明挖地鐵車站地下連續墻施工工藝

熊全濤

摘 要：筆者通過結合地下連續墻施工，針對地下連續墻施工關鍵工藝進行探討分析，并針對質量控制細節問題進行淺析。

關鍵詞：地下連續墻；導墻；泥漿；混凝土澆筑

隨著我國經濟建設的迅猛發展，城市交通日益擁擠地上交通空間日顯局促，地鐵逐漸成為全國各大城市人們出行的主要交通工具。目前國內地鐵車站施工大部分還是采用明挖法，基坑圍護結構主要是旋噴樁、地下連續墻等支護方式。在眾多的支護方法中，地下連續墻以施工振動小噪聲低對周圍環境影響小、墻體剛度大可以承受很大土壓力、防滲性能好、對地基的適用性強、可以逆作法施工、占地少工效高、位移控制效果好等突出的優點得到了越來越多的應用。

地下連續墻主要施工工藝及內容包括：導墻施工、泥漿制作、成槽施工、下鎖口管、鋼筋籠吊裝、澆筑混凝土、拔鎖口管。地下連續墻是一項隱蔽的地下工程，在施工的過程中包含的細節工作十繁雜，每一細節都會直接影響到墻體的質量，因此應做好過程控制保證地下連續墻的施工質量。

一、導墻施工

導墻是地下連續墻施工的第一步，導墻軸線決定著地下連續墻的位置，導墻頂標高將影響到鋼筋籠的入槽標高，它的主要作用是控制地下連續墻的精度。導墻施工容易存在以下幾個問題：

1.導墻變形導致鋼筋籠不能順利下放，出現這種情況的主要原因是導墻施工完畢后沒有及時加設支撐或回填，導墻側向穩定性不足，產生導墻變形。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三道木支撐，將二片導墻支撐起來。導墻混凝土未達到設計強度前，禁止重型機械在導墻側面行駛或者導墻頂面有荷載作用。地下連續墻導墻施工時均采取了上述措施，保證了所有槽段鋼筋籠的順利吊放。

2.導墻的內墻面與地下連續墻的軸線不平行，由于導墻本身的不垂直，造成整幅墻的垂直度不理想。導墻的內墻面與地下連續墻的軸線不平行會造成建好的地下連續墻不符合設計要求。解決的措施主要是施工時保證內外導墻面的凈距應等于地下連續墻的設計寬度加50mm，凈距誤差小于5mm。

二、泥漿制作

對于泥漿的選擇，應選擇比重小、粘度一般、含砂量小、抗污染能力及觸變能力強的泥漿，并且結合實際的施工情況得出泥漿配合比。應嚴格控制泥漿制作及護壁，施工時要嚴格控制泥漿制作的成分和性能要求，保障泥漿護壁的效果，泥漿比重增大，在鉆孔中對孔壁的側壓力也相應增大，孔壁也越穩定，然而孔壁上的泥皮也增厚，會給清孔和混凝土澆筑造成困難，這就要求在泥漿制作過程中嚴格控制。

地下連續墻泥漿采用膨潤土、循環使用方式，在使用過程中通過計算每幅墻所需的泥漿用量再增加一定的系數來貯存泥漿，采用了12個泥漿池，每個泥漿池可存儲20m3泥漿。泥漿比重1.1g/cm3，粘度22s，含砂率2%，pH值8.5，并對循環使用的泥漿進行凈化處理，節約成本的同時又不會對周邊環境造成污染。

三、成槽施工

合理劃分槽段布置及工作面，應綜合考慮地質條件、結構要求、周圍環境、機械設備、鋼筋籠的重量、施工條件等綜合因素進行劃分，盡可能的減少墻體接頭數量，避免影響槽壁的穩定性，提高地下連續墻的防水性和整體性，單元槽段長度宜為4-6米。地下連續墻根據成墻質量及現場實際情況每段槽長為6米，采用兩個工作面跳打的方式進行，為混凝土成型爭取更多時間，節省工期。

對于特殊槽段導墻施工時，對這些異型槽段拐角處應向外放出至少400mm，以滿足成槽機抓土要求，并保證轉角處地下連續墻斷面完整。在遇到軟土層、砂土層時應放慢鉆速適當加大泥漿密度，控制漿面高于地下水位500mm以上。如遇較大孤石、探頭石應輔以沖擊鉆破碎。偏差嚴重時，應回填砂粘土到偏孔處1m以上，待沉積密實后，再重新成槽。

四、鋼筋籠吊裝

為防止在吊裝鋼筋籠時碰撞槽壁，在加工及吊裝時要嚴格控制鋼筋籠垂直度，采用厚度200mm內設雙層鋼筋網片的鋼筋混凝土加工場地，加工架為10#槽鋼按鋼筋籠長度焊接成間隔2米一段，這樣即能有效的控制鋼筋籠垂直度，又能有效控制每根鋼筋長度。鑒于每段鋼筋籠體長度平均在30米左右，為了保證鋼筋籠的整體剛度，在鋼筋籠內布置縱向鋼筋桁架及主筋平面的斜向拉筋，并且在鋼筋籠外側設置了吊裝筋及定位墊塊。為保證特殊槽段鋼筋籠起吊時籠身的垂直度，鋼筋籠起吊前應先根據特殊槽段的規格驗算其形心位置，以此來確定吊點。

五、澆筑混凝土

混凝土澆筑質量是地下連續墻質量的關鍵之一，在清孔達到合格的指標之后，應在4h內進行澆筑混凝土。由于其隱蔽性應特別注意以下幾個問題：

1.地下連續墻混凝土原材料的控制，要嚴格控制地下連續墻混凝土施工所需的水泥原料，水泥要為普通硅酸鹽且質量應滿足凝結時間、安定性、抗壓強度、抗折強度等相關規范的要求。選用中粗砂作為施工原料且應滿足細度模數、堅固性等規范標準。碎石應該滿足混凝土拌和、含泥量、壓碎值及其他質量方面的要求，碎石最大粒徑應小于等于40mm。要保證混凝土的初凝時間、終凝時間、和易性、塌落度、抗滲性及流動性等技術指標。

2.導管使用前必須在地面做密封性試驗，試驗合格后方能下管。導管應插入到離槽底標高0.3-0.5m處，導管集料斗混凝土儲量應保證初灌量。為保證混凝土在導管內的流動性，防止出現混凝土夾泥現象，槽段混凝土面應均勻上升且連續澆筑，混凝土上升速度控制在2-4m/h，中斷時間不得超過30min。兩根導管間的混凝土面高差≤50cm。灌注過程中，要勤測量混凝土面上升高度，認真做好混凝土澆筑記錄，控制導管埋深在2～6m，地下連續墻頂要超灌0.5～1.0m。

六、提拔鎖口管

鎖口管下放位置的準確、提拔控制時間是每幅地下連續墻控制的關鍵，鎖口管安裝過程中要控制好其垂直度，其中心應與設計中心線吻合，底部插入槽底300-500mm，以保證密貼防止混凝土倒灌。上端口用鋼扁擔嵌實，鋼扁擔兩頭卡牢在導墻鑿出的槽內，防止澆混凝土時鎖口管移動。鎖口管背后用袋裝粘土或袋裝碎石回填密實，避免鎖口管在混凝土灌注過程中移位或混凝土繞流。如果施工過程中發生鎖口管拔不出現象，可以采取采大噸位偏心力打夯機。為了防止這類問題的發生，結合地下連續墻施工經驗，施工現場要求鎖口管提拔應與混凝土澆筑相結合，混凝土澆筑記錄作為提拔鎖口管時間的控制依據，結合水下混凝土凝固速度的規律及施工實踐，混凝土澆筑開始后2-3h左右開始提拔，以后每隔30min提升1次，其幅度≤10cm。根據攪拌站提供的商品混凝土初凝時間，待混凝土澆筑結束后6-8小時，將鎖口管一次全部拔出并及時進行清潔和疏通。

總之，地下連續墻的施工質量好壞直接關系到后續地鐵車站土方開挖的安全及主體結構的使用壽命。因此在施工過程中針對可能出現的問題采取相應的措施進行控制，嚴格每一步的操作過程，在實際施工中認真、切實地從施工過程的根本抓起，制定和采取先進的施工工藝和正確的施工方法，才能有效地保證地下連續墻的施工質量。endprint