基坑地下连续墙质量通病及防治.doc

1、软土地层下基坑开挖后对地下连续墙质量通病的反思及防治杨 井 亮（中铁十七局集团有限公司 太原 030006） 【摘 要】对地下连续墙基坑开挖后暴露出来的质量问题、通病和危害进行技术分析和探讨，提出有针对性的控制方法和质量问题的解决方案，得到了实践的检验，对于今后正确指导现场施工具有重要意义。【关键词】软土地层下 开挖后 地下连续墙通病 反思及防治 After the excavation in soft soil layer , reflections on quality problems and prevention to the diaphragm wallYANG Jing liang

2、China Railway 17 Bureau Group Co.,LTD 030006Abstract: After the technical analys is and discussion for excavation of the diaphragm walls exposed the quality issues,common problem and the hazards, proposed methods of targeted and quality control solutions, and has been the test of practice, it is ver

3、y important for the correct guidance of the future construction site Key words: soft soil layer, excavation , diaphragm wall common problem, reflection and Prevention.1、引言地下连续墙的施工是在泥浆中进行的，肉眼无法观测，仪器也不易探测，对墙体质量好坏的判定大多是到基坑开挖后才得出结论，若施工过程中操作稍有不当，容易在后期出现质量问题和事故，只有充分的掌握地墙施工各个工序之间质量通病产生的来源及对工程质量的影响程度，找出消除、减

4、弱病害的措施和方法，对于正确指导现场施工具有重要意义。本文将从基坑开挖后的角度来论述一些地墙施工过程中常因忽略而引起的质量通病、危害及防治措施。2、施工过程中产生的质量问题及防治措施2.1、导墙和便道的质量问题、危害原因分析导墙具有挡土、支承重物（重力）、作为测量的基准、维持稳定液面、存蓄泥浆的作用；它和便道的质量是否稳定乃是地下连续墙顺利施工的必要前提，导墙及便道的施工质量在施工中往往被忽视，表现在导墙变形、开裂、下沉、鼓包，其危害是容易漏浆、墙后被泥浆掏空下沉，导致承载力不足、超方形成鼓包、钢筋笼无法下入，严重时返工重做。原因是导墙埋入不深，底部未插入原状土层中，墙背回填土不密实，拆模后未

5、加木支撑且暴露时间过长向内倾斜，与地墙中心线不平行；养护措施不得当、不及时、混凝土养护龄期不足受力导致开裂；便道与导墙净距不够，其承载力不足，被压坏下陷而损坏等，直接制约着下步施工，容易留下隐患。2.2、预防对策及治理措施是：2.2.1、根据项目地理环境、土层性质、水文、所受施工机械荷载、机械能力、对周边环境的影响程度及施工进度综合设计，选择较好的导墙形式和足够的埋深，应根据混凝土结构设计规范和建筑地基基础设计规范，按条形基础进行设计，段落划分应与槽段错开，确保表面平整，高度一致，其高度应比原地面稍高出23，避免雨水及洒漏泥浆流到槽内。2.2.2、在软弱地层中，可将导墙底部地基用振冲、高压悬喷

6、、深层搅拌等方法预以加固，在端头井阴阳角拐弯处，导墙应往外延伸一定距离，以免造成槽断面不足，影响钢筋笼施工。2.2.3、钢筋绑扎时用脚手架固定，确保其位置准确，不变形、散架，保证钢筋与混凝土整体受力均衡。2.2.4、基槽开挖时采用小型挖掘机，严禁超挖，欠挖。边挖边控制标高，回填土用跳夯分层夯实。2.2.5、严格控制成槽机停机位置、吊机及罐车的开行路线，在导墙边上铺设（9300×1950×30，Q235B）钢板，减小接触应力，避免导墙内倾变形、下沉、开裂。在灌注砼时，把灌注高程提高到导墙底以上0.30.5米，保持导墙稳定。2.2.6、在施工便道时，预留出至槽段边缘的距离，确保

7、净距大于5米，底基层用10T以上压路机压实，钢筋混凝土路面面层厚度应达到20cm以上，确保承载力满足施工要求。3、成槽施工过程中的质量通病及对策3.1、泥浆护壁，挖土成槽是地下连续墙施工中的重要环节，约占工期的一半，成槽的精度决定了墙体精度，而泥浆的优劣是确保地墙顺利施工及墙体质量的关键，但开挖后发现仍有一些墙体鼓包，接缝错台、垂直度超限等问题，增大了墙面凿除量，甚至侵限超标严重而引起质量事故等，制约后续防水施工。其原因有以下几个方面3.2、成槽质量的速度和精度主要靠成槽机司机及机器上的测斜仪来控制，而司机的水平、施工经验、质量意识，直接影响施工质量，有些未培训就上岗，没有掌握一些成槽施工所必

8、备的知识，有时赶工期施工连轴转，护壁泥浆不合格，成槽施工时附近有其他施工荷载或附加应力等，这些人为因素和偶然因素造成了难以避免的质量隐患。3.3、防治对策是：3.3.1、在成槽前检验导墙宽度、垂直度及成槽机抓斗尺寸等，发现问题及时处理，在挖槽过程中随时检查成槽机运行状况是否良好。3.3.2、对成槽机司机加强培训，调用素质高、技术熟练、经验丰富、责任心强的人员担当，不得疲劳施工。3.3.3、根据场地内土层的特性、地墙形式、成槽深度，制定相应的成槽方案，使用合适的机械，制备和使用符合现场地质条件和施工条件的泥浆，合理安排挖槽顺序来提高成槽精度和安全性。3.3.4、严格控制泥浆的使用和管理，在现场泥

9、浆箱上搭设防雨遮阳蓬，成槽中全程跟踪取样测试，根据测试结果，对泥浆采取修正配合比、再生处理，或废弃处理等措施，对成槽中、成槽后、灌注前分别进行相关指标控制，确保泥浆指标满足施工要求。3.3.5、成槽中加强垂直度控制，按照成槽机上垂直度显示仪上显示的垂直度，及时调整臂杆的角度来调整抓斗的垂直度，利用抓斗自身上下活动刷除不直之处，也可用超声仪每隔35m进行抽查，发现倾斜度超限时及时纠正，尽可能随挖随纠。3.3.6、抓斗每次下放和提起时都要缓慢、匀速进行，使抓斗两侧阻力均衡。减少对槽璧的碰撞及泥浆的振荡。3.3.7、优化施工方案，加强工序间的衔接，对不同厚度的地墙之间相接时应优先考虑施工薄的一幅，尽

10、可能减小对邻幅土体的扰动，对特殊地层，必要时采用两钻一抓法控制垂直度。3.3.8、施工过程中严格控制地面的重载，避免槽璧受到施工荷载作用而造成槽璧坍塌，缩短槽璧暴露时间，及时下放钢筋笼和导管、灌注混凝土。4、锁口管施工中质量的问题及对策4.1、验槽结束后进行锁口管下放、刷壁施工，可是锁口管施工却是最脆弱的一个环节，施工中质量控制容易被忽略，会产生管身不稳固、不垂直、偏斜等现象；一旦垂直度超限，很难纠正。造成地墙交错不齐，钢筋笼无法下放到位，若管后填土不足、不密实会导致锁口管在混凝土或邻槽段土侧压力作用下变形、弯曲，造成灌注时绕流、夹泥、窝泥。4.2、防治对策是：4.2.1、下放前，找出导墙上的

11、油漆线，严格控制顶拔机的位置，用水平尺或水准仪控制底座的标高,保证其垂直、稳固, 提前检查管身受伤、连接件焊接质量，各节拼装后轴线是否直顺，连接销和各节节间间隙是否影响其他工序。4.2.2、当墙体不深，整体起吊接头管时不得使管子弯曲，吊放时应小心匀速轻放,专人用水平尺检查管体垂直度情况，确保管身自由而又垂直的插入到槽底。4.2.3、吊放到位后，及时检验管体是否在预定的位置上，是否达到了规定的深度，是否满足了接头施工所要求的条件。4.2.4、管后填土尽可能用人工将挖出的新鲜粘土回填,用自制捣固棒或钢钎分层捣实,避免灌注砼时绕流。4.2.5、锁口管拔出后要将其拆开，然后将其冲洗干净，堆放在指定位置

12、，留备下次再用。5、对基坑开挖后墙面暴露出来的通病的反思及防治5.1、地墙钢筋笼施工近年来呈现出长度长、重量大、柔性大、接点多、技术要求高的特点。钢筋骨架在胎膜上施焊成型，采用双机多点抬吊，空中回直，抬吊过程中不可避免的产生了晃动和振颤，稍有大意，便会脱焊、变形、扭曲、散架造成损失。5.2、开挖后常见的通病有露筋、保护层不够、下沉；骨架扭曲、变形错位；预埋件偏位，接驳器错位；内侧分布筋上、接驳器上、预埋件处夹泥、保护层脱焊掉落等。对结构造成不易根治的病害。 图1、笼体露筋、下沉 图2、预埋件处夹泥、窝泥 图3、钢筋笼上浮、接驳器错位、墙缝渗水 图4、保护层处夹泥、渗水5.3、针对以上现象可以发

13、现有些是钢筋骨架制作时产生的，有些是钢筋骨架起吊时产生的，有些是下放时产生的，有些是下放后产生的。5.4、防治措施是：5.4.1、为了有利于钢筋受力、施工方便和加快成墙速度，钢筋笼尽量整体加工和吊装，起吊前用专业软件对钢筋骨架整体刚度及吊点受力进行模拟验算，对施工人员进行详细的技术交底，道路不平时要用钢板铺平，钢筋骨架在胎膜上制作时，每隔2.0米布置一道闭合的水平箍筋，以加强其整体性和刚度，每个焊点要焊接牢固，对于起吊点处更要加强，焊缝长度，饱满度要达到规范要求。5.4.2、起吊时钢筋笼顶部设置一根扁担横梁，为避免钢筋笼在空中晃动，在底部系两根麻绳，用人力控制，起吊时不允许在地面上拖引。5.4

14、.3、吊放过程中要小心平稳，不得强行冲放，防止钢筋笼晃动而引起槽璧坍塌。5.4.4、钢筋笼入槽时吊点中心必须对准槽段中心，然后徐徐下降，吊放过程中随时用吊线陀或经纬仪检查、控制钢筋笼的位置、偏斜情况，及时纠正，钢筋笼接长时，必须避免钢筋笼横向摆动，将下段支撑横梁两端垫平，保持笼体铅直，确保上下段垂直对齐。如果槽璧凹凸不平、弯曲，导致钢筋笼不能入放，用抓斗、刷壁器修整槽璧直至可以入放。5.4.5、下放到位后及时用水准仪精确复测其顶面标高，确保和设计一致，偏差控制在规范范围内。6、砼灌注的施工质量问题分析、防治6.1、基坑开挖后地墙表面有鼓包、泛砂、蜂窝、气孔、孔洞、夹层、夹泥、接缝处有渗水、漏水

15、、钢筋笼上浮、地墙下沉等现象，见下列施工图片，这些通病的出现直接影响下步施工，甚至会造成质量事故引起经济损失。 图5、泛砂 图6、砼松散 图7、墙面鼓包 图8、孔洞 图9、墙缝窝泥 图10、墙缝处漏水 图11、气泡孔 图12、接缝处孔洞6.2、分析其原因主要是成槽过程中泥浆不能起到护壁效果，槽壁局部坍塌，而坍塌的部位只能由混凝土来填充，从而形成了鼓包。其次砼质量差、和易性和工作性能不好，里面的气泡不能及时排除，形成蜂窝、孔洞、泛沙、气孔，直接影响墙体的强度和抗渗性能，混凝土若置换不了槽底沉渣，会使地墙承载力降低，沉降量加大，过多沉渣影响钢筋笼插到预定位置，影响结构及预埋件、接驳器标高。6.3、

16、产生墙身和墙顶夹泥的原因是刷壁、清底不彻底，松动的泥块、沉淀物、不合格的泥浆等加速了泥浆变质，使混凝土上部不良部分增加，影响了流动性，降低了灌注速度、接头部位的凝结强度和防渗性能，还容易使钢筋笼上浮。6.4、灌注时导管与导管的间距过大，摊铺面积不够，两个管灌注混凝土时不同步，导致灌注速度不一致，上升的速度也不一致，浮在最顶部的泥浆被挤向慢的一边，有块状的稀泥块或混合物被钢筋、锁口管接头销及接驳器，预埋件、钢片保护层拦住，从而夹泥、窝泥。6.5、灌注速度太快、导管埋入过深，混凝土上升浮力大于钢筋笼自重使笼体上浮。太快时砼来不及下泄，从料斗内溢出，洒落到槽内，污染泥浆，悬浮物易于沉淀并吸附于钢筋上

17、，时间越长，吸附量越大，影响裹握力，形成了渗水通道。6.6、施工对策是：6.6.1、施工过程中及时测量混凝土面的高度，做好第一手资料的记录、整理工作，详细记录各项技术参数，算出导管埋置深度，决定导管拆除节数，勤测勤拆，最大埋深不得超过6米。6.6.2、确保混凝土的供应，使灌注连续进行。灌注速度不低于2m/h，正常灌注时须匀速进行，不得左右提拉导管。6.6.3、严格泥浆的管理，对比重、粘度、含砂量大的被污染的泥浆坚决废弃，防止因泥浆质量问题造成夹层现象。7、墙体及支护结构变形问题及防治7.1、后期墙址压浆不及时及质量不达标时会增大墙体的沉降，开挖后，地墙的墙背受土压力、水压力及施工动载的作用，接

18、缝处易形成活铰，随着基坑的暴露及坑底附加压力的释放，会产生一定的侧向变形，支护结构的位移与坑内土体的状况有很大关系，受自然温度变化，支撑混凝土徐变、坑内加固、降水和时空效应的影响，大多数情况下坑内土体不能保持原状性质，与设计取用的参数存在一定的差异，同时现场通常的作法是先挖土后支撑施工，而设计工况为先撑后开挖，加上支撑不及时和预应力损失，致使设计工况与施工工况严重不符，导致地墙变形过大，增大了渗漏的可能。7.2、治理措施是：7.2.1、严格按照设计方案来施工，合理组织安排，尽可能缩短基坑暴露的时间。开挖后若遇到渗漏，根据渗漏程度的大小、部位选择适合的堵漏方式，对于可见的墙身夹泥，露筋部位，先其

19、将清除干净，用高一级的砼（微膨胀）进行修补。7.2.3、当裂隙、蜂窝、孔眼处、接缝处有微量漏水而渗水面积不大时，采用填堵法，先将漏水部位凿出,凿出深度510cm,冲洗干净后将细麻丝用扁錾子塞入缝内，然后用掺入防渗剂的水泥浆或速凝型(堵漏剂)水不漏腻子对凿出部位进行封堵。7.2.4、漏水较严重、面积较大时采用先排后堵法，先将漏水部位凿出,及时安装排水管, 用软管引流，将水汇集于排水管内排除,这时再将其它部位用掺入防渗透剂的水泥浆进行封堵,使渗漏面积逐渐缩小,最后再堵塞排水管。 7.2.5、在漏水严重的部位,由于水压高、水量大, 漏水洞眼有可能产生大量土砂漏入出水口无法封堵时,先清理漏水孔，及时用木楔堵住，并用快速水泥封堵，然后采用打孔注浆法堵漏，用电锤在漏水处周围钻孔，安装针头，压注化学胶水封堵。 7.2.6、当漏水严重时用棉被、土袋等封堵漏水点，阻水后尽快用钢板将漏水点焊死，然后在地墙迎土面用水泥或化学浆液灌浆封堵，当漏水点漏砂严重，封堵无效，有可能导致基坑周围环境破坏时，用土方、砂或混凝土等材料回填基坑。8、结论 以上是笔者曾经在上海轨道交通13号线一期真北路站施工过程中遇到的问题及防治、处理的办