淺談地下連續墻的應用

浙江省大成建設集團有限公司 浙江杭州 310004

摘要：建筑工程地下連續墻施工具有施工噪音低、防滲性能好、施工振動小、墻體剛度大、工期短、工效高、地質適應性強以及質量可靠等優勢，因此在深基坑工程中作為一項圍護方法得到廣泛的應用。隨著地下連續墻逐漸向較深位置發展，結合現代建筑要求的進一步提升，針對地下連續墻施工技術的要求也進一步改善。

關鍵詞：地下連續墻；施工技術；鋼筋籠吊裝

1.地下連續墻概述

1.1地下連續墻的類型

從墻的用途進行分析，可以劃分為臨時擋土墻、防滲墻、永久擋土墻以及發揮基礎作用的地下連續墻。根據開挖狀況進行分析可以劃分為地下防滲墻和地下連續墻。從成墻的方式而言，劃分為組合式、樁校式及槽板式。按照墻體材料進行劃分，又分為塑性混凝土墻、自硬泥漿墻、泥漿槽墻、鋼制地下連續墻、鋼筋混凝土墻、固化回漿墻、預制墻以及后張預應力地下連續墻等。

1.2地下連續墻的優勢。

（1）地下連續墻在施工過程中會有較小的振動頻率及幅度存在，而且存在相對較小的噪音影響，在城市施工中得到適用。（2）地下連續墻的墻體存在較大剛度，通常受土壓力厚度達到0.6～1.3m 之間，在深基坑支撐中作為重要的擋土支護結構得到廣泛應用。（3）隨著墻體接頭形式和施工方法出現改動，使地下連續墻具有較低的透水性，因此形成良好的防滲性能。（4）能夠貼近進行施工?，F階段已經出現距離樓房外100mm的位置出現地下連續墻施工的現象。（5）能夠在逆作法施工中得到應用。由于地下連續錢存在較大剛度，因此為埋件的設置提供便利，所以在逆作法施工中得到適用。（6）在多種地基條件中得到適用。地下連續墻對地基存在較強的適應性，無論是軟弱的沖擊地層、密實的砂礫層、中硬的地層還是各類軟巖、硬巖等地基上都能對地下連續墻進行施工。

2工程概況

本工程位于杭州市錢江新城核心區域，富春路與香樟路交叉口南側。場地東北側為香樟路，東南側和西南側為錢江新城森林公園，西北側為新塘河和富春路。本工程用地面積9991.0平方米，總建筑面積108295.7平方米，擬建地塊內建筑由一幢高層建筑（37F）及公交場站（2F）組成，高層建筑物高度約為167.5米，結構類型采用鋼管混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒結構體系，主樓最大單柱荷載約為47000kN；公交場站高度約為10.75米，結構類型采用鋼筋混凝土框架結構體系，最大單柱荷載約為12000kN。高層建筑與公交場站地面以下完全連為一體，地下設五層滿堂地下室，地下室底板為-23.0米（相對標高），其中±0.000相當于85國家高程7.60米，基礎型式采用樁基礎。地下連續墻總長為365.307m，地下墻分為63幅，采用1000mm厚地下連續墻，連續墻接頭采用十字鋼板接頭。連續墻墻趾進入⒄2強風化或⒄1全分化0.5m，為確保連續墻的十字鋼板與連續墻鋼筋籠的連接，對上、下段鋼筋籠進行吊裝用配筋與連續墻鋼筋籠連接。

3地下墻施工方案

3.1施工測量方案

本工程測量定位采用先進的TOPCON全站儀1臺、水準儀1臺；根據提供的紅線界樁點和有關圖紙，確定各個軸線控制點，組成軸網控制，采取混凝土加固保護措施，定位工作由專職測量員完成。導墻制作完成后，按連續墻分幅尺寸在導墻兩側進行標注，要求標注清晰，文字工整。

3.2地下墻施工槽段劃分原則

地下連續墻槽段劃分根據設計施工圖紙，局部如需調整應在施工前與設計單位溝通后再行劃分出圖，槽段的劃分需考慮施工工藝，與預埋件的位置等因素的影響。根據本工程的地質條件、施工圖紙、施工工藝、施工進度等各項施工工況綜合考慮，進行合理安排，局部需要調整的幅段在取得設計單位的認可后方可進行施工，同時合理安排好施工順序，于確保工程的順利進行。本工程連續墻槽段共分為63幅，具體見附圖。

3.3地下連續墻接頭形式

地下連續墻采用十字鋼板接頭，其接頭形式如下圖：

圖1 地下連續墻采接頭形式示意圖

3.4工程難點及主要技術措施

（1）解決成槽效率和成槽精度問題。①采用更先進的液壓抓斗成槽機。根據目前杭州市場成槽機的使用情況及本工程的地質特點，為確保施工要求，本工程地下連續墻采用SG60A（上海金泰）和一臺SG40E（上海金泰）成槽機進行成槽，以確保成槽精度和成槽效率。另在公司基地備用一臺SG40A（上海金泰）成槽機，結合施工現場場地及進度情況隨時準備進場。②成槽過程中通過SG40E和SG60A成槽機操作平臺上的電腦進行垂直度跟蹤觀測，嚴格做到隨挖隨測隨糾，達到0.3%的垂直度要求。③合理安排槽段中的挖槽順序，使抓斗二側的阻力均衡。④消除成槽設備的垂直度偏差。根據成槽機電腦控制垂直度，槽段開挖前成槽位置必須用鋼板鋪設平穩。

（2）圓礫石層中地下墻成槽施工。該工程圓礫石層較厚達20多米，此土層的成槽效率低，而且圓礫石層土孔隙大，泥漿在該層土中可能容易發生滲漏現象。

（3）解決在圓礫石層中成槽困難問題。選用成槽能力強的液壓抓斗成槽機，SG40E和SG60A液壓抓斗成槽機。這樣可保證成槽機在圓礫石層中順利進尺。

（4）解決在圓礫石層中泥漿滲漏的問題。提高泥漿的粘度，成槽泥漿的粘度不能小于23″。在泥漿中摻入防漏劑，防漏劑材料首選木屑，其次可選用紙漿、煤渣等材料，堵漏劑泥漿中的摻量為30kg/m3，并根據堵滲漏的效果和已經含有木屑的循環泥漿的形成，適當減少或取消新鮮泥漿的木屑投入。

（5）鋼筋籠起吊措施。經初步計算，按照C-C剖面地連墻最重標準幅分布筋寬度為6m的鋼筋籠重量約為65.58噸（包括起吊鎖具的重量），地連墻槽段深度約為62.30m，厚度為1.0m，鋼筋籠采取分段制作，一次性成型，分次起吊，在導墻上進行對接，采用主吊為320噸、副吊為150噸履帶式吊車配合對鋼筋籠進行起吊。

（6）鋼筋籠十字鋼對接措施.因下部鋼筋籠為起吊構造用，伸到連續墻槽底標高，十字鋼板設計要求與構造鋼筋連接伸到槽底，該位置的十字鋼板制作按照設計與構造鋼筋焊接成整體，吊裝用構造鋼筋與連續墻主筋用對接套筒連接，鋼筋籠一次性制作成型，吊裝時將套筒擰開，分2次吊放，在導墻上進行主筋的對接，十字鋼板對接焊。

（7）鋼筋籠定位措施。采用8根Φ40鋼筋作為施工吊筋，依據導墻標高和設計墻頂標高計算好吊筋尺寸，擱置在到導墻上。吊筋設置位置一般在主吊桁架處（詳見吊裝配筋圖）。

4地下墻主要施工工藝

4.1導墻施工

①導墻形式。均采用“┐┎”形結構鋼筋混凝土導墻，兩導墻間凈空寬度根據地下墻厚度1000mm厚最大為1040mm，高度不少于2.0m。如遇到有電力管線等地下管道，局部地區采用土體置換加水泥攪拌加固，以保證成槽順利。兩側導墻之間以10cm的方木進行支撐，也可用20cm×20cm鋼筋混凝土進行支撐。

②導墻結構和施工技術措施。在保證成槽位置的準確性和垂直精度方面，導墻的施工質量有著極為重要的作用。由于路面大型設備較多，路面和導墻需要承受較大重量。在此情況下必須防止導墻施工后凈寬和位置出現超出規范的變形，對地下連續墻質量產生不利影響，因此對導墻支撐要求校高。支撐的具體做法：在導墻拆模后，方木支撐撐起，也可用20cm×20cm鋼筋混凝土進行支撐。導墻混凝土標號為C40，導墻墻板厚度為30cm（迎土側導墻厚度為35cm），配置Ф12@150鋼筋網片一層，導墻和路面混凝土共同澆灌，以形成一整體。

4.2泥漿制備與調整

（1）泥漿材料。本地下連續墻工程采用下列材料配制護壁泥漿：①膨潤土：200目商品膨潤土。②水：自來水。③分散劑：純堿（Na2CO3）。④增黏劑：CMC（高粘度，粉末狀）。

（2）泥漿性能指標及配合比設計。

① 新鮮泥漿的各項性能指標將下表1：

表1 新鮮泥漿性能指表

項目粘度（S）比重PH值

指標20～231.04～1.058～9

②新鮮泥漿的基本配合見下表2：

表2 新鮮泥漿配合比表

泥漿材料膨潤土純堿CMC自來水

1m3投料（kg）1164.51950

（3）制作及處理泥漿要點。①施工前應對造漿粘性土進行合理的選定，一般將膨脹土作為材料進行造漿。在施工之前，通過試驗造漿性能和造漿率的方法進行確定。②在施工場地內對滿足施工使用的循環、配置以及凈化系統場地，在泥漿池內對防護雨棚進行設置，運用集水井和排水溝在施工場地內進行應用，避免雨水和地表水對泥漿造成污染。③施工過程中，槽內泥漿面應與地下水位相比超出 1.0m 以上，且不能低于導墻頂面0.5m。④施工現場應存在足夠的泥漿儲備量，通常情況下與使用量相比，泥漿儲備量應是其1.5～2倍最為適宜，促使成槽、清槽的需要得到滿足，且能夠在失漿出現大到應急效果。⑤在每座泥漿池中都應對處理池、沉淀池以及儲備池進行應用。⑥應對泥漿進行凈化回收，大到重復使用的作用。

4.3開挖槽段

（1）挖槽設備：開挖槽段采用金泰SG60A。成槽厚度：0.35～1.5m；成槽深度：100m；最大提升力：340KN；卷揚機單繩拉力：170KN；抓斗重量：15.0～30.0噸；總重量：92.1噸、

（2）選擇成槽機械。當工程屬于軟土地基時，由于液壓抓斗機存在大自重以及施工振動，會容易造成塌孔現象出現，因此不應對其進行使用。而多頭鉆機存在較小的自重，且施工中形成的振動小，因此在軟土地基中進行使用最為合適。

4.4連續墻接頭施工

地連墻止水效果的好壞，關鍵看接縫位置質量控制的到位與否，為了防止在連接幅、閉合幅成槽過程中型鋼內殘留泥沙，埋下接縫滲漏水隱患，在施工過程控制中，地連墻成槽完畢除進行槽段垂直方向的超聲波檢測外，同時對槽段平行方向型鋼垂直度、墻縫繞流進行檢測，然后對接縫處型鋼進行刷壁處理，上下反復多次進行刷壁，每次提升到地面時，人工將鋼絲刷上大塊的雜物清理干凈，直到刷壁器上不再有殘留物時方可進入下道工序施工，通過上述措施，確保了接縫在開挖過程中不出現滲漏水，開挖之后的效果。

4.5鋼筋籠制作

（1）鋼筋籠制作。鋼筋籠在胎膜上整幅制作成型，長度約為64.05m的地下墻鋼筋籠整體制作，分2段吊裝入槽，分段處采用套頭連接。鋼筋籠制作全部采用電焊焊接，不得用鍍鋅鐵絲綁扎。各種鋼筋焊接接頭按規定作拉彎試驗，試件試驗合格后，方可焊接鋼筋，制作鋼筋籠。按翻樣圖布置各類鋼筋，保證鋼筋橫平豎直，間距符合規范要求，鋼筋接頭焊接牢固，成型尺寸正確無誤。鋼筋籠在迎土面、開挖面合理設置保護層定位板，和鋼筋籠焊接牢固。按翻樣圖構造混凝土導管插入通道，通道內凈尺寸至少大于導管外徑5厘米，導管導向鋼筋必須焊接牢固，導向鋼筋搭接處應平滑過渡，防止產生搭接臺階卡住導管。鋼筋籠質量檢驗標準見下表3

表3 鋼筋籠質量檢驗表

項 目允許偏差mm檢查頻率檢查方法

范圍點數

長度±50每

幅3尺量

寬度±20 3

厚度- 10 4

主筋間距±10 4在任何一個斷面連續量取主筋間距（1米范圍內），取其平均值作為一點

兩排受力筋間距±10 4尺量

預埋件中心位置<20 4抽查

同一截面受拉鋼筋接頭截面積占鋼筋總面積≤50%（或按設計要求定） 觀察

（2）轉角幅鋼筋籠制作要求。對于拐角幅及特殊幅鋼筋籠除設置縱、橫向起吊桁架和吊點之外，另要增設“人字”桁架和斜拉桿進行加強，以防鋼筋籠在空中翻轉角度時以生變形。轉角幅鋼筋籠加強筋布置示意圖2：

圖2 轉角幅鋼筋籠加強筋布置示意圖

4.6澆灌墻體混凝土

（1）澆灌混凝土基本要求。地下連續墻深度較大也對混凝土導管剛度和導管接口的密水性提出了更高的要求。為此擬使用Q235鋼材制作，經過耐壓實驗的Φ250混凝土絲牙導管。及其配套料斗、擱置梁等設備。

（2）混凝土灌注施工要點。①清槽完畢，泥漿經檢查合格后，灌注混凝土之前要進行沉碴厚度檢測。②混凝土灌注應按照預先制定好的灌注方案操作，應考慮備用設備及灌注前的設備試運行。③灌注混凝土時，要確保隔水球的位置、導管底端距離槽底的距離、儲料斗內混凝土儲存量、灌注提管速度、間歇時間等項目符合預先制定的灌注方案要求。④灌注過程中要有技術人員定時進行導管埋深以及混凝土面高度檢測，以判斷混凝土面的高差，以便于精確確定埋入混凝土中的導管深度以及需要拆管的數量。

4.7地下連續墻質量控制標準

表4 地下墻質量控制標準

項次項目質 量 要 求檢 驗 方 法

1導墻垂直度1/500觀察檢查

2成槽垂直度1/300超聲波測壁儀

3槽深+100mm重錘測

4槽底沉渣厚≤100mm沉渣測量儀或探錘檢查

5鋼筋籠和預埋件的安裝安裝后無變形，預埋件牢固，標高、位置及保護層厚度正確?！?0mm觀察、尺量、水準儀。探錘檢查和檢查施工記錄。

6混凝土塌落度180～220mm塌落度測定器

7裸露墻面表面密實無滲漏、孔洞、露筋、蜂窩面積不超過單元槽段裸露面積的2%。觀察和尺量檢查

8連接墻的接頭接縫處無明顯夾泥和滲水現象。觀察檢查

注：H—墻身mm；B—墻厚mm

5地下連續墻鋼筋籠吊裝

5.1鋼筋籠吊裝安排

地下連續墻分為3個剖面，最重鋼筋籠按照幅寬為6m的C—C剖面標準幅鋼筋籠，鋼筋籠最重約62.58噸，約為65m的地下墻鋼筋籠整體制作，分2段吊裝入槽，分段處采用套頭連接。安全起見進行分段起吊，320T、150T吊車可滿足起吊。

5.2鋼筋籠起吊方法

鋼筋籠起吊采用一臺320噸履帶式起重機和一臺150噸履帶式起重機雙機抬吊法。吊裝鋼筋籠配備320噸履帶吊和150噸履帶吊各一臺，互相配合吊裝鋼籠入槽。用320噸履帶吊（主吊）和150噸履帶吊（副吊）雙機抬吊，將鋼筋籠水平吊起，然后升320噸主吊鉤、放150噸副吊鉤，最終由320噸將鋼筋籠凌空吊直。鋼筋籠起吊入槽時必須緩慢放下，切忌急速拋放，以防鋼筋籠變形或造成槽段坍方。320噸履帶吊在吊運鋼筋籠過程中必須使鋼筋籠呈豎直懸吊狀態。

圖3 鋼筋籠裝示意圖

5.3鋼筋籠吊裝技術措施

（1）鋼筋籠對接。鋼籠長度約64.05m，按照分幅，最大噸位65.58噸（包括索具），現擬定采用320噸及150噸履帶吊進行雙機抬吊分截吊裝鋼筋籠入槽?，F將64.05米的鋼筋籠在分割成40米和24.05米的兩個鋼籠，上下截鋼筋籠采用接駁器對接的形式入槽。分割后上段鋼籠最大重量約53.49噸（含索具）。對接截面滿足同截面接頭數量不超過主筋數量50%，且錯開長度滿足35d要求。

（2）吊車配置。本工程以最大起重量不大于吊車在各種可能實際出現情況下的最弱極限起重量的0.8倍為原則設置。配置320噸履帶吊作為主吊，150噸吊車作為副吊，進行雙機抬吊，主吊設置三道吊點，副吊設置二道吊點。

6結論

總之，在建筑基礎工程施工中，應對連續墻的施工工藝及質量進行有效控制，結合施工工序及安全管理規定實施操作，促使良好且扎實的基礎得到打下，進一步提升樓房建筑的整體基礎水平。

參考文獻：

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