概述地下連續墻施工中的常見問題及控制措施

屠正濤

摘 要：本文結合黃島電廠三期擴建循環水排水工程，對地下連續墻在施工中易出現的問題進行分析，并結合施工經驗，針對連續墻的常見問題提出相應的控制措施加以探討，以供參考。[]

關鍵詞：地下連續墻；施工；問題；控制；措施

中圖分類號： TU7文獻標識碼： A

0引 言

“萬丈高樓平地起”，地下基礎工程是保障建筑物質量的前提。隨著現代建筑工程的發展，地下連續墻以其剛度大、防滲性好、施工噪音小、對地層適應性強等優點，在基礎工程施工中得到了廣泛應用。與此同時，地下連續墻施工技術也存在著一定不足：如果地下連續墻只作為臨時支護結構，則會導致費用偏高，經濟性較差；并且，如果施工方法不當或在一些特殊地質條件下，可能出現相鄰墻斷不能對齊和漏水等問題，施工難度相對較大；除此之外，在城市施工時，廢泥漿的處理也是一個較為麻煩的問題。因此，我們必須控制好地下連續墻的施工質量，對施工工序進行嚴格的控制，保證其按照工程設計進行，做好工程建設的基礎，進而建造出高質量的建筑。

本文結合工程實例對地下連續墻施工中存在的難點進行討論，并提出相應對策加以分析。

1 工程概況

1.1 地下連續墻概述

地下連續墻施工主要包括導墻施工、吊裝鋼筋籠施工、泥漿制作與控制、成槽、鋼筋籠的起吊和下放等方面。地下連續墻施工技術的大力推廣與普及，與其施工技術優勢是密不可分的一部分。其主要的施工優勢在于：首先，在施工的過程中其振動性能小、噪音低，對于周圍環境影響低，并且占地面積小，可垂直開挖，非常適用于目前密集的建筑工程施工中。其次，在施工的過程中墻體剛度大、整體性能好，適用于多種地基條件，可用作剛性基礎，可以承受各種大幅度荷載要求。再次，其在施工中有著良好的防滲優勢和作用，由于在施工的過程中其接頭形式和施工方法的改進，使得其在應用的過程中幾乎是一種密不透水的工作模式。

1.2 工程概況

黃島發電廠三期擴建排水工程擬擴建容量為3×600MW發電機組，總排水量為41.12m3/s。排水涵管為一條二孔暗溝，每孔尺寸為B×H=6.5×4.0m，總長約580m，其中陸上約290m，海上約290m，采用三道現澆地下連續墻作為排水涵的側墻和隔墻，側墻上現澆鋼筋混凝土導梁，隔墻上現澆鋼筋混凝土縱梁，隔段安裝預制板并現澆接頭作為地連墻底板施工期的頂撐。

本工程工程量大，工期緊，地質較差（陸域段為人工回填的角礫、砂礫，海域段為回填砂，砂層較厚且剛剛完成回填）。根據土質和設計要求，主要采用采用抓斗成槽為主，配備沖擊錘入巖成槽。

2 問題及相應措施分析

2.1導墻施工

該項工作是整個工作中的首要步驟，它的作用是儲存泥漿、控制地下連續墻的標高和垂直度，承受施工機械的荷載，在成槽工序中占據非常重要的意義。在本工程中主要遇到以下問題：

（1）出現形變現象。

出現這種情況的主要原因是導墻施工完畢后沒有設置內撐，導墻側向穩定不足發生導墻變形。解決這個問題的措施是導墻拆模后，沿導墻縱向每隔一米設上下兩道木支撐，將兩片導墻支撐起來，導墻砼沒有達到設計強度以前，禁止重型機械在導墻側面行駛，防止導墻受壓變形。

遇到導墻變形這種情況，在工期允許的情況下，拆掉導墻回填并壓實后重新澆筑，如果工期緊張，可將變形處混凝土鑿除或用千斤頂撐開，但在成槽過程中要注意將此部位的靜載全部清除，車輛等機械繞行，防止導墻塌方。

（2）導墻的內墻面與地下連續墻的軸線不平行。

導墻的內墻面與地下連續墻的軸線不平行會造成地下連續墻的垂直度不符合要求。解決方法是，首先在施工時控制導墻的縱向軸線與地下連續墻的軸線重合；其次，根據成槽工藝不同，將導墻的內口凈寬增加2～4cm.

（3）導墻開挖深度內墻背土塌方，造成導墻變形，混凝土澆筑量增加。

這個問題在本工程試驗段中經常遇到，其主要原因是導墻開挖深度范圍內土質松軟或為砂質土，經水浸泡和機械荷載作用下發生塌方。解決辦法是，首先是將上層1.5—2米的砂質土換填成粘土，強夯后開挖澆筑導墻，導墻制作好后，在未成槽前，禁止泥漿和水進入該槽段。

2.2泥漿制作與控制

泥漿是地下連續墻施工中槽壁穩定的關鍵，本工程根據地質、水文資料，采用膨潤土、cmc、純堿等原料，按一定比例配制而成。在地下連續墻成槽中，槽壁內充滿泥漿，并使泥漿液面保持高出地下水位0.5—1.0米。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，部分水滲入土層，從而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，這對于維護槽壁穩定，防止塌方起到很大的作用。

泥漿制作過程中應該注意以下幾個問題：

（1）泥漿在地下連續施工過程中，其性質會惡化。在施工過程中，要求在適當的時間于適當的位置對泥漿取樣進行試驗（泥漿的主要指標為粘度、ph值、含砂量、比重、泥皮厚度、失水量等），根據試驗結果分別對泥漿采取再生處理、修正配合正比或舍棄等措施，以提高施工的質量和安全性。

（2）新配制的泥漿應在池中放置l天，待充分發酵后才可投入使用。嚴禁使用新配置未經發酵的泥漿護壁，這樣容易引起塌孔和沉渣過多（沉渣過多會造成地下連續墻的承載能力降低，墻體沉降加大沉渣影響墻體底部的截水防滲能力，成為管涌的隱患；降低混凝土的強度，嚴重影響接頭部位的抗滲性；造成鋼筋籠的上?。怀猎^多，影響鋼筋籠沉放不到位；加速泥漿變質）。

（3）泥漿制作方量一般以拌制理論方量的1.5倍較為適宜。根據工程量及工程計劃，計算泥漿用量，以最高峰時的泥漿用量來制作泥漿池，防止因泥漿產量不足影響成槽進度和質量。

2.4成槽

成槽是地下連續墻施工的重要環節，主要工序包括成槽機施工、泥漿液面控制、清低、刷壁等。本工程施工工藝主要是液壓抓斗成槽機成槽-----沖擊入巖-----修槽器修槽-----反循環吸泥清槽。在施工中主要注意以下問題：

（1）成槽過程中的控制

成槽的第一步工作是根據圖紙做好放樣，在放樣過程中要準確計算和出每個槽段寬度（實際成槽寬度是理論寬度、鎖扣管直徑、外放尺寸三者之和）和深度（在現實工作中導墻有可能是分段澆注的，每段導墻的標高不同），否則就有可能出現槽段尺寸不夠、深度不夠鋼筋籠放不下去，另一種情況就是槽段尺寸大造成在澆注混凝土的過程中鎖扣管發生位移或傾斜，還有一種情況就是超挖造成混凝土超方。放樣完成后就是成槽，成槽過程中主要是控制垂直度，發現偏差后立即校正。以上兩個方面只要技術人員和操作人員具備較強的責任心和嚴謹的態度就完全可以避免，這就要求項目部制定嚴格的管理制度和獎懲措施。。

（2）泥漿液面控制成槽的施工工序中，泥漿液面控制是非常重要的一環。只有保證泥漿液面的高度高于地下水位的高度，并且不低于導墻以下50厘米時才能夠保證槽壁不塌方。泥漿液面控制包括兩個方面：首先是成槽工程中的液面控制，這一點做起來應該并不難。但是一旦發生，就會對我們的槽壁質量形成了很大的影響，塌方在所難免。其次是成槽結束后到澆筑砼之前的這段時間的液面控制。這件工作往往受到大家的忽視，但是泥漿液面的控制是全過程的，在澆筑砼之前都是必須保證合乎要求的，只要有一小段時間不合要求就會功虧一簣。

（3）地下水的升降遇到潮汐、降雨等情況使地下水位急速上升，地下水又繞過導墻流入槽段使泥漿對地下水的超壓力減小，極易產生塌方事故。地下水位越高，平衡它所需用的泥漿密度也越大，槽壁失穩的可能性越大，為了解決槽壁塌方，必要時可部分或全部降低地下水，泥漿面與地下水位液面高差大，對保證槽壁的穩定起很大作用。所以另一個方法是提高泥漿液面，泥漿液面至少高出地下水位0.5—1.0米。在施工中發現漏漿跑漿要及時堵漏補漿，以保持泥漿規定的液面。第二種方法實施比較容易因此采用的比較多，但碰到惡劣的地質環境，還是第一種方法效果好。（4）修槽器的問題修槽在本工程中也是重要的施工工序，修槽的質量是槽段接頭和墻面開挖后是否達標的關鍵因素。此次修槽主要控制以下兩個方面：

首先，做好整個墻身的修槽，修槽次數根據土質和實際情況確定（一般粘土修槽次數可以多一些，砂質土修槽次數少一些）。在沖擊錘入巖過程中，相鄰兩錘會產生錯牙，另一方面由于沖擊錘入巖時間較長，抓斗成槽的部分部位可能出現縮孔，上述兩種情況可能造成鋼筋籠放不到標高或墻面露筋。

其次，地下連續墻一般都是順序施工，在已施工的地下連續墻的側面往往有許多泥土粘在上面，所以刷壁就成了必不可少的工作。刷壁要求在鐵刷上沒有泥才可停止，一般需要刷20次，確保接頭面的新老砼接合緊密，可實際情況往往刷壁的次數達不到要求，這就有可能造成兩幅墻之間夾有泥土，不僅會產生嚴重的滲漏，而且對地下連續墻的整體性有很大影響。

（5）清底和泥漿置換

沉渣過多會造成地下連續墻的承載能力降低，墻體沉降加大沉渣影響墻體底部的截水防滲能力，成為管涌的隱患；降低混凝土的強度，嚴重影響接頭部位的抗滲性；造成鋼筋籠的上??；沉渣過多，影響鋼筋籠沉放不到位；加速泥漿變質。在此次施工過程還發現了由于沉渣過多造成了部分槽段墻體內夾渣，影響了整個墻體的強度和穩定性，而且后期處理時間較長。

2.5下鎖扣管

針對鎖口管的下放，其主要因槽壁不垂直而導致鎖口管位置偏移較大，因不固定而導致傾斜從而在墻體間形成淤泥夾層的問題。下鎖口管一直比較復雜，至今沒有得到合理解決，主要問題如下。

（1）槽壁不垂直導致鎖扣管傾斜。由于機器和人工的原因，我們成好的槽壁在下部總是存在兩端不垂直的問題，這就造成在下鎖口管的時候，鎖口管不能按照預先放好的樣的位置擺放，影響到這幅墻的寬度及鋼筋籠的下放。同時鎖口管的后面空當過大,加大了土方回填的工作量,也容易產生漏漿的問題。解決方法是定時校準儀器設備，如果發現垂直度有偏差，在修槽時調整。

（2）鎖口管不固定導致傾斜。鎖口管的上、下端都需要固定，下端主要通過吊機提起鎖口管一段高度使其自由下落插入土中而固定。兩種固定方法最大的缺點就是對工人要求高，易產生操作誤差。

2.6鋼筋籠的起吊和下放

（1）鋼筋籠的吊放。鋼筋籠的吊放過程中，發生鋼筋籠變形，籠在空中搖擺，吊點中心與槽段中心不重合。就會造成吊臂擺動，使籠在插入槽內碰撞槽壁發生坍塌，吊點中心與槽段中心偏差大，鋼筋籠不能順利沉放到槽底等。因此技術人員根據每個槽段長度、寬度和配筋計算，以確保鋼筋籠起吊的絕對安全。插入鋼筋籠時，使鋼筋籠的中心線對準槽段的縱向軸線，徐徐下放。

（2）鋼筋籠放不下去。除少數是槽體垂直度不合要求外，大部分情況是由于漏漿的原因導致鋼筋籠下不去，因此漏漿的問題必須要解決?；靥钔敛幻軐嵤菍е侣{的主要原因。

2.7下、拔砼導管、澆筑砼

（1）在鋼筋籠安置完畢后，應馬上下導管鋼筋籠澆注完成后下導管是一個工序銜接的問題，這樣做可以減少空槽的時間，防止塌方的產生。導管的數量和布設根據槽段寬度和砼數量確定。砼開始澆注時，先在導管內放置隔水球以便砼澆注時能將管內泥漿從管底排出。

（2）導管拆卸的問題

導管的拆卸問題是一個困擾我們的老問題，在澆注砼的時候，我們要根據計算逐步拆卸導管，但由于有些導管拆不下來或需要很多的時間拆卸，嚴重的影響了砼的灌注工作，因為連續性是順利灌注砼的關鍵。其實這個問題并不難以解決，只要每次砼灌注完畢把每節導管拆卸一遍，螺絲口涂黃油潤滑就可以了。還應注意在使用導管的時候，一定要小心，防止導管碰撞變形，難以拆卸。

（3）砼澆注過程中的連續性

砼澆注中要保持砼連續均勻下料，中間間斷不得超過1小時，砼面上升速度控制在4-5m／h，導管下口在混凝土內埋置深度控制在1.5-6.0m，在澆注過程中嚴防將導管口提出砼面，導管下口暴露在泥漿內，造成泥漿涌入導管。主要通過測量掌握砼面上升情況、澆筑量和導管埋入深度。當混凝土澆搗到地下連續墻頂部附近時，導管內混凝土不易流出，一方面要降低澆筑速度，另一方面可將導管的最小埋入深度減為1m左右，若混凝土還澆搗不下去，可將導管上下抽動，但上下抽動范圍不得超過30cm。

2.8拔鎖扣管

鎖口管的起拔，通常使用液壓頂拔機完成，一般在澆筑混凝土 3h~4h后進行首次起拔操作。拔鎖口管的時間需掌握得當，在混凝土凝固前操作，會造成墻體底部漏漿，此時如果鎖口管后回填土不密實，混凝土會繞過鎖口管，對下一幅連續墻的施工造成很大的障礙。

3結論

近年來，由于受到各種因素的影響，傳統的深基施工方法已經逐步被連續墻施工技術所取代，這種施工技術具備許多優良的性能，在施工中噪音低、震動小，并且在防滲漏方面也優于其他施工方法，它的優越性還體現在比傳統的施工方法提高了工作效率，越來越受到各施工企業的歡迎。

地下連續墻施工是一個復雜的施工過程，技術要求較高。在施工過程中要加強技術管理，提高工人素質，對于可能出現的質量問題，應該要有充分的認識。采取相應的預防和處理措施，然后總結經驗，加強對質量通病的防范，才能縮短工期、降低工程造價、保證工程質量。

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