地下连续墙的施工及常见问题处理

1、地下连续墙的施工及常见问题处理南京某大厦为高层建筑，总高度约210m,地下4层,开挖深度 主楼区域 23.5m, 附楼及裙楼开挖 21.0m, 基坑围护结构采用地下 连续墙。地下连续墙周长 435.82m,厚800mm嵌岩深度最大约 11.5m, 水下灌注采用 C40,P12 抗渗混凝土。工地场地属于长江二级阶地 , 基岩以上为老粘土 , 下部基岩 为安山岩 , 表层分布杂填土和素填土。场地 24层为粉质粘 土,5-1A,5-1B 为强风化层,5-2A5-2D为中风化岩层。1 层填土和 2-1 层粉质粘土中的地下水类型为上层滞水 , 呈 不连续状 , 主要接受大气降水补给 , 局部接受地下水管

2、渗漏补给。 基岩中的地下水类型为基岩裂隙水 , 具一定的承压性。1 工程特点1.1 基本原理。在地面上用一种特殊的挖掘设备 （成槽机 ）沿 着开挖工程的周边 , 在泥浆的护壁的情况下 , 开挖一条狭长深槽 , 在槽内放置钢筋笼浇灌砼 , 筑成一条连续的墙壁供截水防渗 , 或 挡土或承重之用 , 故地下连续墙工法又名槽壁法。地下连续墙的 施工流程见下图所示 :工作完成后就可按划定的单位槽段用挖槽机进行挖槽 , 单位 槽段挖完后槽孔的两侧各放入一根接头管（ 有圆形 , 眼镜式 , 波形式, 凹凸式 ）, 接着清孔 , 使泥浆比重达到规定要求 , 放入钢筋笼 , 下导管, 在槽孔中浇灌砼 , 待砼凝

3、固后再渐渐拔出接头管 , 于是两端呈半圆形或带有凹口或带有雌榫的单号（奇数）槽段构成 , 一般先做单号槽段 , 再筑双号 （偶数）, 就形成一道 . 地下连续墙。1.2 本工程特点。本工程四层地下室采取顺作法施工 , 设计 地下连续墙除作为围护作用外 ,还作为地下室外墙 , 成为结构的 一部分。本工程基坑周边规划道路侧地下管线较多 , 而且距施工 现场很近 , 有许多就在外围施工道路之下 , 主体结构地下室外墙 距离地铁隧道周边锚杆外端最近处约3m,其质量和周边环境要求很高。本工程基坑为特大型基坑 , 连续墙施工需进入第五层强风化 及中风化层 , 并需嵌岩最大约 11.5m, 因此该地下连续墙

4、深度大 , 成槽难度也较大。2 施工工艺2.1 测量放线。根据业主提供的基点 , 导线和水准点在施工 场地内设立施工用的测量控制网和水准点 , 施工期间经常复测并 注意保护。2.2 墙修筑。导墙是地下连续墙成槽之前必备的临时构筑物 , 其作用为 : 明确挖槽位置 ; 容满泥浆 : 稳定槽内泥浆液面应始 终保持在导墙面以下200mn左右，并高于地下水位1m左右；防 止槽壁顶部坍塌 ; 为挖槽机成槽导向 ; 作施工时的水平与垂 直量测的基准 ; 作为吊放钢筋笼 , 设置导管以及架设某种挖槽 设备的支撑点。导墙的质量直接影响地下连续墙的轴线和标高 , 对成槽设备进行导向。本工程导墙采用“厂”型整体式

5、钢筋混凝土结构，导墙间距840mm肋厚200mm高15002000mm顶面标高比地面高1520mm混凝土标号为C20,对称浇筑，混凝土强度达到设计强度 的 70%后, 方可进行成槽施工。导墙施工顺序:整场地-测量放线定位-挖导沟处理弃 土-绑扎钢筋-支模板-浇筑砼-拆模设置横撑防止导 墙位移变形。2.3 泥浆的制备与处理。泥浆的作用 : 因泥浆有一定的比重 当成槽时槽内液面高出地下水位一定高度 , 泥浆在槽内产生一定 的静水压力 , 可抵抗作用在槽壁上的侧向土压力和水压力 , 形成 液体支撑 , 可以防止槽壁倒塌与剥落 , 并防止地下水渗入 , 此外泥 浆在上形成一层透水性很底的泥皮 , 泥浆

6、还从槽壁表面向土层内 渗透, 渗到一定范围泥浆粘附在土颗粒上 , 这种泥皮与粘附作用 可减少槽壁透水性 , 防止槽壁坍落 , 使泥浆压力有效地作用于槽 壁上起到支撑防坍作用。 泥浆的优劣将直接影响地下墙成槽施工 选用优质泥浆 , 从而保证泥浆的护壁性能。现场将膨润土与水在一个搅拌池中用高速搅拌机拌合均匀 , 排放至泥浆池中膨胀贮存。 使用BE375除砂器对废浆进行回收除 砂, 将土粒和碎石从浆液中通过振动器分离除去 , 然后把干净的 泥浆重新返回槽中循环使用。制备泥浆一定要充分搅拌 , 否则膨 润土溶胀不充分 , 会影响泥浆的失水量与粘度 , 一般膨润土与水 混合后 , 三小时就有很大的溶胀可

7、供施工使用 . 所以泥浆制备结束后,宜储存 3 小时以上才可使用2.4 成槽施工。槽段开挖采用抓斗式成槽机挖掘上部软土层 , 入岩成槽利用铣削式成槽机完成作业。 成槽时采用泥浆循环法清 渣。清槽时利用铣削机自身配置的泵引反循环系统完成。 成槽在 地墙施工占 1/2 工期, 因此提高挖槽效率是缩短地下墙施工工期 的关键 , 同时槽壁形状决定了墙体外形 .故挖槽的质量也是保证 地下墙质量的关键，挖槽的主要工作有单位槽段划分；挖槽 机械选择与正确使用 , 制订防止槽壁坍塌措施与工程事故及特殊 情况处理等。成槽过程中抓斗垂直导墙中心线向下掘进 , 运用成槽机上自 动测斜仪随挖随测 , 并用液压纠偏仪随

8、时纠偏。 成槽时 , 泥浆应随 土而补入 , 保证泥浆液面在规定高度上。成槽机掘进速度应控制 在15m/h左右,不宜快速掘进，防止槽壁失稳。但挖至离槽底 2 3m时,应放测绳测深,防止超挖或欠挖。成槽至预定标高后,对闭 合幅及连接幅进行接头处理 , 采用刷壁器刷壁 , 防止夹泥 , 确保接 头防水效果。刷壁后进行扫孔，扫孔时抓斗每次移开50cm左右， 扫孔结束后 , 进行清孔和再一次用测绳测深。2.5 钢筋笼的制作与吊放。现场搭设采用槽钢搭设制作6X 35m平台，在平台上根据设计的钢筋间距插筋，预埋件及钢筋 接驳器的位置划出控制标记 , 以保证钢筋笼和各种埋件的布设精 度。采用3mm厚钢板制作

9、定位钢垫板，保证保护层的厚度。钢筋 笼的吊放 :钢筋笼采用主、 副两台吊车整体一次吊放 , 用多组葫芦平衡起吊。钢筋笼的吊放时应设有横吊梁或吊架, 吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形 , 起吊时不能使钢筋笼下端 在地面上拖引 , 为防止钢筋笼吊起后在空中摆动 , 应在钢筋笼下 端系绳以人力操纵 , 插入钢筋笼时务必要使钢筋笼对准槽段中心 吊点中心必须对准槽段中心然后徐徐下放 , 不要产生横向摆动。 而造成槽壁坍塌。 吊放中不能强行插放。 钢筋在泥浆中浸泡时间 一般不超过1520h,若有条件在钢筋人槽后4h内必须浇捣砼。2.6水下混凝土灌注。每槽段采用两根0 250导管灌注，由专 用顶

10、升架悬、吊施工。导管底端距槽底不超过50cm,浇筑混凝土前应在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水球作堵头。 选用商品混凝 土，标号C40,抗渗等级S12,坍落度1822cm,首批混凝土应埋管 深度不小于50cm为防止混凝土夹泥，槽段混凝土面应均匀上升 且连续浇筑 , 浇筑上升速度不小于 2m/h, 因故中断浇灌时间不得 超过30min,2根导管间的混凝土面高差应不大于50cm,导管埋管值应控制在23m3 施工问题及措施3.1特殊槽段的施工。本工程地下连续墙“型，“ V型 异型槽段较多 , 对这些槽段采取了相应措施保证施工质量。3.1.1 导墙施工时 , 对这些异形槽段 , 拐角处应向外放出至少 40

11、cm,以满足抓（铣）土要求，并保证转角处地下连续墙断面的完 整。3.1.2 为避免特殊槽段 , 钢筋笼在起吊过程中受力变形 , 起吊 前采用20#槽钢间隔34m对钢筋笼迎土面一侧进行电焊加固处理。3.1.3 为保证特殊槽段钢筋笼起吊时笼身的垂直度 , 钢筋 笼起吊前应先根据特殊槽段的规格验算其形心位置 , 以此来确定 吊点。3.1.4 异型槽段在成槽过程中易发生槽壁坍方 , 所以在该型 槽段长度划分上尺寸不宜过大 , 满足抓斗取土尺寸即可。施工中 要加快成槽进度 , 尽量缩短成槽时间和减少重型机械在该处的来 回移动 , 以保证槽壁的稳定。3.2 防止槽壁塌方的措施。在槽壁成孔 , 下钢筋笼和浇

12、筑混 凝土时 , 会出现槽壁塌方现象 ,需采取以下预防措施 :3.2.1 在竖向发育的软弱土层 , 砂土层时 ,慢速钻进 , 适当加 大泥浆密度 , 控制浆面高于地下水位 0.5m 以上。3.2.2 严格控制泥浆质量 , 根据土质情况调整泥浆密度 ,一般 不应小于 1.05g/cm3 。3.2.3 槽段成孔后 ,紧接着放钢筋笼并浇筑混凝土 , 避免搁置 时间过长。3.2.4 加强施工操作控制 ,提高工人操作水平 , 缩短每道工序 的时间。3.2.5 采用对土体扰动较小的成槽机械 , 并减少槽孔周边的 附加荷载。对已塌孔的槽段 , 可加入泥浆密度 , 在塌坍处填入较好的粘 土或土砂混合物 ,再重

13、新下钻钻进。 如出现大面积塌坍 , 应将钻机 提出地面 ,用优质粘土 （掺入 20%水泥）回填至塌坍处以上 12m, 待沉积密实后再行钻进。3.3 混凝土浇筑常见问题防治。导管内进泥。原因为 : 首 灌混凝土数量不足，不能将泥浆全部排出导管。导管距槽底距 离过大,使泥浆涌入导管。拔管过度，泥浆被挤入管内。预防措施 :计算首批混凝土量 , 保持足够的数量和下冲力 , 使泥浆排出导管处。导管口离槽底应保持不小于1.5d（d为导管直径）的距离。导管插入混凝土深度保持不小于1.5m。浇灌时注意控制浇灌速度 , 经常用测锤测定混凝土上升面 , 根据测 定深度 , 确定拔导管的速度和高度。 如已出现导管进

14、泥 , 槽底混 凝土深度小于 0.5m, 可重新放隔水球浇灌混凝土 , 否则应将导管 拔出 , 将槽底混凝土用泵吸反循环清出 , 重新浇筑混凝土 , 或用二 次浇灌法将导管插入混凝土内 , 重新浇灌混凝土。3.4 渗漏防治措施。3.4.1 地下连续槽一般墙体较厚 , 结构防水效果比较好 , 但由 于整个围护结构是一幅一幅的槽段组成。 因此槽段之间的连接就 是一个薄弱环节 , 如果处理不当还可能造成工程事故。为了减少 槽段接头的渗漏水问题 , 应该做好以下几方面工作 :锁口管安 装过程中要控制好其垂直度 , 其中心应与设计中心线吻合 , 底部 插入槽底3050cm,以保证密贴，防止混凝土倒灌。上

15、端口用钢扁 担楔实 , 钢扁担两头卡牢在导墙凿出的槽内 , 防止浇混凝土时锁 口管移动。槽段接头处不允许夹泥 ，浇混凝土前必须用钢丝刷 紧贴接头混凝土上下刷，清除泥皮，泥渣。严格控制导管埋入混 凝土中深度 , 杜绝导管拔空现象 , 如万一拔空 , 应采取措施 , 重新 浇筑。控制好锁口管抽拔时间，在混凝土初凝后进行,同时要慢 速提升 , 以防止锁口管拔出引起混凝土流向拔空部位 , 影响接头 防水效果。3.4.2 地下连续墙一旦发生渗漏 , 应先进行止水堵漏后再进行内衬墙的施工。对一般渗漏水，可采取分水引流、墙面裂缝 注浆的方法堵漏。 其施工工艺为 :首先查明渗漏部位 , 对渗漏处进 行割缝与剔槽,人工修整出35cm深1520cm的沟槽;之后对 渗漏处表面两侧10cm范围内凿毛，凿毛后在沟槽处安放塑料管 对漏水进行引流 ; 然后用清水冲洗干净渗漏处 , 并用速效堵漏剂 及水泥对沟槽进行封堵 , 凝固后使裂缝封闭 ; 待前