地下連續墻施工探討

【摘 要】地下連續墻是利用各種挖槽機械，借助于泥漿的護壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內澆注適當的材料而形成一道具有防滲（水）、擋土和承重功能的連續的地下墻體。本文首先對地下連續墻的優點和用途做了詳細的介紹，其次對地下連續墻的施工工藝進行了較為科學、全面的分析和說明，最后對全文進行了概括和總結。

【關鍵詞】地下連續墻；施工工藝

引言：

到目前為止，全國絕大多數省份都先后應用了此項技術。地下連續墻已經并且正在代替很多傳統的施工方法，而被用于基礎工程的很多方面。在它的初期階段，基本上都是用作防滲墻或臨時擋土墻。通過開發使用許多新技術、新設備和新材料，現在已經越來越多地用作結構物的一部分或用作主體結構，最近十年更被用于大型的深基坑工程中。

1 地下連續墻的優點和用途

1.1 地下連續墻之所以能得到如此廣泛的應用與其具有的優點是分不開的，地下連續墻具

有以下一些優點：

1.1.1 施工時振動小，噪音低，非常適于在城市施工。

1.1.2 墻體剛度大。用于基坑開挖時，可承受很大的土壓力事故，已經成為深基坑支護工程中必不可少的擋土結構。

1.1.3 防滲性能好。由于墻體接頭形式和施工方法的改進，使地下連續墻幾乎不透水。

1.1.4 可以貼近施工。由于具有上述幾項優點，使我們可以緊貼原有建筑物建造地下連續墻。

1.1.5 可用于逆做法施工。地下連續墻剛度大，易于設置預埋件，很適合于逆做法施工。

1.1.6 適用于多種地基條件。地下連續墻對地基的適用范圍很廣，從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實的砂礫層，各種軟巖和硬巖等所有的地基都可以建造地下連續墻。

1.1.7 可用作剛性基礎。目前地下連續墻不再單純作為防滲防水、深基坑維護墻，而且越來越多地用地下連續墻代替樁基礎、沉井或沉箱基礎，承受更大荷載。

1.1.8 用地下連續墻作為土壩、尾礦壩和水閘等水工建筑物的垂直防滲結構，是非常安全和經濟的。

1.1.9 占地少。可以充分利用建筑紅線以內有限的地面和空間，充分發揮投資效益。

1.1.10 工效高、工期短、質量可靠、經濟效益高。

1.2 地下連續墻的應用

通常地下連續墻主要被用于：水利水電、露天礦山和尾礦壩（池）和環保工程的防滲墻；建筑物地下室（基坑）；地下構筑物（如地下鐵道等）；市政管溝和涵洞；盾構等工程的豎井；泵站、水池；碼頭、護岸和于船塢；地下油庫和倉庫；各種深基礎和樁基。

2 地下連續墻施工工藝

2.1 挖槽工藝

根據土質條件和現場情況，選擇不同的成槽設備。目前國內使用的成槽機，按成槽機理可分為抓斗式、多頭回轉潛水鉆式和排樁式3種。

抓斗式成槽機。目前液壓蛤式抓斗成槽機應用較多。按升降方式的不同，分為導桿式和導板式（鋼索提升）兩種。液壓抓斗可直接進行破碎挖土、將土渣運出格外。代表機型有日本產KH—180型，德國產B5655型，意大利產HB240型等。一般液壓導板抓斗的施工寬度為60—120 cm，挖掘深度為30.70 m。有的液壓導板抓斗帶有糾偏液壓椎板裝置，其成槽的垂直精度較高。

多頭潛水鉆成槽機。多頭潛水鉆成槽機屬無桿鉆機，一般由組合多頭鉆機（由4—5臺潛水鉆機組成）、機架和底座組成。鉆頭采取對稱布置正反向回轉，使扭矩相互抵消，旋轉切削土體成槽。掘削的泥土混在泥漿中，以反循環方式排出槽外。一次下鉆形成有效長度1.3—2.0m的圖形掘削單元。采用專用潛水砂石泵或空氣吸泥機排泥，不斷地將吸泥管內泥漿排出。下鉆時應使吊索處于張力狀態，保持鉆機頭適當壓力，引導機頭垂直成槽。下鉆速度取決于泥渣排出能力和土質硬度，應注意下鉆速度均勻。一般采用吸力泵排泥時，下鉆速度為96m/h，采用空氣吸泥法及砂石泵徘泥時，下鉆速度為5m/h。

排樁鉆成槽。每相隔1個樁孔單獨成孔并澆筑混凝土，然后在兩校之間再鉆孔并澆筑混凝土（樁相切），完工后連成一排。成孔的設備和方法可采用傳統的回轉式鉆機、沖擊式鉆機，亦可用比較先進的旋挖斗鉆機。其工藝方法等可參照同類校基施工的工藝。

2.2 清槽工藝

挖槽結束后，懸浮在泥漿中的顆粒將逐漸沉淀到槽底。此外，在挖槽過程中未被排出而殘留在槽內的土渣都堆積在槽底。因此，在挖槽結束后必須清除以沉渣為代表的槽底沉淀物。這項作業稱為情底。

清槽的目的是置換槽孔內稠泥漿，清除鉆渣和槽底沉淀物，以保證墻休結構功能要求。同時為后續工序提供良好的條件。清槽的一般方法采用導管吸泥泵法、空氣升液法和潛水泵排泥法三種排渣方式。一般操作程序是（以回轉挖掘法為例）：到設計深度后，停止鉆進，使鉆頭空轉4—6min并同時用反循環方式抽吸10 min，使泥漿密度在要求的范圍內。

清渣一般在鋼筋籠安裝前進行。混凝土澆筑前，再測定沉渣厚度，如不符合要求，再清槽一次。清槽的質量要求：清槽結束后1h，測定槽底沉渣淤積厚度不大于20 cm；槽底20 cm處的泥漿密度不大于1200 kg／m 3。

2.3 接頭的施工

如何把各單元墻段連接起來，形成一道既防滲止水，又承受荷載的完整地下連續墻，特殊的接頭工藝是技術關鍵。地下連續墻的接頭分為兩大類：施工接頭和結構接頭。施工接頭是澆筑地下連續墻時橫向連接兩相鄰單元墻段的接頭；結構接頭是已竣工的地下連續墻在水平方向與其他構件（地下連續墻和內部結構如梁、柱、墻、板等）相連接的接頭。

施工接頭是指單元墻段間的接頭。它使地下連續墻成為一道完整的連續墻體，因此要求連接部位既要防滲止水，又要承受荷載，同時便于施工。例如：接頭管式接頭，又稱鎖口管接頭，這是當前地下連續域施工應用最多的一種。施工時，待一個單元槽段土方挖好后，于槽段端部故人接頭管；然后吊放鋼筋籠并澆筑混凝土；待混凝土強度達到0.05—0.20 MPa時（一般在混凝土撓筑后3—5h，視氣溫而定），開始用吊車或液壓頂升機提拔接頭管，上拔速度應與混凝土澆筑速度，混凝土強度增長速度相適應，一般為2—4m/h，應在棍凝土澆筑結束后8h以內將接頭管全都拔出。接頭管直徑一般比墻厚小50 mm，可根據需要分段接長。接頭管拔出后，單元槽段的端部形成半圓形，繼續施工即形成相鄰兩單元槽段的接頭，它可以增強墻體的整體性和防滲能力。接頭管式接頭的優點是接頭剛性較大，可以承受較大的剪力，而且滲徑也較長，抗滲性能較好。缺點是接頭管須拔出，施工復雜，鋼管的拔出時機難以掌握。

當地下連續墻作為主體結構時，地下連續墻與內部結構的樓板、柱、梁等進行連接，為保證地下結構的整體性，必須采用鋼筋進行剛性連接，鋼筋的連接可以用以下方式。例如：預埋鋼筋方式：這種方式把預埋鋼筋處的墻面混凝土鑿掉，彎出預埋的鋼筋，通過搭接方式與內部結構鋼筋連接，連接鋼筋直徑宜小于22mm。

2.4 鋼筋籠制作

鋼筋材質、規格、根數應全數符合設計要求。鋼筋籠加工一般在工廠平臺上放樣成型，以保證鋼筋籠的幾何尺寸和相對位置正確，其外形平直規則。在制作平臺上，按鋼筋籠設計圖紙的鋼筋長度和排列間距從下到上，按橫筋—縱筋—衍架—縱筋—橫筋順序鋪設鋼筋，交叉點采用焊接成型，縱筋底端500 mm向內彎曲30°。

2.5 混凝土灌注工藝

混凝土的配合比應按設計要求的強度等級，由法定資格的試驗室做配合比試驗，并出具報告書。水灰比不應大于0.6:；水泥用量不宜少于370 kg／m3；塌落度宜為18—22cm；擴散度宜為34—38cm。配制混凝土的骨料宜選用中、粗砂及粒徑不大于40 mm的卵石或碎石。水泥宜采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，可根據需要摻外加劑。

永久性結構的地下連續墻，接頭管和鋼筋籠沉放后．應進行二次清孔，再檢查沉渣厚度和泥漿密度一次，沉渣厚度及泥漿指標符合要求后，應在4h以內澆筑混凝土，超過時應重新清底。

3 結束語：

地下連續墻特別適用于施工環境差，對變形控制要求高的深基坑工程。隨著城市建設的發展，尤其軌道交通的快速發展，地下連續墻正向大深度，高精度方向發展，因此，地下連續墻施工技術的研究對指導施工具有重要作用。

參考文獻：

[1]郭計軍．地下連續墻在深基坑支護中的應用[J]．山西建筑，2011．

[2]李科明．地下連續墻施工工序及施工技術研究[J]．科技傳播，2011．