针对地下连续墙施工过程中的技术问题进行探讨

王丰

摘    要：地下连续墙施工技术起源于20世纪50～60年代的欧洲，它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇筑混凝土的方法而发展起来的。地下连续墙具有刚度大、防渗好、扰动小、环保等优点，近些年来，地下连续墙技术在我国大中城市基础设施建设过程中广为使用，但进行地下连续墙施工需要具有较高的技术水平与施工经验且施工难度较大。本文以某一具体工程为例对地下连续墙在施工过程中的技术问题进行了详细的阐述与分析，重点介绍了泥浆制作、成槽作业、钢筋笼吊装等关键工序和技术要点，希望能够给同行提供一些有用的参考意见。

关键词：地下连续墙;导墙、成槽、泥浆护壁、钢筋笼吊装;施工技术

1  引言

文章主要以某工程为例，分析探讨了建筑工程中地下连续墙的施工技术问题。本工程为独栋研发楼，占地面积约6000m2，建筑面积2.8万平方米，框架结构，2层地下室，地上7层，采用的是桩基筏板基础。由于临近上海地铁2号线，且周边为市政道路，本工程在基坑北侧临近地铁一侧采用了地下连续墙和三轴搅拌桩止水帷幕。本工程地下连续墙共计21幅，墙厚为0.8m，墙深度26m，槽宽为6m。地下连续墙形式有“一”、“L”、“V”型，采用锁口管接口，其中最长钢筋笼最长长度为26m，单幅钢筋笼+吊索具最重约20吨。

2  施工顺序

在地下连续墙外侧三轴搅拌桩止水帷幕施工完成并养护达到设计强度后，开始地下连续墙施工作业。地下连续墙施工顺序如下：导墙施工→泥浆制作→成槽作业→安放锁口管→制作钢筋笼→安装钢筋笼→水下砼浇筑→拔出锁口管（完成槽段施工）

3  导墙施工

导墙采用现浇钢筋混凝土结构，C20砼，厚度0.2m，深度1.5m，导墙翻边1.5m，且必须入原状土，導墙配筋C18@200双层网片。

4  泥浆制作

本项目最大槽段泥浆需求量约为130m3，泥浆加工厂设置3个新浆池、4个循环池，2个废浆池，1个清水池，共可存储168m3泥浆，满足泥浆存储需求。泥浆储存采用集装式泥浆箱，尺寸2m[×]2m[×]6m，数量10个。

配制护壁泥浆的主要材料有：膨润土、水、分散剂。泥浆循环采用3LM型泥浆泵输送，4PL型泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。

泥浆经静置发酵后方可使用。泥浆由后台通过泵吸管路输送至成槽的槽段中。随着成槽深度的增加，泥浆也源源不断的输入，直至成槽结束。在输入过程中，严格控制泥浆的液位，保证泥浆液位在地下水位0.5m以上，并不低于导墙顶面以下0.2m，液位下落时要及时补浆，以防塌方。为保证前台与后台的呼应关系，整个过程采用对讲机进行联络，做到及时、准确、避免造成供应过多，浆液溢出导墙，或供应过少，浆液不足而造成土体塌落的情况发生。

5  成槽作业

5.1  成槽设备

成槽设备采用1台金泰SG46成槽机。

5.2  单元槽段的挖掘顺序

用抓斗挖槽时，要使槽孔垂直，最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽，要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中，要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗斗齿一边吃在实土中，一边落在空洞中。根据这个原则，单元槽段的挖掘顺序为：先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔的方法，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。先挖单孔，后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套往隔墙挖掘，同样能使抓斗吃力均衡，有效地纠偏，保证成槽垂直度。待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后，再沿槽长方向套挖几斗，把抓斗挖单孔和隔墙时，因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整，保证槽段横向有良好的直线性。在抓斗沿槽长方向套挖的同时，把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。

5.3  刷壁

由于槽壁施工时，老接头上经常附有一层泥皮，会影响槽壁接头质量，发生接头部分渗漏水。刷壁方法主要采用刷壁机，刷壁要求在铁刷上没有泥才可停止。

5.4  成槽机操作要领

抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后面的土层稳定。不论使用何种机具挖槽，在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必需做好的关键动作。挖槽作业中，要时刻关注测斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。

5.5  成槽过程中精度控制

根据安装在液压抓斗上的探头，随时将偏斜的情况反映到通过探头连线在驾驶室里的电脑上，驾驶员可根据电脑上四个方向动态偏斜情况启动液压抓斗上的液压推板进行动态的纠偏，这样通过成槽中不断进行准确的动态纠偏，确保地下墙的垂直精度要求。

5.6  挖槽土方外运

为了保证工期，使白天和雨天挖槽土方难以外运时也可进行挖槽作业，在施工区域内设置一个能容纳200m3挖槽土方的集土坑（长20m，宽10m，高1m），集土坑四周用1米高砼挡土墙，用于白天和雨天临时堆放挖槽湿土。土方堆放入集土坑后，为避免扬尘。在其上侧覆盖土工布进行临时防护。

5.7  槽段检验

（1）槽段平面位置偏差检测：用测锤实测槽段两端的位置，两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。（2）槽段深度检测：用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度，三个位置的平均深度即为该槽段的深度。（3）槽段壁面垂直度检测：用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面，扫描记录中壁面最底部凸出量或凹进量（以导墙面为扫描基准面）与槽段深度之比即为壁面垂直度，三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。成槽垂直度控制在1/300以内，为80mm。

超声波测壁仪器实测数据主要有：槽壁垂直度、成槽深度、成渣厚度、槽壁完整性，具体数据以检测报告为准。

6  锁口管安装

吊装锁口管使用150t履带吊。锁口管分段起吊入槽，在槽口逐段拼接成设计长度后，下放到槽底。为了防止混凝土从锁口管跟脚处绕流，使锁口管的跟脚插入槽底土体少许。

7  钢筋笼制作

钢筋笼在钢筋加工平台上整幅制作成型，整体吊装入槽。钢筋笼加工制作应该根据钢筋笼加工制作详图。按翻样图布置各类钢筋，保证钢筋横平竖直，间距符合规范要求，钢筋接头连接牢固，成型尺寸正确无误。钢筋笼制作主筋全部采用机械连接，不得用镀锌铁丝绑扎。横向钢筋采用点焊与主筋连接。各种钢筋机械接头按规定作拉弯试验，试件试验合格后，方可安装钢筋，制作钢筋笼。为了防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形，各类钢筋笼均设置纵向抗弯桁架，拐角形钢筋笼还需增设定位斜拉杆。为了保证钢筋笼吊装安全，吊点位置的确定与吊环、吊具的安全性应经过设计与验算，作为钢筋笼最终吊装环中吊杆构件的钢筋笼上竖向钢筋，必须同相交的水平钢筋自上至下的每个交点都焊接牢固。按翻样图构造混凝土导管插入通道，通道内净尺寸至少大于导管外径5cm，导管导向钢筋必须焊接牢固，导向钢筋搭接处应平滑过渡，防止产生搭接台阶卡住导管。严格按设计要求及翻样图纸焊装预留插筋（或接驳器）、预埋铁件，并保证插筋、埋件的定位精度符合规定要求。钢筋笼在迎土面、开挖面合理设置保护层定位钢板。钢筋笼制成品必须先通过“三检”，再填写“隐蔽工程验收报告单”，请监理单位验收签证，否则不可进行吊装作业。

8  钢筋笼吊装

采用一部QUY180型与一部SCC1250型两台履带双机抬吊钢筋笼，施工道路全部是钢筋混凝土结构，重型道路利用原有混凝土道路作为基层，其上再铺设C25砼250cm厚，双层双向布置Ф12@200钢筋，保证吊车行走安全。钢筋笼吊放时，采用两台大型起重设备（180t吊机、125t吊机兼做主副吊），同时作业，先将钢筋笼水平吊起，再在空中通过吊索收放，使钢筋笼沿纵向保持竖直后，撤出副吊，利用主吊吊装钢筋笼至槽段位置，整体入槽。根据钢筋笼尺寸并结合安全性验算考虑，拟采用10点吊。

钢筋笼吊放具体分六步走：（1）指挥180t、125t两吊机转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的卸扣。（2）检查两吊机鋼丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。（3）钢筋笼吊至离地面0.2m～0.3m后，应检查钢筋笼是否平稳，后180T履带吊起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥辅机配合起钩。（4）钢筋笼立起过程中，180t吊机把杆向副吊侧旋转，、125t吊机顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面。（5）信号工指挥司索工卸除钢筋笼上副吊机起吊点的卸甲，然后远离起吊作业范围。（6）指挥主吊机吊笼入槽、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。下放时不得强行入槽。

9  槽段砼浇筑

浇灌混凝土在钢筋笼入槽后的4小时之内开始。混凝土下料用[Φ]300（270）导管。浇灌混凝土过程中，埋管深度保持在1.5m～6.0m，混凝土面高差控制在0.5m以内，墙顶面混凝土面高于设计标高0.3m～0.5m。混凝土初灌后（规范上未明确具体的混凝土初灌量计算公式，无法计算初灌量），混凝土中导管埋深不得低于0.5m。按规定要求在现场采样捣制和养护混凝土试块，及时将达到养护龄期的试块送交试验站作抗压与抗渗试验。如果部分特殊幅无法用搅拌车直接泄料浇筑，考虑采用泵车实施混凝土浇筑。

10  顶拔锁口管

钢筋笼吊装就位后，随着安装引拔器。正式开始顶拔锁口管的时间，应以开始浇灌混凝土后6～7小时。在顶拔锁口管过程中，要计算锁口管允许顶拔的高度，严禁早拔、多拔。锁口管由液压千斤顶顶拔，履带吊协同作业，分段拆卸。

11  结语

综上所述，地下连续墙施工是一项比较复杂的工作，涉及的内容多，同时也需要很强的技术性。因此，在进行建筑工程中地下连续墙施工之前，需要采取一系列的措施来应对施工过程中可能发生的各种技术和质量风险;同时，还需要设置专门的管理人员和技术人员来严格把地下连续墙施工的整个过程，不能够放过每一个环节，进而能够保证地下连续墙施工的质量要求，推动建筑工程更好的发展。

参考文献：

[1] 范庆国，李耀良.地下连续墙施工规程DG/TJ08-2073-2010.上海市建筑建材业市场管理总站，2010.

[2] 王银献，刘军.地下连续墙设计施工与案例，中国建筑工业出版社[J].城市建设理论研究，2014（8）.

[3] 韩伟.158m超深地下连续墙施工技术，中国水利水电出版社，2014（4）.