建筑深基坑工程地下连续墙施工处理技术

陈 晨

（海环科技集团股份有限公司，福建 福州 350000)

0 引言

随着近些年我国城镇化速度加快，城市的建设速度也在不断地加快，但是城市地上可以使用的土地资源是非常有限的，因此，为了缓解土地紧张的问题，城市地下建筑越来越被重视，许多城市都在大力建设城市地下工程。地下工程施工，最重要的环节就是深基坑的施工。而在深基坑施工中，重中之重就是地下连续墙的施工，只有保证地下连续墙的施工质量，才能保证整体地下工程的安全使用。

1 地下连续墙简介

地下连续墙是指用一定的机械器具，在深基坑中在泥浆护壁的条件下挖掘深沟槽，沟槽狭长，在沟槽里放入绑扎好的钢筋笼，随后用混凝土进行浇筑，浇筑分段进行，当把墙的每一段都连接起来的时候，就完成了地下连续墙的施工。

地下连续墙具有防渗、挡土、承重等多重作用，应用范围非常广，可以广泛应用于软弱土地基、冲积层、中硬地层、砂砾层等等。在我国刚开始使用地下连续墙技术的时候，多是让地下连续墙承担坝体防渗和截留水库地下水的任务，地下连续墙逐渐被应用到地下商场、地下停车场、地下过街通道等大型地下建筑物中。在近些年，地下连续墙的施工技术逐渐成熟，具有施工震动小、噪音低、防渗性较好等特点的地下连续墙被广泛应用于城市地铁站的深基坑工程中[1]，见图1。

地下连续墙根据不同的分类方式，划分成不同的类别，例如按照成墙方式进行划分，地下连续墙分为桩排式、槽板式以及组合式；按照墙体用处进行分类，地下连续墙分为防渗墙、临时挡土墙、永久挡土墙以及当做基础使用的地下连续墙等。

2 地下连续墙特点

2.1 地下连续墙的优点

在我国，地下连续墙能被普遍广泛的应用，和地下连续墙的优点以及施工时的方便性有着很大的关系。在地下连续墙的施工过程中，产生的振动量很小，而城市施工若在白天，会因为交通压力等原因非常不方便，因此施工经常在夜里进行，振动量小就可以最大限度地防止施工噪音影响到周围居民的生活，还可以减少对地面上其他构筑物的影响，因此地下连续墙非常适合在城市施工。地下连续墙整体性较强，刚度较大，当它作为深基坑的支护结构时，能承担比较大的土压力，产生的形变比较小，基本不会发生地基沉降以及塌方的事故，可以作为深基坑施工中重要的挡土结构。由于地下连续墙是连续浇筑，且混凝土自身具有较强的抗渗性，如果施工控制得当，地下连续墙的抗渗性能是非常优秀的。地下连续墙的施工对其他已有构建物的扰动较小，可以贴近施工而不至于影响原有建筑物的稳定性，在已有案例中，已经出现过在距离楼房十公分的位置进行了地下连续墙施工。地下连续墙很容易进行预埋件的设置，可以进行逆作法施工，可以有效地加快施工进度，从而降低成本。此外，地下连续墙还有适用性强，对土壤条件要求不高、造价低、施工速度快、占地面积小等优点，这都让地下连续墙成为深基坑工程施工中，难以被忽视的选择[2]。

2.2 地下连续墙的缺点

具备如此多优点的地下连续墙，在施工过程中也会有一些麻烦出现，这就是地下连续墙施工的缺点。在城市施工中，挖掘出来的土以及挖掘后用废掉的泥浆处理相对麻烦，需要额外增加成本向外运输，而且处理过程如果没有控制好，会造成城市环境的污染。在有些特殊的地质环境中，比如很软的淤泥土或者很硬的岩石层中，进行地下连续墙的施工可能造成施工成本大量增加，施工难度也会加大。在地下连续墙施工的过程中如果没有控制好施工过程，容易造成挖掘沟槽过程中发生坍塌或者出现不规则的超挖，相邻墙段没有完全对齐导致钢筋笼放不进去，或者破坏墙体连续性造成渗水，这些问题不仅会导致混凝土超方、构件尺寸超过控制范围，严重的时候还会造成地面沉降、塌方，严重威胁到工程质量[3]。如果在深基坑工程中地下连续墙的作用只是临时挡土，那么和板桩、灌注桩和水泥搅拌桩进行比较，施工费用就会比较高，因此应该根据不同的情况选择合适的施工方案。地下连续墙施工过程中所使用的机械价格是比较昂贵的，且需要施工队伍有较高的专业度。

3 地下连续墙施工的技术要点

3.1 施工要求

以地铁站的施工为例。在进行地铁施工的时候，大部分都是要在城区的地下进行施工的，施工现场附近的已完工程和在建工程都会比较多，这就为地下连续墙的施工提出了很多要求。在进行地下连续墙施工时，要尽量降低施工带来的扰动，尽可能地将施工噪音控制到最低，减少对周围环境和居民的生活带来影响。此外，在施工过程中要对地下连续墙体的负荷压力和承载能力进行有效控制，保证地下连续墙整体的稳定性和使用性能，只有这样才能保证好整个工程的安全性。

3.2 施工准备

在进行施工前，一定要将施工准备做好，这样才能保证地下连续墙的施工质量。对于地勘文件，一定要仔细研究，对地下图纸土体条件有大致的判断，从而大体确定施工方案。在施工准备阶段，对施工现场要进行合理的选择布置，布置的时候要根据现场的施工场地情况，组织安排好机械的调配。在施工场地处理完成后，应该组织加固处理场地内的地基。地下连续墙的施工具有很强的连续性，因此在进行每一阶段的施工之前，一定要将准备工作提前做好。

3.3 泥浆的配置

在进行地下连续墙施工沟槽挖掘的时候，采用的护壁措施依然是泥浆护壁。制配出来的泥浆质量好坏将会对地下连续墙的质量产生非常大的影响。在实际的施工过程中，可以根据现场的实际情况，选择合适的泥浆原材料。通常进行泥浆护壁是采用的泥浆原材料，有膨润土、CMC 以及分散剂等等[4]。在进行泥浆制作的时候，必须要保证配置泥浆的各原材料性能都能符合施工的要求，其中，使用膨润土的质量对泥浆的影响最大，因为膨润土自身性质差异就比较大，因此在使用之前应该对土体进行仔细分析，确保配制出的泥浆符合要求。

3.4 导墙施工

在地下连续墙的施工中，导墙的施工是非常重要的一步。导墙施工需要先由测量人员进行测量和放线，确定位置后挖掘导沟、垫层铺设，之后再浇筑导墙。导墙开挖应该采用机械和人工相配合的方式，由人工完成导槽的清底工作。挖掘的时候要严格控制导槽的深度，避免出现超挖的现象，虽然不会影响导墙质量，但是会让施工成本提高很多，造成不必要的浪费。在使用机械进行挖掘的时候要注意减少对周围土体的扰动，在沟槽挖掘结束后要对基底进行夯实，随后在基底上铺设泥砂浆。沟槽处理完之后要进行导墙的模板施工，导墙的高度应该高于土体十公分以上，这样可以避免土体上的水流入导槽里，污染泥浆。随后就可以进行浇筑，在导墙强度达到要求后拆除模板，并在导墙内侧设置两道木支撑，以便支撑起两片导墙，导墙施工见图2。

图2 导墙施工现场图

3.5 地下连续墙的开挖

在现场施工条件宽裕的情况下，可以将地下连续墙的宽度适当放大。挖掘地下连续墙时应该遵循先宽窄再高低的挖掘方式，在挖掘过程中应该严格按照场地上放的线进行挖掘，避免出现误差，挖掘出来的土，应该根据现场实际情况以及运输距离，选择合适的土方运输车辆。在进行连续墙挖掘的时候，应该用泥浆对槽壁进行保护，泥浆比例应该控制在1.1～1.5g/cm3，随着挖掘速度逐步注入泥浆，控制好泥浆注入的速度和用量。在混凝土灌注完成后，可以将泥浆回收到泥浆池内，如果处理合格，就可以继续使用，处理不合格的泥浆直接排入废浆池不再使用。

3.6 安装接头管

在地下连续墙的开槽、清底以及换浆完成之后，就可以把接头管安装到沟槽内的指定位置，把接头管的底部插入沟槽底部的土里，把接头管的上部进行固定，随后进行钢筋笼的安装，安装完成后即可进行浇筑。在不浇筑混凝土一侧的接头管应进行回填，保证密实。在操作过程中，应该保证接头管两侧浇筑混凝土的高度和回填料的高度保持一致，避免出现高差导致接头管出现位移。如果接头管出现位移就会影响后续施工，造成接头管起拔困难，或造成下一槽段的连续墙没法顺利成槽。

3.7 安装钢筋笼

在进行钢筋笼的安装时，应该将钢筋笼顺直起吊，吊装机械和钢丝绳应该根据被吊装钢筋笼的尺寸来决定，避免出现安全问题。在采用双车吊装的时候，参与钢筋笼吊装的吊车，单车吊重应该大于钢筋笼自重的70%，同时，主吊车还应该满足吊装钢筋笼的高度和重量等方面的需求。钢筋笼的吊装过程工序相对复杂，在进行吊装的过程中，一定要保证好施工的安全问题，防止出现意外，吊装过程中必须时刻有安全专员进行监控。在选择钢筋笼起吊位置的时候，需要进行力学计算，精准地计算出每个钢筋笼重心的位置，用该点作为钢筋笼的吊点。吊装过程应该严格遵循指挥人员的口令和信号，保证吊装顺利进行。吊装钢筋笼应该注意效率，应尽快完成吊装工作，安装钢筋笼见图3。

图3 安装钢筋笼

3.8 浇筑混凝土

进行地下连续墙施工最重要的一步就是浇筑混凝土。在目前实际施工中，常采用的浇筑方式是导管浇筑法。浇筑的时候应该在导管里放置圆形塑料球，球的口径应该和管径保持一致，在通过导管浇筑的过程中保证沟槽内的泥浆不会逆流进导管里面，影响混凝土的质量[5]。当采用多根导管同时进行浇筑的时候，应该保证浇筑的混凝土面保持水平。浇筑过程中，导管头应该始终保持在混凝土的下方1.5～3m 的位置，这也是为了防止泥浆进入导管内和混凝土混合，随着浇筑的进行，导管应该随着混凝土面的提升而提升，控制好速度。

3.9 拔起接头管

在地下连续墙混凝土完成初凝之后，应该用吊车配合，尽快将接头管拔起，具体拔起时间还应该由试块强度来确定，起拔的时候注意速度和频率，防止造成混凝土被拉裂，破坏整体性。

4 结束语

由于地下连续墙有良好的使用性能和方便施工的优点，在越来越多的地下工程中都开始应用地下连续墙。目前这种施工技术已经相对成熟，虽然施工方法多种多样，但是只要控制好每个施工环节，仍然可以保证地下连续墙的施工质量和可靠性。