地下连续墙施工工艺及渗漏水治理的研究

郑良旭

摘要：着地下空间工程的不断发展，超深地下连续墙的应用越来越多，施工的风险也越来越高。地下连续墙是在城市地铁车站建设中较常采用的围护结构形式，其施工工艺直接影响到连续墙的安全性和稳定性，系统介绍地下连续墙的施工工艺及要点，并对地下连续墙施工工程中存在的若干问题进行探讨、分析，并提出相对应的解决措。

关键词：连续墙；施工工艺；渗漏

引言

随着各大主要城市地面交通的日益拥挤，地铁将逐渐成为全国各大城市人们出行的主要交通工具。目前国内地铁车站施工大部分還是采用明挖法，基坑围护结构主要是高压旋喷桩、地下连续墙等支护方式。在众多的支护方法中，地下连续墙以刚度大、整体性强、位移控制效果好等突出的优点和广泛的适用性而得到了越来越多的应用。所谓地下连续墙，就是预先进行成槽作业，形成具有一定长度的槽段，在槽段内放入预制好的钢筋笼，并浇筑混凝土建成墙段，如此连续施工，各墙段相互连接构成一道完整的地下墙体。由于这种施工方法可以开挖任意深度和断面的深槽，所以能够根据设计要求，建造各种深度、宽度、形状、长度和强度的地下墙。

1 地下连续墙施工工艺

在施工地下连续墙之前，首先明确施工工序及内容。其中包括：导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽放样、成槽、下接头管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔混凝土导管浇筑混凝土、拔接头管。

1.1根据地质条件，选择挖槽方案

地下连续墙的挖槽，不能简单地理解成用挖槽机进行挖槽。实际工程中，由于地质情况变化较大，部分槽段的土质较硬，且有漂石时要采取综合的挖槽方案。因此对埋深较浅的连续墙，可选择抓斗挖槽简便有效。但地质复杂时可采用抓斗挖槽和冲击成槽相结合的施工方案。本工程中地质情况相对较好，只采用了挖槽机成槽，采用三抓成槽，且两侧抓挖为没有接头箱的抓斗一侧。成槽施工中注意车载测斜仪器指针，发现偏斜随时采用纠偏导板来纠偏。一旦遇到严重不均匀的地层，及时回填槽孔，然后重新挖掘。成槽过程中抓斗入槽、出槽均应慢速、平稳，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面及后面的土层稳定。每三抓作一次180。旋转，以消除因斗齿咬合不均造成的槽位偏移，从各细节处保证槽段垂直度。

1.2合理划分槽段

槽段的划分原则是不影响槽壁的稳定性，同时考虑附近已有建筑物情况、挖槽机类型、槽壁的稳定性、钢筋笼的质量等因素，尽可能地减少接头数量，不但可以提高施工效率，还可以提高地下连续墙的防水性和整体性。施工组织设计中为尽量避免闭合槽段的形成，采用连接幅顺序施工，即先完成首开幅槽段（本工程以转角槽段为首开槽段）的施工后在首开幅的两侧施工连接幅，连接幅钢筋笼一侧设止水钢板，另一侧无止水钢板。

1.3 严格防止导墙开裂和位移变形

导墙的作用是为挖槽机具导向、蓄存泥浆和防止槽口坍塌，同时可作为施工时水平与竖直测量的基准，安装钢筋笼、设置混凝土管、架设挖槽机具的支点。为此，在导墙的施工中重点是防止导墙开裂和位移变形过大。因此在本工程施工中用U顶支撑导槽内两侧导墙模板，外侧用拉丝固定，如此保证导墙的精度。待混凝土达到设计强度后拆模并迅速回填密实，且禁止任何重型的机械设备在导墙附近停留。此外，在外侧导墙做300 mmx300 mm的排水沟，与导墙一体浇筑，待盾构井开挖时，封闭形成排水沟。

1.4根据施工过程调整泥浆性能

1.4.1地下连续墙用泥浆的成分和性能要求

地下连续墙用泥浆通常是膨润土（主要成分：SiO：、AI：0，、Fe：O，）泥浆。泥浆成分是膨润土、掺合物和水。

1.4.2调整泥浆性能的措施

在泥浆中掺入掺合剂改善泥浆的性能，提高泥浆的工作效能。

（1）掺入分散剂。当泥浆粘度太大时，可加入碳酸钙等分散剂以降低泥浆粘度，从而可以达到置换对膨润土有害的离子。

（2）掺人增粘剂CMC。掺人泥浆后可提高泥浆的粘度，防止泥浆沉淀，使泥皮致密而坚韧，增强槽壁的稳定性。

（3）掺入堵漏剂。当槽壁是透水性较大的砂砾层，或由于泥浆粘度不够，形成泥皮能力弱等因素而出现泥浆失水量过大时，就需要掺入水泥、锯末等堵漏剂。

（4）掺入加重剂。当松软土层或在地下水位较高的槽段施工时，由于压力较大，需加大泥浆比重，以维护槽壁稳定。但如果一味加大膨润土的掺量，则会造成泥浆比重过大。

1.4.3对泥浆进行净化处理

循环使用或浇筑混凝土置换的泥浆，其质量会逐步恶化，必须进行净化处理，才能继续使用。当地下连续墙工程结束后，将泥浆和泥水做分离处理，才可直接采用管沟排放。因此为满足泥浆循环使用及废浆的沉淀处理，施工中设置了1个砖砌泥浆池，容积360 m3，分隔成两半，一为沉淀池，一为循环池。

1.5 地下连续墙钢筋笼吊装方案制定要点

地下连续墙的钢筋笼尺寸通常是按单元槽段制作而成，体积相对较大。要保证钢筋笼的整体刚度，应科学地编制吊装方案，并根据钢筋笼的重量和制定的起吊方式和吊点位置，在钢筋笼内布置2～4榀纵向钢筋桁架及主筋平面的斜向拉条，以防止在起吊时钢筋笼横向变形和吊放人槽内时发生左右相对变形。本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽，按设计要求焊装预留接驳器、预埋铁件，绑扎硬泡沫塑料板，并保证钢筋接驳器、预埋件的定位精度符合规定要求。考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，根据设计图纸，钢筋笼内的桁架数量根据钢筋笼的质量和长度来决定。钢筋起吊点用咖32 mm圆钢加固，转角槽段增加8号槽钢支撑，每4 m一根。钢筋笼最上部用2qb28 mm作并列水平筋。

1.6地下连续墙混凝土必须符合配合比设计要求

地下连续墙混凝土的浇筑是采用导管浇筑水下混凝土，混凝土的各项指标要比在水上浇筑的要求有所调整。按导管浇筑水下混凝土法的要求，混凝土应比水上浇筑的混凝土设计强度等级提高5 MPa。此外，要有较大的坍落度，流动性好而不易发生离析，使其在浇筑时，能在槽中均衡地保持基本水平上升。所以在混凝土中掺人适量的木质素磺酸钙等外加剂，对改善混凝土的和易性、增加坍落度、扩散度和提高强度均是有利的。施工中连续墙采用C30防水混凝土，抗渗等级P10，水下灌注混凝土。钢筋笼人槽就位后，应尽快浇筑混凝土，间隔时间不能太长，一般浇筑混凝土在钢筋笼入槽的4 h之内进行。所以应事先安排好混凝土供应时间和用量。由于本工程混凝土用量大，所以事先与商品混凝土企业商定了混凝土专供协议，做到混凝土随用随供，唯一不确定因素是运输时间的弹性，因此为确保浇筑的连续性，一般将浇筑时间放在夜间进行。