水利工程地下連續墻的施工技術淺析

于秀軍

(江蘇淮陰水利建設有限公司 江蘇 淮安 223005)

地下連續墻是上世紀50年代初發展起來的一項技術，它是一種在地面上采用專用的挖槽設備，利用泥漿護壁，按照設計位置開挖出具有一定寬度及深度的溝槽，然后在槽內安裝鋼筋籠，再利用水封導管將混凝土灌注于槽內形成鋼筋混凝土墻，起到支護、承重、擋土、防滲、防沖等作用。

水利工程中地下連續墻往往采用混凝土防滲墻，尤其是在松散透水地基。地下連續墻具有地質條件適應性強、防滲性能強、可以根據地層條件及具體的構造要求來對墻體進行設計、其施工工藝成熟可靠等優點，但是由于地下連續墻屬于隱蔽工程施工，其施工技術要求高、施工質量控制難度大，工程造價高。文中筆者就結合工程實例，將連續墻施工的技術要點進行詳細的闡述，以供參考。

1 工程概況

位于西藏山南地區的江雄水庫為中型水庫，其壩體設計壩高33.66m，壩頂長691.5m，總庫容1169.19萬m3。江雄水庫壩基上層為砂礫卵石層，含漂石、巨石等，分布于河川漫灘及兩岸二級階地，滲透系數約1.10×10-2cm/s～4.05×10-2cm/s，屬強透水。因此，設計對壩基進行連續防滲墻處理。設計墻厚0.6m，墻深5.0m～42.0m。槽孔寬6.8。防滲墻采用C10混凝土，如槽坍塌度18.0cm～22.0cm，擴散度34.0cm～40.0cm；滲透系數≤1.21×10-7；彈性模量 ＜1.4104MPa。

2 連續防滲墻的施工工藝

地下連續墻施工工序及其施工順序如下：施工準備→挖槽→成槽→清槽→檢驗→下放鋼筋籠→澆筑混凝土→墻段連接→墻體質量檢驗。

（1）施工準備

施工準備是否充分直接關系到該項工程是否可以順利進行，因此做好施工準備工作相當重要。地下連續墻施工準備工作主要包括：三通一平、泥漿系統、混凝土供給系統、開挖機械設備、施工人員組織、測量放線、其他臨時設備的布置等。尤其是人員組織與機械設備的選擇，應該根據該工程的規模、施工難度、地質情況等配備足夠的技術人員、施工人員以及選用合適的挖槽機械。另外，還應該根據施工場地的大小合理布置泥漿池等。

（2）成槽

地下連續墻成槽的工藝有抓斗成槽法、鉆抓法、鉆劈法、銑削法等。一般采用沖擊鉆成槽，在整個挖槽的過程始終都是在泥漿護壁的環境下進行的，防止孔壁坍塌。

當槽孔開挖到設計高程時便停止開挖，然后進行清孔，經檢查槽孔的尺寸、深度、沉渣厚度達到要求后方能下放鋼筋籠、澆筑混凝土。

（3）下放鋼筋籠

將加工好的鋼筋籠運輸至工點，利用吊機將鋼筋籠下放到設計標高，并固定好。當鋼筋籠較短時可以整個槽段一次吊裝，若鋼筋籠長度較長時應該采取分段吊裝，槽口對接的方法進行安裝，鋼筋可以采用單面搭接焊或者幫條焊接。

（4）澆筑混凝土

鋼筋籠安裝完成后應該立即下放導管進行混凝土澆筑，避免因為空槽時間過長而導致塌孔。若槽內的泥漿指標仍然不達標、沉渣厚度仍然不能滿足規范要求，那么就應該進行二次清孔，直到各項技術指標都符合要求后方能澆筑混凝土?；炷翝仓仨氝B續不得中斷以確保墻體混凝土的連續性，確保連續墻的防滲性能。另外混凝土的坍落度應該在180mm～220mm間，不得太小而造成堵管，不得太大而造成混凝土離析。

3 施工中的技術要點

3.1 泥漿護壁

泥漿是在挖槽過程中起到護壁防止孔壁坍塌的作用，在采用沖擊鉆成槽時泥漿還可以承擔攜帶鉆渣出槽的作用以及冷卻鉆頭的作用。因此，泥漿在連續墻施工過程中具有非常重要的作用，在施工過程中應該嚴格控制泥漿的制作質量、泥漿面的高度，確保泥漿的性能，保證成槽作業的順利進行。泥漿的密度、粘度、含砂率、pH值、膠體率等指標都必須滿足規范的要求，在施工過程中還應該對這些指標隨時檢驗，并及時調整。施工時，槽內泥漿面高度應該要比地下水位高出0.5m～1.0m，確保孔內的水頭壓力。泥漿液柱壓力作用在開挖槽段土壁上，除平衡土壓力、水壓力外，由于泥漿在槽壁內的壓差作用，部分水將滲入土層，會在槽壁表面形成一層固體顆粒狀的膠結物泥皮。性能良好的泥漿失水量少，泥皮薄而密，具有較高的粘接力，有利于維護槽壁穩定，防止塌方。另外，當孔內泥漿高度下降時，應該及時往孔內補充泥漿。若泥漿面發生突然變化，應該立即查明原因，及時處理。

本次工程泥漿采用當地的粘土摻加少量膨潤土，粘土粘粒含量大于50%，塑性指數大于20。護壁泥漿的性能指標具體為：比重 1.2g/cm3～1.4g/cm3；粘度 30s ～35s；膠體率大于97%，失水量小于10ml/30min。

3.2 刷壁

地下連續墻通常是分槽段進行施工的，那么在已經施工完成的槽段的側面往往會有很多的泥土，為了保證相鄰兩個單元槽段的混凝土的粘結質量，應該將已施工完成的連續墻側面的泥土刷洗干凈。本次工程在二期槽孔換漿結束前，使用專制鋼絲接頭刷刷洗兩端一期槽孔混凝土孔壁上的泥皮，以接頭刷上基本不再帶有泥屑為合格的標準。

3.3 導管安裝

首先應該根據槽孔的大小選用直徑合理的導管。導管在使用前應該進行水密性試驗，確保在混凝土澆筑過程中導管內不會進水、泥漿。導管應該按照水密性試驗時的編號逐節連接，不得混亂。導管布置的間距應該要合理，避免出現墻體混凝土夾泥現象。一般導管布置間距為8～10倍的導管直徑，但是不得大于3m。導管底口距離孔底的高度也應該合適，不得太高也不得太低。太高則容易使得首批混凝土發生“洗澡”現象，太低則容易造成導管堵塞。根據以往的施工經驗，導管的懸空高度應該控制在40cm～50cm。導管的位置盡可能的居中，而且避免與鋼筋籠碰掛。

3.4 混凝土灌注

本次工程的混凝土灌注采用直升導管法雙管澆注，導管內徑200mm，間距3.5m，距槽孔端間距1.65m。澆注時混凝土均勻上升，高差不超過0.5m，上升速度不大于2m/h。在連續墻混凝土施工中還應該注意以下問題。

（1）要控制好混凝土的拌合質量?；炷涟韬衔飸摼哂辛己玫牧鲃有约昂鸵仔?，到達施工現場的混凝土拌合物的坍落度應該控制在180mm～220mm，粗骨料最好采用干凈的卵石或者碎石，粒徑應該小于3cm。

（2）首批灌注的混凝土量必須要滿足讓導管埋入混凝土中1.0m左右。當首批混凝土灌注后，應該采用投石的方法檢查封底是否成功，導管內是否進水，若發現導管進水應該立即將導管拔出，將孔底清理干凈，重新灌注。

（3）當混凝土面上升至鋼筋籠底端時應該放慢灌注速度，防止鋼筋籠上浮。當混凝面高過鋼筋籠底端，且導管的底口提升超過鋼筋籠底端時，才可以恢復正常的速度灌注。

（4）混凝土灌注過程中應該根據混凝土的澆筑面上升的速度及時提升導管，控制導管的埋深在2m～4m。且混凝土灌注必須連續，不得中斷。

4 結語

江雄水庫施工后的開挖和抽芯檢測表明，墻體接縫平整、密實，無夾泥現象；抽芯砼完整，無蜂窩，外觀良好。另外，還進行了壓水試驗，滲透率均不大于1.21×10-7cm/s，符合防滲要求。

地下連續墻比其他的基礎處理方式具有地層適應性強、工程量相對較小、施工較為簡便、抗滲能力強、強度高等優點，另外，由于其運用發展已經有60多年的歷史，其施工工藝已經相當成熟，施工質量控制措施也比較完善，因此，在水利工程的防滲應用中可優先考慮。陜西水利

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