地下連續墻施工中的常見問題及應對措施

王理想

（上海市基礎工程集團有限公司，上海 200433）

0 引言

隨著城市化進程和工程建設的高速發展，中心城區的土地資源也越來越緊缺，導致城市地下空間的開發不斷向超大、超深方向發展。在城市中心城區開發地下空間將面臨諸多的難題，如建設的環境越來越復雜，質量要求越來越高，工期要求越來越緊，而且在地下空間開挖時將會引起地下水位的降低，導致周邊土體產生變形，嚴重時可能會引起周邊建（構）物的傾斜、軌道交通的變形、地面和道路的塌陷、市政管線破壞等后果，給建設區域周邊環境帶來十分不利的影響。

地下連續墻由于施工震動小、噪聲低，墻體剛度大，防滲性與整體性好，基坑開挖過程中安全性高，支護結構的變形較小等特點，有利于對周邊環境的保護，因此在環境保護要求高以及基坑開挖深度大的基坑中發揮了重要的作用，可以說地下連續墻是目前大規模、大深度地下空間開發最有效的圍護結構之一。

1950 年意大利工程師 C.Vederk 開發了地下連續墻施工技術［1］，最早在那不勒斯水庫及米蘭地下汽車道路工程中施工地下帷幕墻取得成功，通過不斷應用和發展于 1954 年起在歐洲廣泛使用。1956 年墨西哥、巴西、加拿大等國家也逐漸開始使用，1963 年美國也開始應用地下連續墻技術。1958 年中國在青島月子口水庫，開始應用地下連續墻作為壩體防滲帷幕墻。70 年代初，地下連續墻逐漸在市政、工業與民用建筑及礦山建設中推廣使用。1977 年在上海成功研制了導板抓斗和多頭鉆成槽機，首次用這種機械施工了某船廠升船機港地岸壁，為我國加速開發這一技術起到了積極推動作用。近些年來，隨著地下連續墻施工設備和接頭技術的快速發展，深度也在不斷加深［2］。上海地區地下連續墻技術從上海中心大廈開始使用銑槽機研發套銑接頭開始，到淮海路地鐵車站 71 m，北橫通道工程中山公園盾構工作井的 118 m，再到蘇州河調蓄深隧工程的 150 m，隨著深度的不斷加深使得地下連續墻技術的應用范圍得到更進一步的發展［3］。經過 70 年的發展，地下連續墻不論是施工設備還是施工深度都在不斷地發展和突破，在地下連續墻設計和施工技術方面都積累了十分豐富的經驗，在市政、建筑、港口和水利等建設中發揮著重要作用。

在地下連續墻不斷應用和施工的過程中，由于地下連續墻的施工質量受場地的工程地質與水文地質條件、周邊環境保護要求、施工工期、場地條件以及施工水平等因素的影響，會導致地下連續墻出現許多施工質量問題。

為了保障地下連續墻施工質量，有必要對地下連續墻施工中經常出現的質量問題進行深入的研究和分析，并給出相關的質量控制應對措施，為以后地下連續墻施工提供一定的參考，以減少常見質量問題和工程事故的出現。

1 成槽時常見的問題及應對措施

地下連續墻施工中易出現的常見問題主要包括成槽時槽壁出現大范圍坍塌、成槽設備被土體卡住、鋼筋籠入槽困難、接頭混凝土繞流等問題，下面將結合以上質量問題進行深入研究和分析，找出根本原因，并給出應對措施和解決方案。

1.1 成槽時出現大范圍坍方

由于工程場地的復雜多樣性，施工區域的土質存在差異，在成槽時坍方的程度也相差很大，有些區域頂部土體較差或者頂部砂層較厚，容易在頂部出現大范圍的坍方，給成槽施工帶來較大的影響。坍方造成的后果主要有三個方面：第一是會導致混凝土超方量澆筑，造成成本的增加；第二是在開挖過程中鑿除坍方混凝土會影響支撐安裝的及時性，從而影響基坑的安全；第三是在環境復雜和敏感區域更會影響周邊環境的安全，影響建筑物和管線等的使用。

大范圍坍方一般出現在頂部一定區域，深度一般較淺。出現的原因主要有：①頂部土層力學性質較差，多為雜填土、淤泥質土層、松散厚土層等穩定性差的土層；②頂部存在較厚的砂層，在護壁泥漿還沒有充分發揮作用時，成槽施工時容易造成坍孔。

針對成槽時出現的大范圍坍方，可以根據不同的土層情況和施工環境綜合考慮應對措施，目前最主要可以考慮以下幾個方面的措施。

1.1.1 對頂部土層采用槽壁加固

槽壁加固主要是采用水泥土加固方式，一般較多選用三軸水泥土攪拌樁進行加固，也可根據情況選用高壓旋噴樁、超高壓噴射注漿、全方位高壓噴射注漿、銑削深攪水泥土攪拌墻、渠式切割水泥土連續墻等的加固措施。

槽壁加固的深度應超過易產生坍方的土層，一般按照進入穩定土層≥2 m 考慮，現在常規的加固深度為 10～15 m。加固體的垂直度允許偏差應≤1/200，加固體垂直度偏斜較大容易造成成槽的偏斜，影響后期鋼筋籠的吊放和墻體質量，在施工時需要對垂直度進行控制。槽壁加固與地下連續墻之間的間隙應根據槽壁加固深度、垂直度、加固形式等來確定，一般為 100～200 mm。

1.1.2 降低地下水位的措施

對于施工場地空曠地區或者降低地下水位對周邊環境影響較小時，適當地降低地下水位是一種較為經濟的做法。現在由于環境的復雜性和對于地下水資源的保護的相關規定，這一措施目前已經較少采用，在選擇這個措施時需要綜合考慮各方面的影響。

1.2 成槽設備被土體卡住

成槽過程中，槽壁土體徑縮或有地下不明障礙物等情況可能會造成成槽設備被卡住的問題。成槽設備被卡住時，不應強行提拔設備，防止設備損壞或者掉落，可采取以下措施，將成槽設備拎出。

1）在成槽設備上預先焊接鋼板彎鉤，如果在成槽時，成槽設備一旦被土體卡住，可用吊車吊住預留鋼板彎鉤和成槽機一起配合將設備拎出。

2）在成槽中發現抓斗下降和提升阻力增加時，不得強行沖擊下放，在受阻位置可以反復抓土，將徑縮的土體或障礙物抓除或破除后方可繼續正常成槽。

3）成槽過程中如遇設備液壓系統出現故障，導致設備卡在槽段內，且使用吊車配合無法將成槽設備拎出時，可用油泵車臨時接成槽設備液壓系統，嘗試恢復。

4）成槽過程中由于槽段變形或塌方使得成槽設備被卡住，且在使用吊車的配合下無法拎出時，可在槽壁側面鉆孔或成槽以減小成槽設備四周的阻力，然后再拎出成槽設備。

1.3 鋼筋籠入槽困難

鋼筋籠吊放進入槽段內時，由于槽壁的垂直度、鋼筋籠的制作偏差等可能會出現下不去或者卡住等問題，若出現這種情況需要查明原因，不得強行采取壓重等措施下放鋼筋籠。

為了規避鋼筋籠入槽困難這一問題，主要可以從以下幾個方面進行。

1）成槽時，嚴格控制槽壁垂直度和平整度，成槽后采用超聲波進行檢驗，滿足要求后方可下放鋼筋籠。

2）嚴格控制鋼筋籠制作精度和尺寸偏差，外型尺寸、垂直度，偏差值盡量在負偏差范圍內。對于閉合幅槽段應復測槽段實際寬度尺寸，保證鋼筋籠制作尺寸的準確性。

3）鋼筋籠下放過程中，遇到阻礙鋼筋籠放不下去時，不得強行下放。如發現槽壁土體局部凸出或坍塌至槽底，可重新整修槽壁，并清除槽底坍土后，在滿足要求后方可下放鋼筋籠，嚴禁割短或割小鋼筋籠。

1.4 接頭混凝土繞流

地下連續墻施工過程中，由于槽壁局部塌方可能會引起接頭處混凝土繞流的現象。接頭混凝土繞流是施工中比較常見的一種質量問題，會影響后續槽段的施工，從而給地下連續墻的質量帶來較大的隱患，因此需要作好以下預防措施，防止出現混凝土繞流。

1）對于施工首開幅和連接幅槽段應做好槽壁檢測，掌握槽壁實際情況，了解槽壁是否出現塌方的情況，可以根據檢測情況有針對性地作好預防混凝土繞流的施工措施。可在首開幅和連接幅槽段在安放鎖口管結束后，將鎖口管背面用黏土回填密實，以減少混凝土繞流的可能性。

2）在頂升鎖口管過程中，如發現鎖口管背面有混凝土遺留痕跡，判斷該幅槽段有混凝土繞流現象，應及時采取下列措施：一是在鎖口管起拔后，立即在混凝土繞流側采用成槽機進行開挖，清除繞流混凝土后進行回填；二是在鎖口管起拔后采用專用鏟具進行繞流混凝土清除。

3）槽段接頭處由于混凝土繞流將影響到接頭連接的施工質量，在施工后續槽段時，刷槽時應增加刷壁的次數，保證接頭質量。

1.5 接頭箱發生斷裂、埋管

地下連續墻接頭箱（鎖口管等）由于澆筑完成后長時間不拔導致起拔時發生斷裂、埋管等問題形成缺陷時，可在地下連續墻迎土面接縫處補做灌注樁并采取高壓旋噴樁、全方位高壓噴射注漿等止水措施進行處理。

為了減少和降低接頭箱（鎖口管等）拔斷的問題，應在施工中做好預防，可以采取以下措施進行。

1）現場配置頂拔接頭管的設備應與所需要的頂拔力匹配，并應檢查設備是否完好，頂拔接頭管的設備應在澆筑混凝土前就位。

2）接頭管應在混凝土澆筑初凝后開始提升，每15～30 min 頂升一次，頂拔初期每次提升 50～100 mm，并應在混凝土終凝前全部拔出。

3）接頭管起拔過程中應保持起拔設備垂直、勻速、緩慢、連續進行，在起拔過程中還需注意對澆筑混凝土的保護，不得損壞接頭處的混凝土。

1.6 墻頂超灌混凝土高度不足

地下連續墻施工時，由于施工操作出現誤差等原因導致墻頂超灌混凝土高度未達到設計要求時，應對地下連續墻頂部進行修補至設計標高。應開挖出墻頂至混凝土澆筑面，清除混凝土表面浮漿并鑿除表面混凝土 300～500 mm 深度，清理表面后澆筑混凝土至設計標高。

2 開挖后常見的問題及應對措施

地下連續墻施工后易出現的常見問題，主要是在基坑開挖時或者開挖到底后出現，包括墻體夾泥、滲漏水、漏筋、侵界等問題［4］，下面將結合以上質量問題進行深入研究和分析，找出根本原因，并給出應對措施和解決方案。

2.1 墻體出現夾泥

地下連續墻水下混凝土采用導管法澆筑，在澆筑過程中混凝土發生堵管、埋管、拔空或者混凝土澆筑不密實等現象時，會引起墻體出現夾泥，可能引起墻體出現滲漏水等不利現象，給基坑和周邊環境產生較大的安全隱患和影響。

針對混凝土澆筑中引起的夾泥問題，可以從混凝土材料、澆筑工藝和操作標準等方面考慮應對措施，主要包括以下幾個方面。

1）水下澆筑的混凝土應具備良好的和易性，在混凝土車進入澆筑現場時應對混凝土塌落度進行現場隨機取樣檢測，現場檢測的混凝土塌落度一般控制在 180～220 mm。

2）澆筑混凝土前，應對導管管節的密封性和接頭牢固性進行檢查，并在澆筑前進行試拼和水密性試驗，滿足要求后方可進行混凝土澆筑施工。

3）水下混凝土澆筑應保證連續性，并保證導管口離槽底的距離≥1.5 倍導管直徑，宜為 300～500 mm，導管插入混凝土深度保持≥2 m。澆筑間歇時，要上下小幅度活動導管。

4）發生堵管時，可采用敲擊、抖動或者提動導管（高度在 300 mm 以內），并用長桿在導管內對混凝土進行疏通；若采取以上措施無效，可在頂層混凝土尚未初凝前，將導管拔出清理，重新插入混凝土內，并用空氣吸泥機將導管內的泥漿吸出后繼續進行混凝土澆筑。

5）成墻后如果檢測發現墻體形成夾泥的缺陷，需要采取措施進行修復。一般缺陷修復時可在缺陷部位進行鉆孔，采用高壓水清洗夾泥，清洗干凈后壓注高強度水泥漿進行修補。處理完成后宜采取鉆孔取芯方式檢測補強質量，并滿足設計要求。缺陷嚴重時，通過常規的注漿修復無法滿足設計要求時，可在缺陷位置補作地下連續墻或鉆孔灌注樁，并采取高壓旋噴樁或超高壓噴射注漿加固體等止水措施。

2.2 地下連續墻出現滲漏水

地下連續墻滲漏一般出現在接頭部位，由于墻體混凝土澆筑出現質量問題也可能形成墻體滲漏水的情況，在施工時各個環節出現問題都可能影響墻體的質量，可能出現滲漏的情況。滲漏水是地下連續墻最常見的質量問題，直接檢測滲漏水也比較困難，目前最主要的手段是通過采取檢測墻體和接頭質量、抽水試驗等側面檢測的方法進行。由于采用地下連續墻作為圍護結構的一般都是周邊環境復雜、深度較大的基坑，所以對于滲漏水的處理也至關重要。

地下連續墻滲漏水治理主要包括接縫止水和墻體滲漏水治理，而且滲漏水的嚴重程度不同，處理的方法也不相同，主要應對措施如下。

2.2.1 滲漏水較小

地下連續墻接縫處滲漏水較小或者局部混凝土澆筑不密實夾泥引起的滲漏可采取快速凝結的材料進行堵漏，主要采用快凝水泥堵漏及注入水溶性聚氨酯的方法處理。

通過觀察地墻接縫濕漬情況，找出滲漏部位，清除滲漏處松散混凝土、夾砂、夾泥，并在滲漏位置鑿出“V”形槽，深度約為 50～100 mm。采用水泥∶水＝1∶（0.3～0.35）（重量比）伴制雙快水泥漿液慢慢加入到水中并攪拌均勻。最后將伴制好的堵漏料捏成團，放置片刻（以手捏有硬熱感為宜）后塞進鑿好的“V”形槽內，并用木棒擠壓輕敲，使其向四周擴展密實。

2.2.2 接縫滲漏水嚴重

滲漏水較大或滲漏水形成管涌、流土等現象時，為防止出水口繼續擴大，先在坑內采用堆土等壓重方式進行反壓。同時在現場采用鍍鋅水管或塑料管插入漏水口作引流管，引流管四周使用快凝水泥進行初期堵漏，并在出水口處支設模板，拌制快凝混凝土形成止水內襯墻，并在地下連續墻迎土面的滲漏部位進行雙液注漿、聚氨酯注漿、高壓噴射注漿等方式施工堵漏。最后在滲漏點部位采用加封鋼板措施進行封堵加固。

2.2.3 墻身有大面積濕漬

針對墻身出現的大面積濕漬，可采用水泥基型抗滲微晶涂料涂抹，解決墻身濕漬問題。

首先對基面清理，清除基面上的突起、松散混凝土、水泥浮漿等松散層，并用鋼絲刷將基面打磨粗糙，用水沖洗干凈。對于基面用水充分濕潤后，將水泥基型抗滲微晶干粉與水按 1∶（0.22～0.24）（重量比）比例配置，充分攪拌均勻，最后可用鬃毛刷將攪拌均勻的漿液涂刷在墻身有濕漬的基面，一般涂刷2次，每次伴制漿液宜在 25 min 內用完。

2.2.4 地下連續墻變形后的滲漏

當基坑開挖到底，澆筑混凝土底板并達到一定強度后，地下連續墻圍護結構變形趨于穩定后，若地下連續墻出現不均勻變形［5］，變形較大時可能會導致地下連續墻接縫出現新的滲漏水，影響基坑安全和后續的施工，需要及時進行封堵。一般這時主要通過對監測數據的分析研究，重點找出所有可能存在的滲漏點和區域進行封堵，主要采用快凝水泥加注水溶性聚氨酯的方法進行堵漏。

2.3 墻體出現露筋

墻體由于澆筑過程中鋼筋籠放置位置偏差，同時采用泥漿護壁等因素，會出現墻體表面夾泥，主筋外露等現象。一般在開挖后，遇到地下連續墻表面出現露筋問題時，應及時處理。

發現露筋時應先對露筋部位進行鑿毛、除銹、清洗處理。對于表面露筋，可采取水泥∶水＝1∶2 或 1∶2.5（重量比）水泥漿將露筋部位抹壓平整。對于深部露筋，應采取噴射混凝土的方式進行修補，強度應高于地下連續墻混凝土一個等級。墻體遇有孔洞時，可采取封鋼板并澆筑細石混凝土的方式進行修補，澆筑的細石混凝土強度應高于地下連續墻混凝土一個等級。

2.4 墻體出現傾斜、侵界

由于導墻定位偏差及成槽垂直度偏差等影響，地下連續墻的墻體并不是垂直的，若垂直度偏差超過允許范圍內，基坑開挖后會發現地下連續墻的墻體已經超過結構施工的邊線，影響后期結構施工，因此出現墻體較大傾斜、侵界等問題時，應采取措施及時處理。

對于墻體出現一般傾斜，傾斜程度較小時，可以通過鑿除侵界部分墻體，補強結構等措施進行處理。對于墻體出現嚴重傾斜時，可采取在缺陷部位外側進行補做地下連續墻或灌注樁的措施對這一幅地下連續墻進行加固，同時把侵界部分的墻體鑿除，補強結構等措施進行加固處理。

2.5 接駁器、預埋件位置偏移

地下連續墻接駁器、預埋件在鋼筋籠制作時就已經焊接安裝完成，出現偏移主要是由于在鋼筋籠制作時對接駁器、預埋件定位出現偏差，在鋼筋籠入槽時鋼筋籠的放置位置偏差以及地下連續墻的變形等均會導致接駁器、預埋件位置出現偏移，在施工時可以根據以上原因進行解決。

地下連續墻墻體預留的接駁器、預埋件不符合設計要求或者位置偏差較大時，可在墻體采取后植筋的方法進行修補。

3 結語

1）地下連續墻由于具有剛度大、防滲性與整體性好、支護變形小、可以兼做主體結構等優點，在城市地下空間開發、超深基坑、地鐵建設等重大項目中發揮著重要的作用，目前是解決超深地下空間開發最有效的手段之一。

2）地下連續墻在施工過程中及基坑開挖后存在一些常見質量問題，本文針對每種質量問題產生的原因進行了分析，同時也給出了針對性的解決方法。

3）地下連續墻由于造價相對較高、接頭容易出現滲漏水等原因，也制約了其在工程中的應用。如何更加有效地降低造價、解決接頭滲漏水的問題是關鍵，需要研發新型成槽設備提高施工效率，降低能耗，改進和研發新型止水接頭解決接頭滲漏水的問題，如近些年出現的套銑接頭、橡膠止水接頭等。同時也需要對地下連續墻施工工藝和常見問題進行更加深入的研究和改進，讓制約地下連續墻使用的問題得到有效解決，使得地下連續墻技術得到更加廣泛的應用和發展。Q