异型地下连续墙施工技术研究

赵 宇 亭

(山西一建集团有限公司，山西 太原 030012)

0 引言

地下连续墙作为基坑支护中的围护结构，具有良好的止水和确保基坑稳定的效果。进行地下连续墙施工时，使用机械成槽，之后进行泥浆护壁施工。成槽施工时，首先使用机械开挖一定深度，使用泥浆泵清除墙底泥渣，再将绑扎好的钢筋笼放入成槽内，使用导管浇筑混凝土，浇筑完成后进行正常养护，即可完成地下连续墙的施工。地下连续墙在形状上可分为普通地下连续墙和异型地下连续墙。普通地下连续墙主要为直线型，而异型地下连续墙一般为L型、T型或Z型等其他较为复杂的形状。异型地下连续墙较普通地下连续墙在施工方面更具有难度，且施工质量不易控制。本文即根据某实际工程，对异型地下连续墙的施工技术进行分析研究，得到相应的施工质量控制方法和具体的施工方案等。

1 工程概况

某建筑基坑开挖设计时，使用地下连续墙进行施工，地下连续墙墙厚为800 mm，地下连续墙总长约为300 m，其中异型地下连续墙总长约为45 m，占所有地下连续墙总长的15%。本次设计的地下连续墙形状主要为Z型和L型两种。

查阅该工程地质工程勘察报告和水文地质资料，结合设计资料中地下连续墙入岩深度的要求，项目部最终决定使用进口意大利生产的履带式全液压抓斗机进行成槽施工。该机械具有施工速度快、成槽精度高、自动化水平高，完全可满足设计要求的入岩深度和精度的要求。除此之外，项目中使用50 t和150 t两辆吊车机械进行配合施工，施工中负责起吊钢筋笼和其他吊装工作。

2 施工方案

在异型地下连续墙施工中，主要包括墙体定位施工、成槽施工、泥浆护壁施工、清槽施工、钢筋笼绑扎和吊装施工、浇筑混凝土施工六个阶段。

2.1 墙体定位施工

地下连续墙墙体定位施工的准确性影响基坑的范围和大小，尤其是本工程的地下连续墙为异型墙，定位时若定位不准则严重影响基坑的各项指标和后续施工。在进行定位施工时，应采用全站仪进行放线施工，之后再使用其他测量方法对放线结果进行检验，若发生相应的偏差，应使用全站仪进行复合，再进行相应的修改，确保放线结果满足设计要求和偏差范围、精度要求。

2.2 成槽施工

成槽施工质量的好坏影响后续地下连续墙厚度、高度和浇筑施工质量，该阶段是地下连续墙施工的关键之一，同时也影响着施工的进度。

1)使用成槽机械进行成槽施工时，应定期对机械抓斗的垂直度和内部操作系统的稳定性及液压装置的情况进行了解和排查，若发现抓斗的垂直度偏差超过规范限值时应立即停止施工进行维修处理，维修后对抓斗垂直度进行检测，合格后方可继续进行施工。

2)成槽施工时若发现抓斗与导墙间存在夹角，应将抓斗调整平行后再进行成槽施工，避免出现强行入槽施工，从而影响成槽施工质量。

3)成槽施工时应有专人对场地地下水位和槽内泥浆面的变化情况进行监测，若发现槽内泥浆与外围地下水流相通时应立即进行堵截。当成槽施工时遇到砂层时，应提高泥浆的粘度，并配备相应的堵漏材料，作为备用材料，确保成槽施工质量。

4)成槽施工时不宜将槽段划分较长，且应从两端向中部开挖，使抓斗达到两端阻力平衡的状态。由于本工程的地下连续墙为异型墙，成槽施工时为避免出现突发情况，应达到快挖、快浇的水平，尽可能的在短时间内完成施工。成槽施工时若发现槽壁发生严重坍塌事故时，应立即回填坍塌处，回填完毕后继续开挖施工。在成槽施工阶段禁止重型机械在墙体四周行走，以免导致槽坑坍塌或其他事故，从而影响施工质量。

2.3 泥浆护壁施工

在成槽过程中，需使用泥浆护壁，槽内加入泥浆后，可对抓斗起到润滑和降温的作用。而对异型地下连续墙进行施工时，对泥浆护壁的质量要求高于常规地下连续墙。根据地质工程勘察报告得到，本工程表层土多数为粘土，且多数为优质粘土。因此结合施工现场条件及经济性分析，本工程进行泥浆护壁施工时，主要使用本场地内优质粘土作为泥浆护壁主材，辅材的含量通过试验确定。辅材的种类主要为甲基纤维素和烧碱等，这些辅材可极大程度的提高泥浆的粘度及泥浆的吸附能力。

2.4 清槽施工

清槽施工时，主要包括刷壁和清底施工两个步骤。刷壁施工时，使用专用刷壁器对槽段内的砂石等杂物进行清刷；清底施工时，主要使用抓斗对槽底内的沉淀物及容重较大的泥浆进行置换施工。清底完成后应对槽底内的沉渣厚度进行检查，当沉渣厚度小于100 mm时方可认为合格，才可进行下一步施工。

2.5 钢筋笼绑扎和吊装施工

钢筋笼是地下连续墙的主要承载材料之一，钢筋笼质量好坏影响着地下连续墙围护结构的承载力和稳定性。

制作异型地下连续墙钢筋笼时，应按照设计图纸及相关图集绑扎、焊接钢筋，为确保钢筋笼焊接质量应使用闪光对焊法进行焊接施工。本次钢筋笼绑扎、吊装施工时，为赶工期，将地下连续墙钢筋笼在地上一次绑扎、焊接成型，直接进行吊装施工。绑扎钢筋笼时，为避免钢筋笼尺寸较大、自重较大，吊装时发生散架现象，焊接各连接节点时应将节点焊接牢固。绑扎钢筋笼时，应在钢筋笼中预留混凝土浇筑导管孔径，且预留尺寸各边长应大于导管直径100 mm左右，确保后续浇筑施工插管、拔管顺畅。吊装钢筋笼时，为避免钢筋笼发生较大变形而影响保护层厚度偏差，现场使用两辆吊车协作进行吊装。吊装钢筋笼前，应首先对吊点的稳定性及承载力进行验算，根据验算结果对吊点进行相应的加固处理。加固处理完成后，根据钢筋笼自重选择适宜的钢丝绳及相应的吊索等。吊装时，确保两辆吊车的起吊速度，尽可能的保持两者达到同步状态，使钢筋笼的垂直度和水平度满足设计要求和规范要求。

2.6 浇筑混凝土施工

在对异型地下连续墙进行混凝土浇筑施工时，槽内尽管有泥浆护壁，但槽内水位受外界水位影响，槽内水位较高，浇筑混凝土施工时为水下浇筑。浇筑时，使用导管法进行浇筑施工，同一段槽内使用2根导管同时进行施工。浇筑混凝土用的导管直径为250 mm，导管端部距槽底小于0.5 m，两根导管间距为3 m。为提高地下连续墙的施工质量，现场使用商混进行浇筑施工，混凝土拌合物进场后对其坍落度及和易性等进行检查，满足抽检要求后方可使用。浇筑时，对槽段内的混凝土进行分层浇筑。首层浇筑时导管的埋置深度不得低于0.8 m，浇筑期间避免对槽壁产生扰动，确保沉渣和泥浆等杂物进入槽内。混凝土浇筑至槽顶时，应将浇筑面高出槽顶0.5 m，确保混凝土浇筑的密实度。

3 易出现的问题和相应的处理方法

3.1 成槽时槽壁坍塌

成槽时出现槽壁坍塌现象是成槽施工时常遇到的问题之一，出现这种情况主要是泥浆质量不合格，其质量较差，或槽壁出现漏浆现象、场地地下水位较高等。施工现场为避免此类情况发生，施工前应对泥浆质量进行检验，若泥浆质量不合格则禁止使用。现场槽壁坍塌后，根据坍塌的严重性选用合适的方法进行加固处理。如槽壁严重坍塌，则应对成槽段进行回填并夯实，重新成槽。

3.2 钢筋笼无法吊装

钢筋笼无法吊装施工主要是由于钢筋笼刚度较小，易变形，当变形量超过槽段内宽度时，则钢筋笼被卡在槽顶或槽内，无法正常吊装至槽底；除此之外，是由于槽底凹凸不平，槽底存在大量沉渣，无法将钢筋笼吊装至槽底。为避免此类现象发生，成槽后应对槽壁的垂直度和槽底的平整度进行检查，对钢筋笼刚度进行加强，增加钢筋笼上的吊点，将吊装时各种误差降为最低，从而顺利将钢筋笼吊装至槽底。

4 结语

本文主要根据某建筑基坑中使用异型地下连续墙的施工技术进行研究，异型地下连续墙的主要施工步骤与常规普通的地下连续墙无异，主要是异型地下连续墙墙体走向不规则，施工时需对异型地下连续墙的槽段开挖、护壁施工、钢筋笼绑扎及吊装、混凝土浇筑施工等各步骤进行控制，否则在后续吊装钢筋笼时不易将钢筋笼吊装至槽底，在浇筑混凝土时不易振捣密实，从而影响异型地下连续墙的施工质量。