污水處理廠地下連續墻施工關鍵質量控制措施

楊 峰 張會生

(上海市合流工程監理有限公司，上海 200120)

1 概述

1.1 工程概況

本工程是竹園污水處理廠50萬m3的污水調蓄池工程，基坑面積約3.5萬m2，采用地下連續墻圍護，設置4道～6道鋼筋混凝土支撐，調蓄池區域開挖深度17.60 m，泵房區域開挖深度25.50 m，廊道區域開挖深度20.80 m。基坑采用地下連續墻作為基坑圍護形式，墻厚分別為1 200 mm，1 000 mm，800 mm，墻深48 m，44.5 m和39 m，1.2 m：45幅、1.0 m：27幅、0.8 m厚度44.5 m深度：47幅、0.8 m厚度39 m深度67幅，采用十字鋼板接頭形式，混凝土為水下C35P10。地下連續墻兩側采用φ850@600三軸攪拌樁進行槽壁加固，有效深度為17.5 m，墻縫設置φ2 200 mm MJS止水樁。

1.2 工程地質條件

本工程地層由上至下依次為：①1-1層雜填土、①1-2層素填土、②1層褐黃～灰黃粉質黏土、③層灰色淤泥質粉質黏土夾粉性土、③t層灰色砂質粉土、④層灰色淤泥質黏土、⑤1層灰色黏土、⑤2層灰色粉質粉土、⑤3層灰色粉質黏土、⑦1t層灰綠色粉質土與粉質黏土互層、⑦1層草黃～灰色粉質粉土、⑧1-1層灰色粉質黏土、⑧1-2層灰色粉質黏土、⑧2層灰色粉砂夾黏土、⑨層灰色粉砂、⑩層灰綠色粉砂黏土、層灰綠色。

根據歷史資料和現場勘查報告，工程范圍內有5條暗渠。場地淺部發育厚層狀雜填土，厚度達0.3 m～5.4 m，該土土質不均勻、結構松散，強度不均。

2 地下連續墻施工主要控制措施質量控制

2.1 施工工藝流程

地下連續墻主要采用液壓成槽機進行施工，首先施工三軸攪拌樁槽壁加固，然后進行導墻施工、成槽開挖、鋼筋籠的制作與吊裝、水下混凝土澆筑。

2.2 槽壁加固

因項目施工范圍有暗渠和雜填土，地連墻兩側土體采用φ850@600三軸攪拌樁進行槽壁加固，樁長18.45 m，深入基坑底部4 m,垂直度達到1/300。水泥為P.O42.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻量20%。場地南側、東側已建污水處理廠箱涵，在槽壁加固外側三軸攪拌樁內垂直基坑方向插入H型鋼(700×300×13×24)，L=9 m，間距1.2 m。先施工槽壁加固，攪拌樁強度滿足要求后再進行地連梁的施工，通過槽壁加固使墻體兩側土體穩定，同時也有效保證了地連墻施工的垂直度。

2.3 導墻施工

導墻采用“┓┏”型整體式現澆鋼筋混凝土結構，深入原狀土層，C30現澆鋼筋混凝土結構，雙向配筋Φ14@150，導墻翻邊大于1.0 m，導墻深2.0 m。場地較大，地面標高有起伏經反復復測場地標高，嚴格控制道路坡度，導墻的鋼筋與重載道路地坪鋼筋連成整體，確保吊機帶載行走安全。

2.4 泥漿系統

Ⅰ區地墻成槽施工，泥漿儲存采用泥漿箱加筒倉儲存，擬采用8個80 m3泥漿筒倉，6只20 m3泥漿箱；Ⅱ區地墻成槽施工，6 m×2 m×2 m泥漿箱，共計26個。本工程主要200目鈉基膨潤土制備泥漿，并適當添加入CMC，新制泥漿配合比見表1。

表1 新制泥漿配合比

施工前應進行試成槽，通過試成槽驗證泥漿配比是否滿足需求，如上述泥漿指標不能滿足槽壁土體穩定，須對泥漿指標進行調整。

2.5 成槽

Ⅰ區投入1臺金泰SG50成槽機，1臺SG46型液壓抓斗成槽機；Ⅱ區投入1臺SG46、1臺SG50液壓抓斗成槽機進行成槽施工，采用三序成槽施工方法。

成槽施工前對控制軸線進行測量復核，成槽過程中加強觀測，隨挖隨糾，隨時檢查設備垂直度顯示儀表和偏差情況，減少抓斗對槽壁面的碰撞，保證槽壁前后、左后垂直度滿足設計要求。地下連續墻轉角處根據成槽設備設置蝴蝶結，保證成槽尺寸，做好泥漿性能指標控制，泥漿液面不低于導墻頂面30 cm，確保槽壁穩定，保證鋼筋籠順利下放。成槽后由第三方檢測單位對槽壁及端頭進行超聲波檢測成槽垂直度、槽深、沉渣厚度。

2.6 槽段接頭處理

成槽后對槽段十字鋼板接頭進行刷壁處理，為保證十字鋼板接頭質量，槽段接頭處下部采用袋裝石子填充并備好鏟除袋裝石子的工具以方便清除。為提高接頭處的抗滲，對地墻接合處，用外型與十字鋼板尺寸相匹配的接頭刷，緊貼混凝土凹面，上下反復刷動20次，保證混凝土澆筑后密實、不滲漏。

2.7 鋼筋制作吊裝

場地原為集裝箱公司堆場，混凝土地坪，厚約50 cm。為確保安全在基礎上設置重載施工道路，重載道路設置雙層雙向φ14@200鋼筋網，并采用C30混凝土澆筑，厚度25 cm，共設置5個鋼筋籠制作平臺。地墻鋼筋籠采用在鋼筋平臺上加工制作，縱向主筋采用直螺紋套筒連接方式，由于鋼筋籠整體長度較大，鋼筋籠吊裝長度達48.45 m。采用雙機抬吊整體吊裝一次入槽的施工方式，為保證鋼筋籠起吊時的剛度和強度，鋼筋籠整體及吊點位置進行加強。為保證鋼筋籠整體吊裝質量，鋼筋制作過程嚴格檢查鋼筋焊接焊縫質量、直螺紋連接質量及各道支撐的預埋預留鋼筋位置。

1)鋼筋籠骨架及吊點加固。鋼筋籠縱向桁架擬設置4榀(2主、2副)。因地墻鋼筋籠籠重較大，針對各型地墻鋼筋籠桁架均采用Ф32(HRB400級)鋼筋，其中主桁架采用X型布置，副桁架采用W型布置。橫向桁架方面沿豎向每隔5 m設置一道，橫向桁架鋼筋采用Ф32(HRB400)或Ф32(HRB400)鋼筋，均采用X型布置。為保證鋼筋籠安全起吊，地墻鋼筋籠吊裝主吊點均采用φ40圓鋼，鋼筋籠副吊點采用φ28圓鋼，主副吊點均采用“幾”型圓鋼進行加強。D型(1 200 mm)地墻首開幅鋼筋籠整體重量較大，剛度較小，為保證吊裝安全，對其主吊處第一排吊點采用設置吊點鋼板(1 500 mm×300 mm×50 mm)的形式對其進行加固，閉合幅首排吊點不采用鋼板。

2)鋼筋籠吊裝。本工程中所有地墻鋼筋籠考慮采用整體吊裝一次入槽的施工方法。根據基坑不同分區圍護地墻不同的特點，經過鋼筋翻樣計算，經計算其中1.2 m厚D型地下連續墻鋼筋籠最重幅為首開幅，槽寬5.8 m，鋼筋籠長47.5 m(不含鎖具98 t)，主吊采用400 t履帶式起重機，起重臂接66.00 m(半徑11 m，149.7 t)，副機選用300 t履帶式起重機，起重臂接62 m(半徑10 m，99.3 t)。Ⅰ區0.8 m厚A型地下連續墻鋼筋籠最重幅為首開幅，槽寬5.8 m，鋼筋籠長44 m(不含鎖具60.5 t)，利用同D型地墻鋼筋籠吊裝所用280 t副吊作為此類地墻鋼筋籠吊裝的主吊，副吊選用150 t履帶式起重機，起重臂接46 m(半徑10 m，63.7 t)。Ⅱ區1.0 m厚C型地下連續墻鋼筋籠最重幅為首開幅，槽寬5.8 m，鋼筋籠長44 m(不含鎖具72.1 t)，主機選用300 t履帶式起重機，起重臂接60 m，副機選用150 t履帶式起重機，起重臂接45.2 m。Ⅱ區0.8 m厚B型地下連續墻鋼筋籠最重幅為首開幅，槽寬5.8 m，鋼筋籠長38.5 m(不含鎖具57.9 t)。主機選用250 t履帶式起重機，起重臂接57 m，與C型地墻鋼筋籠吊裝共用150 t副吊。吊點設置以D型為例，如下：Ⅰ區D型1 200 mm地墻鋼筋籠(47.5 m)吊點設置：自鋼筋籠頂而下吊點間距依次為1.0 m,9 m,8 m,8.5 m,8.5 m,8.5 m,4 m(為確保安全，擬考慮為橫向四排)。D型鋼筋籠吊裝示意圖見圖1。

2.8 水下混凝土澆筑

混凝土澆筑采用雙導管澆筑，導管直徑300 mm，導管使用前進行水密性試驗。澆筑過程中嚴格控制混凝土的澆筑速度，槽內混凝土面上升速度不小于3 m/h、不大于5 m/h，兩個導管高差不超過50 mm，導管的埋深2 m～4 m，保證混凝土連續澆筑、均衡。

2.9 墻縫止水

由于地下連續墻最大深度達48 m，接頭采用十字鋼板剛性接頭，采用常規高壓旋噴樁作為墻縫止水措施可靠度難以得到完全保證，本項目采用MJS作為地下連續墻墻縫止水措施。φ2 200 mm，水泥摻量40%，水灰比1.0，施工過程中嚴格控制水泥用量，確保成樁質量，達到止水的效果。

3 結語

地下連續墻在深基坑圍護中應用越來越廣泛，施工振動小、噪聲低，墻體剛度大、防滲性能好、施工周期短、質量可靠，既可作為圍護結構、又可作為永久工程的一部分。施工過程中關鍵工序質量控制是保證地下連續墻施工質量的重要環節。本項目地連墻施工經由第三方檢測單位超聲波檢測，墻體完整性和垂直度均滿足要求。