北京地區(qū)地下連續(xù)墻施工要點(diǎn)及常見問題處理

沈元紅

（吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院，吉林長春 130000）

北京地區(qū)地下連續(xù)墻施工要點(diǎn)及常見問題處理

沈元紅

（吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院，吉林長春 130000）

基坑開挖受周邊環(huán)境影響亦越來越復(fù)雜，常規(guī)的支護(hù)方式，如土釘墻、復(fù)合土釘墻、樁錨等工藝已不能完全滿足某些工程的開挖需求。地下連續(xù)墻這種成熟工藝，在北京地區(qū)由于巖土工程的區(qū)域性，其應(yīng)用相對較少。本文就地下連續(xù)墻在北京地區(qū)的施工工序和施工特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，作為北京地區(qū)類似施工問題處理的參考。

地下連續(xù)墻；導(dǎo)墻；成槽；施工要點(diǎn)

0 引言

地下連續(xù)墻工藝是近幾十年來，在地下工程和基礎(chǔ)工程中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)。由于地下連續(xù)墻具有擋土、防水抗?jié)B及承重3種功能，地下連續(xù)墻作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的工程越來越多，設(shè)計(jì)、施工技術(shù)也已經(jīng)非常成熟，尤其是南方軟土地區(qū)，較深基坑基本采取地連墻工藝進(jìn)行止水、支護(hù)。在北京，由于地處平原地帶，工程地質(zhì)屬條件較好，有利于基坑工程施工，土釘墻、樁錨等施工快、造價(jià)低的施工工藝使用較多。但由于城市建筑密度的增加，有些工程受周邊環(huán)境影響，在以下情況下需采取地下連續(xù)墻（以下簡稱地連墻）施工工藝：

（1）基坑周邊存在保護(hù)要求較高的建、構(gòu)筑物，對基坑本身的變形和防水要求較高的工程；

（2）場地內(nèi)空間有限，地下室外墻與紅線距離極近，采用其他圍護(hù)形式無法滿足留設(shè)施工操作空間要求的工程；

（3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)需作為主體結(jié)構(gòu)的一部分，且基坑施工階段對防水、抗?jié)B有較高要求的工程；

（4）采用逆作法施工，地上和地下同步施工時，一般采用地連墻作為圍護(hù)墻；

（5）在超深基坑中，例如30~50m的深基坑工程，采用其他圍護(hù)體無法滿足要求時，常采用地連墻作為圍護(hù)體[1]。

1 主要施工工序及施工要點(diǎn)

1.1 導(dǎo)墻施工要點(diǎn)

(1)在導(dǎo)墻施工全過程中，都要保持導(dǎo)墻溝內(nèi)不積水。

(2)導(dǎo)墻溝側(cè)壁土體是導(dǎo)墻澆搗混凝土?xí)r的外側(cè)土模，應(yīng)防止導(dǎo)墻溝寬度超挖或土壁坍塌。

(3)在軟土地區(qū)，為防止導(dǎo)墻溝壁坍塌，常采用攪拌樁進(jìn)行加固，在北京地區(qū)，為防止溝壁坍塌，如土質(zhì)較松散，需采取高壓旋噴樁進(jìn)行加固，根據(jù)土質(zhì)的松散情況設(shè)置一到兩排旋噴樁。

(4)導(dǎo)墻的墻址應(yīng)插入未經(jīng)擾動的原狀土層中。

(5)現(xiàn)澆導(dǎo)墻分段施工時，水平鋼筋應(yīng)預(yù)留連接鋼筋與鄰接段導(dǎo)墻的水平鋼筋相連接。

(6)導(dǎo)墻是液壓抓斗成槽作業(yè)的起始階段導(dǎo)向物，必須保證導(dǎo)墻的內(nèi)凈寬度尺寸與內(nèi)壁面的垂直精度達(dá)到有關(guān)規(guī)范的要求。

(7)導(dǎo)墻立模結(jié)束之后，澆筑混凝土之前，應(yīng)對導(dǎo)墻放樣成果進(jìn)行最終復(fù)核，并請監(jiān)理單位驗(yàn)收簽證。

(8)導(dǎo)墻混凝土澆筑完畢，拆除內(nèi)模板之后，應(yīng)在導(dǎo)墻溝內(nèi)設(shè)置上下兩檔、水平間距2m 的對撐，并向?qū)蟽?nèi)回填土方，以免導(dǎo)墻產(chǎn)生位移。

(9)導(dǎo)墻混凝土自然養(yǎng)護(hù)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度以上時，方可進(jìn)行成槽作業(yè)。在此之前禁止車輛和起重機(jī)等重型機(jī)械靠近導(dǎo)墻。

(10)施工后做導(dǎo)墻閉合檢查。

(11)導(dǎo)墻直角拐角部位一側(cè)應(yīng)多做出20cm的余量。

(12)出入口導(dǎo)墻部位土方應(yīng)夯填密實(shí)，上表面應(yīng)覆蓋承重鐵板，以防導(dǎo)墻受力變形。

(13)導(dǎo)墻鋼筋網(wǎng)片內(nèi)有預(yù)埋筋的位置在下導(dǎo)管時導(dǎo)管位置處預(yù)埋筋需上彎或下彎。

1.2 泥漿施工要點(diǎn)

(1)各類泥漿性能指標(biāo)均應(yīng)符合國家規(guī)范規(guī)定，并需經(jīng)采樣試驗(yàn)，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的方可投入使用。

(2)成槽作業(yè)過程中，槽內(nèi)泥漿液面應(yīng)保持在不致外溢的最高液位，暫停施工時，漿面不應(yīng)低于導(dǎo)墻頂面30。

1.3 成槽施工要點(diǎn)

(1)抓斗安裝后，應(yīng)檢查抓斗本體懸吊后的垂直性，禁止使用不垂直的導(dǎo)板抓斗挖槽施工。檢查儀表是否正常，液壓系統(tǒng)是否滲漏等。

(2)挖槽機(jī)就位：挖槽機(jī)停靠在導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)，使抓斗自然平行貼靠在基坑開挖面一側(cè)的邊線，若有旋轉(zhuǎn)或和導(dǎo)墻間出現(xiàn)偏角，應(yīng)調(diào)整抓斗偏角，使導(dǎo)板能平行貼靠導(dǎo)墻面自基入槽，不能用人力推入槽中挖土。

(3)挖槽前，在需挖槽兩端用土筑壩，壩頂高出導(dǎo)墻頂，導(dǎo)墻內(nèi)注入泥漿至離導(dǎo)墻頂下300mm。

(4)地下連續(xù)墻的開挖和施工應(yīng)在二道鋼筋混凝土導(dǎo)墻間進(jìn)行。開挖時，因7m以上挖槽精度會直接影響下部成槽精度，故一定要抓好每一個槽孔的第1～2抓開槽質(zhì)量。

(5)為了保護(hù)附近的地下管線的安全，必須慢降、慢升。裝滿土的抓斗提升到導(dǎo)墻頂后應(yīng)將泥漿瀝去，防止泥漿污染場地。開挖時導(dǎo)墻口泥漿及時鏟入小手推車運(yùn)走處理，抓斗中的土必須棄入翻斗車轉(zhuǎn)運(yùn)。

(6)挖槽時，應(yīng)及時攔截施工過程中發(fā)現(xiàn)的通至槽內(nèi)的地下水流，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)隨時加入合格泥漿到導(dǎo)墻頂下300mm，注意泥漿不能低于導(dǎo)墻頂500mm。下班或因故停挖時，要把泥漿加高到導(dǎo)墻頂面下200mm，要專人監(jiān)測泥漿變化情況，特別是夜、下班時期，若發(fā)現(xiàn)液面下降，除補(bǔ)充泥漿外，要及時報(bào)告，研究對策處理。

(7)槽段中每一孔先挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高以上500mm處停挖，待全槽達(dá)到此標(biāo)高時，由一端向另一端用抓斗細(xì)抓清底，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

(8)根據(jù)擬定的槽段施工順序開挖。開挖時一般先兩端后中間，使抓斗兩端的阻力平衡。使用接頭管時抓入一側(cè)插入時應(yīng)切鋼管外緣，不宜超挖，亦不能欠挖。

(9)接頭處相鄰兩槽段的挖槽中心線，在任一深度的偏差值不得大于墻厚的1/3，槽壁發(fā)生較嚴(yán)重局部坍塌時，應(yīng)及時回填處理。

(10)成槽后，應(yīng)檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度等，合格后進(jìn)行清槽換漿。槽壁垂直誤差不得大于h/200，墻頂中心線允許偏差±30mm；墻厚誤差不得大于5cm，且不得小于設(shè)計(jì)厚度，挖掘深度不得超過設(shè)計(jì)深度50cm；槽底以上100mm處泥漿比重應(yīng)不大于1.20，槽底沉積物厚度不應(yīng)大于100mm。

(11)不挖土?xí)r抓斗應(yīng)提出槽外，吊車駛離槽段區(qū)，抓斗垂吊地表，并清洗保養(yǎng)。

2 施工技術(shù)預(yù)防措施

2.1 防止挖槽塌方措施

(1)澆筑導(dǎo)墻時，深度盡量穿透雜填土層，清除大塊石。

(2)根據(jù)地質(zhì)情況，地下墻成槽前先布設(shè)深井降水孔，并進(jìn)行降水，降水要求在保證周邊環(huán)境及既有線安全的情況下，盡量降至砂性土層底部，條件不允許的地方應(yīng)降至泥漿面以下6m。

(3)從控制泥漿的物理力學(xué)指標(biāo)來保證槽段土體的穩(wěn)定，成槽時，選用粘度大，失水量小，形成護(hù)壁泥皮薄而韌性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)泥漿，確保槽段在成槽機(jī)械反復(fù)上下運(yùn)動過程中土壁穩(wěn)定，并根據(jù)成槽過程中土壁的情況變化選用外加劑，調(diào)整泥漿指標(biāo)，以適應(yīng)其變化。

(4)施工中防止泥漿漏失并及時補(bǔ)漿，始終維持穩(wěn)定槽段所必須的液位高度，保證泥漿液面比地下水位高。

(5)雨天地下水位上升時應(yīng)及時加大泥漿比重和粘度，雨量較大時暫停挖槽，并封蓋槽口。

(6)施工過程中嚴(yán)格控制地面的重載，不使土壁受到施工附近荷載作用影響而造成土壁塌方，確保墻身的光潔度。

(7)成槽、吊放鋼筋籠、放置導(dǎo)管等工作經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后，應(yīng)立即澆注水下砼，盡量縮短槽壁的暴露時間。

(8)安放鋼筋籠應(yīng)做到穩(wěn)、準(zhǔn)、平，防止因鋼筋籠上下移動而引起槽壁塌方。

2.2 地連墻滲漏水的預(yù)防措施

(1)槽段接頭處不允許有夾泥，施工時必須用刷壁器上下刷多次直到接頭無泥為止。

(2)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋入砼中的深度，絕對不允許發(fā)生導(dǎo)管拔空現(xiàn)象，如萬一拔空導(dǎo)管，應(yīng)立即測量砼面標(biāo)高，將砼面上的浮泥吸清，然后重新開管澆筑砼。開灌后應(yīng)將導(dǎo)管向下插入原砼面下1m左右。

(3)保證商品砼的供應(yīng)量，工地施工技術(shù)人員必須對攪拌站提供的砼級配單進(jìn)行審核并測使其到達(dá)施工現(xiàn)場后的砼坍落度，保證商品砼供應(yīng)的質(zhì)量。

(4)如開挖后發(fā)現(xiàn)接頭有滲漏現(xiàn)象，應(yīng)立即堵漏，可視其漏水程度不同采取相應(yīng)措施，封堵方法如下：

①在有微量漏水時，可采用防水砂漿修補(bǔ)。

②漏水較嚴(yán)重時，可用軟管引流，同時用水玻璃或化學(xué)灌漿封住。

③漏水成洞眼，有可能產(chǎn)生大量砂漏入，需及時采用土袋堵住，然后進(jìn)行引流和化學(xué)灌漿處理。

2.3 地連墻露筋現(xiàn)象的預(yù)防措施

(1)鋼筋籠必須在水平的鋼筋平臺上制作，制作時必須保證有足夠的剛度，架設(shè)型鋼固定，防止起吊變形。

(2)必須按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求放置保護(hù)層墊塊，嚴(yán)禁遺漏。

(3)吊放鋼筋籠時發(fā)現(xiàn)槽壁有嚴(yán)重塌方現(xiàn)象，應(yīng)立即停止吊放重新成槽清渣后再吊放鋼筋籠。

2.4 地連墻入巖措施

由于北京地區(qū)地層較硬，有些項(xiàng)目地連墻需進(jìn)入巖層，結(jié)合地質(zhì)情況，入巖一般采用重型抓斗沖擊成孔，成槽至巖層時輕提抓斗，距離槽底50cm高度采取沖擊方法成孔。

2.5 粉砂土層中地連墻滲漏水的預(yù)防措施

保證地連墻的接縫質(zhì)量，是地下墻施工關(guān)鍵所在，是今后基坑開挖的安全保證，因此對地下墻的接頭一定要做好保護(hù)和徹底清除接頭范圍內(nèi)的淤泥等工作，以滿足接縫止水要求。

然而在施工中無論是在成槽中碎土坍落和水泥漿液的繞流都會在接頭上粘附很多頑固的淤泥不易清理，另外沉渣的產(chǎn)生也會在接頭形成夾泥。雖然型鋼接頭對防止接縫處滲漏水能起到很好的效果，但是還是需要采取有效措施來確保地下墻接頭防滲效果，現(xiàn)擬采取措施如下：

(1)減少泥漿中的含砂量

①加強(qiáng)清孔力度，將含砂量多的泥漿抽除，降低泥漿中的含砂量。采用黑旋風(fēng)泥漿凈化分離器對回收的泥漿進(jìn)行凈化處理，除去泥漿中的含砂量，保持泥漿的性能。

②保持泥漿中粘度不小于25秒，使砂能較長時間懸浮在泥漿中，避免在澆灌混凝土過程中大量沉淀流向接頭處和影響混凝土澆灌速度。

③嚴(yán)格控制泥漿回收質(zhì)量，PH大于12的泥漿必須廢棄，因?yàn)樵撃酀{化學(xué)性質(zhì)已經(jīng)被破壞，無法再進(jìn)行調(diào)整，回收使用會破壞好的泥漿，使泥漿發(fā)生離析，造成沉淀增加。

(2)接頭處理控制

①成槽完成后先用液壓抓斗的斗齒貼住端頭，然后反復(fù)上下刮除黏附在接頭上大塊的淤泥。

②然后再用專用的有重力導(dǎo)向的強(qiáng)制刷壁器，強(qiáng)制刷壁器可利用安裝在刷壁器上的高強(qiáng)橡皮或鋼絲刷將鎖口管上的淤泥和泥皮刷除。

③采用振搗棒將與先期槽段接頭處的混凝土振搗密實(shí)，可減少因接頭處混凝土松散而滲漏水。

(3)混凝土澆灌過程中控制

①嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋入砼中的深度始終保持在2～6m之間，不能超過6m，導(dǎo)管埋深影響混凝土的流動狀態(tài)。埋深太小，混凝土呈覆蓋式流動，容易將混凝土表面的浮泥卷入混凝土內(nèi)；導(dǎo)管埋深太深時，導(dǎo)管內(nèi)外壓力差小，混凝土流動不暢，當(dāng)內(nèi)外壓力差平衡時，則混凝土無法進(jìn)入槽內(nèi)，從而造成墻體和接縫處夾泥、夾渣。同時也絕對不允許發(fā)生導(dǎo)管拔空現(xiàn)象，如萬一拔空導(dǎo)管，應(yīng)立即測量砼面標(biāo)高，將砼面上的淤泥吸清，然后重新開管放入球膽澆筑砼。開管后應(yīng)將導(dǎo)管向下插入原砼面下1m左右，完成混凝土澆灌后，還要在地下墻外側(cè)采取旋噴加固等防水補(bǔ)救的措施。

②混凝土澆灌過程中，兩根導(dǎo)管必須始終處于同一高度，以保證混凝土澆灌的均勻性。導(dǎo)管高差不同是拔管造成導(dǎo)管底口高差較大，當(dāng)埋深較淺的進(jìn)料時，混凝土影響的范圍小，只將本導(dǎo)管附近的混凝土擠壓上升。與相鄰導(dǎo)管澆注的混凝土面高差大，混凝土表面的浮泥流到低洼處聚集，很容易被卷入混凝土內(nèi)。從而造成墻體和接縫夾泥、夾渣。砼澆注中要保持砼連續(xù)均勻下料，砼面上升速度控制在4~5m／h，對采用兩根導(dǎo)管的地下連續(xù)墻，砼澆注應(yīng)采取兩根導(dǎo)管同時澆灌，確保砼面均勻上升，砼面高差小于50cm，以防止因砼面高差過大而產(chǎn)生夾層現(xiàn)象。

③澆灌速度不宜太快，澆灌速度太快易使混凝土表面呈鋸齒狀，泥漿和浮泥會進(jìn)入到裂縫處，嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量，從而影響墻體質(zhì)量。

④應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管之間的間距，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，導(dǎo)管間距在3m或小于3m時，斷面夾泥很少，3～3.5m略有增加，大于3.5m夾泥面積大大增加，因此導(dǎo)管間距不宜太大。

2.6 粉砂土中地下墻露筋現(xiàn)象的預(yù)防措施

由于北京地區(qū)地層以粘土、粉土、粉砂為主，在粉土、粉砂等地層在成槽施工時易產(chǎn)生縮徑的情況，從而產(chǎn)生露筋現(xiàn)象，如何控制好槽壁的穩(wěn)定性，避免地下墻露筋現(xiàn)象的產(chǎn)生是需要重點(diǎn)控制的。

(1)鋼筋籠必須在水平的鋼筋平臺上制作，制作時必須保證有足夠的剛度，架設(shè)型鋼固定，防止起吊變形。

(2)在開挖面以上部位將鋼筋籠保護(hù)塊加密，并加大保護(hù)塊的尺寸。

(3)適當(dāng)加深導(dǎo)墻的深度，必須將導(dǎo)墻底部插入至原狀土中，防止因上部雜填土坍塌入槽中，如吊放鋼筋籠時發(fā)現(xiàn)槽壁有塌方現(xiàn)象，應(yīng)立即停止吊放重新成槽清渣后再吊放鋼筋籠。

(4)降低泥漿含砂率，避免因泥漿含砂率大而在水下砼灌注時夾雜到鋼筋籠和槽壁交接處，從而造成墻體露筋。嚴(yán)格控制泥漿液面不低于導(dǎo)墻頂30cm以下。條件許可的話，可采取降水或局部降水措施。

(5)將鋼筋籠迎坑面和迎土面的保護(hù)距離進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將迎坑面的保護(hù)距離調(diào)大1～2cm。

(6)縮短各工序的施工時間，盡量控制在成槽后7小時（經(jīng)過統(tǒng)計(jì)7小時內(nèi)完成的地下墻墻體情況較好）內(nèi)完成水下砼的灌注工作。

(7)適當(dāng)將開挖槽段的厚度加大1～2cm。

(8)縮短槽段的寬度，使各工序施工時間相應(yīng)縮短。

3 地連墻施工常遇問題及防治處理方法（見表1）

4 結(jié)語

文章通過對北京地區(qū)地連墻施工的主要工序的施工要點(diǎn)及相關(guān)施工措施的總結(jié)，基本涵

蓋了施工過程中的一些主要問題，對未施工過地連墻或經(jīng)驗(yàn)不足的施工單位有一定的參考作用。由于北京地區(qū)地連墻施工相對較少，更完善更具針對性的工藝總結(jié)有待進(jìn)一步總結(jié)、研究。

表1 地連墻施工過程中常遇問題及防治處理方法

參考文獻(xiàn)

[1]劉國彬等.基坑工程手冊.中國建筑工業(yè)出版設(shè).2009年.

Summary and Analysis on Construction Keys and Relative Measures of Continuous Concrete Wall in Beijing Area

SHEN Yuanhong
(Construction Engineering Academy of Jilin University, Changchun 130000)

In terms of Beijing, city building density is higher and higher, and inf uence of foundation pit excavation on surrounding environment is more and more complex. Such normal supporting pattern as soil nailing wall, composite soil nailing wall and anchor pile supporting can’t completely meet the need of engineering, thus, continuous concrete wall, of which the construction technology is widely used in soft soil area is gradually used in Beijing. It is mature in soft soil area but experience is lacking, and continuous concrete wall construction is less in Beijing for regionality of geotechnical engineering. The paper summarizes and analyzes the characteristics of main construction procedure in Beijing of continuous concrete wall, and it can be referred to for similar construction problems in Beijing.

Continuous concrete wall; Guide wall; Grooving; Construction keys

TV543

A

1007-1903（2014）03-0037-07