地下连续墙案例 地下连续墙施工重点解析

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一、施工原理

主要就是用于挖槽的设备，并且是沿着深基础的位置或是在地下建筑物的周边位置，挖出具有一定宽度的沟槽，并且使用钢筋笼放入沟槽中，最后使用导管在充满你将的沟槽浇筑一些混凝土，形成一个个槽段，在各个槽段中是头部相连接，这样就形成了一个连续的墙体。连续墙在施工的过程中振动很小，并且噪音很低，很是适合于城市的施工方式。墙体在施工的过程中要求的刚度比较大，基坑在开挖的过程中承受的压力也是比较大的，这样就能防止塌方事故的发生。连续墙的防渗性能是比较好的，并且墙体在接头的过程中式可以改变其施工方法的。连续墙在施工的过程中可以紧贴一些原有的建筑物。连续墙适合于各种地基条件的施工。

二、地下连续墙的施工工艺

地下连续墙在施工的过程中主要采用的就是逐段施工的方法，就是不断的进行操作，周而复始的进行，一个单元的坑基完成后，在进行下一个单元桩基的操作。地下连续墙的施工大致可以分为以下几道工序：导沟开挖、导墙修筑、曹段的混凝土施工、头管施工。

1、施工准备

在三通一平之外，还有泥浆的系统、混凝土的系统、开挖的导向，并且对槽板要预先的埋设、施工导浆平台的构筑、轨道的铺设和安装、还有一些其他设施的布置。

2、导沟与导墙的施工

导墙的建筑主要就是需要密实的粘土，导墙与导墙之间的宽度必须要略大于连续墙的厚度，导墙深度的设置要在1—2m左右，厚度大约是10—10cm左右。导墙的顶部最好高出地面一些，这样更加的便于操作。导墙的主要作用就是是施工挖土时起到导向的作用，并且在方向上必须是准确的，宽度和垂直度都要有严格的要求。另外对于槽机械荷载的支撑，主要就是要维护表面土层的稳定程度、对泥浆进行储存，保持一定的液压。

3、槽段的开挖

深槽开挖时地下连续墙施工的关键工序之一，大约占整个工期的一半左右，并且深槽的开挖精度决定了连续墙体制作的精度。施工的机械根据地质条件、开挖深度和施工的条件来确定。深槽在开挖结束后，要仔细认真的检查槽位、槽的深度、垂直度、宽度，在检查合格之后，对槽内部进行清理。清槽的方法，当钻到设计的深度之后要停止钻洞，并且将其槽底部残留的泥块打碎成为细小的颗粒，并且使用循环的方式来对槽底进行清理，清理干净。

4、泥浆护臂的制作

（1）泥浆的制备

泥浆在挖槽的过程中有着重要的作用，对于固壁、冷却、润滑都有着重要的作用。其质量对于连续墙体的施工也有着重要的意义。泥浆是可以根据当地的地址条件、水文条件、等等进行制备的。在地下连续墙槽中，主要就是依靠槽壁内部充满泥浆，并且要将泥浆的液面高出地下的水位。制备性能良好的泥浆，失水量是少的，并且皮薄精密。粘结力也是比较强的，对于塌方的预防起着很重要的作用。

（2）泥浆护壁

泥浆护壁最重点就是需要对泥浆的液面进行控制，在施工的工序中，对于泥浆液面的控制也是比较重要的一部分。只有保证好泥浆液面的高度，才能够保证泥浆槽壁不出现塌方的现象。

5、成槽的施工

成槽主要就是地下连续墙施工过程中最主要的一道工序，根据不同的地质条件来选择不同的机械来进行操作。首先就是含有很多石头的地层，这被人称为是复杂的地层，操作方式主要就是冲击式的机械，依靠本身存在的重力，将基土击碎。其次 对于一般的土质，尤其是软基，需要使用直接出土成槽的机械来完成施工，特别要注意的就是单元的槽段在设计后，必须要对槽底部进行清理。

6、槽段内部混凝土的施工

（1）钢筋笼的下放

在成槽之后需要安插接头管。并且要预先制作一个钢筋笼放入槽内部，在钢筋笼的每个应用点都是需要被焊接。

（2）浇筑混凝土

混凝土的浇筑或是墙体的插入都是需要在混凝乳导管之后在进行，泥浆混凝土一般都是采用直升导管的方法，因为不能够振捣，所以对于混凝土的自重都是有特殊的要求，混凝土必须要有一个良好的融合性。在操作的过程中，必须要随着混凝土的面饿上升来提升，进行连续的浇筑，直到结束。

7、接头的施工

地下连续墙的施工中包括接头的施工，这也是一个比较重要的工序，在操作的过程中最好保证槽段之间紧密相连，保证有良好的止水效果，保证连续墙在施工的范围之内成为一个整体。

三、超深地下连续墙施工措施

1、设备准备及维护保养

超深地下连续墙施工耗时较长，如此长时间的疲劳作业,对液压油管、抓斗缸体等磨损很大,因此在施工前需将成槽设备调至最佳状态,为避免发生意外情况,备用两套油管及一根抓斗油缸活塞等易坏配件。施工过程中司机应经常检查设备运转情况,若有异常情况应及时上报,并作好记录。现场派驻有经验的机械师24小时值班。每一槽段施工结束,由专职机械员会同机长对成槽机各易磨损部位、液压系统、润滑系统进行检查,并填写检查记录,发现问题及时处理,严禁设备带病运转。

2、成槽垂直度控制

根据施工单位以往的施工经验,成槽垂直度仅满足规范要求不应乐观,因为对“一”字型槽段垂直度满足规范要求,对后续施工一般不会产生不利影响;但对于“折线型”型槽段,即便满足规范要求,如果两抓的偏位不在同一侧、即产生通常所说“迈步”情况,则会对后序预制接头及钢筋笼安装施工产生不利影响。因此成槽过程中必须加强垂直度控制,施工时成槽机械必须具有自动纠偏装置,同时还应严格执行操作规程的要求。

3、旋流池与冲渣沟地下连续墙相连处的处理

旋流池与冲渣沟地下连续墙相连处预留一道500mm间距的空隙（根据地下连续墙深度可做调整）,在旋流池地下连续墙施工完毕后,冲渣沟与旋流池接口处及外侧各设直径1000mm、深25m高压旋喷桩5根,将冲渣沟与旋流池的地下连续墙相连。

四、射水法建造地下连续墙施工工法

1、工法特点

射水法建造地下连续墙不仅适用于砂壤土、粘土，而且适用于粒径小于100mm的砂砾石地层。与传统的冲击成槽、液压抓斗成槽相比较，具有造墙厚度薄（最薄22cm），造墙工效高，工程成本低，经济效益显著。但射水法造墙最大厚度仅为45cm，深度在30m以内。地层预特殊埋石或孤石等障碍物只好放弃该槽段，再寻求其他补救措施。

2、工艺原理

射水造墙施工工艺分为成槽工艺和砼浇筑工艺两部分组成。

成槽工艺：该机组由在同一轨道上电动行走的造孔机、砼浇筑机、砼拌和机（三代机配备反循环砂砾泵抽碴）组成，设备总功率约150～180KW。其工作原理是利用水泵及成型器中的射水喷嘴形成高速水流来切割破坏土层结构，水土混合回流，泥砂溢出地面（正循环）或者用砂砾泵抽吸出槽孔（反循环），同时利用卷扬机带动成型器上下往返运动进一步破坏土层并由成型器下沿刀具切割修整孔壁形成具有一定规格尺寸的槽孔；槽孔由一定浓度的泥浆固壁。溢出或抽吸出的与泥浆混合一起的土、砂、卵石等流入沉淀池，土、砂、卵石沉淀，泥浆水循环使用。槽孔成型后提起成型器，造孔机电动行走到隔一槽孔位置继续造孔。

砼浇筑工艺：砼浇筑机就位，采用导管法水下砼浇筑建成砼单槽板或钢筋砼单槽板，并在施工中采用平接技术建成地下砼连续墙。

3、施工操作要点

射水法造墙技术上由造孔技术和水下砼浇筑技术两部分组成，而导管法水下砼浇筑是成熟的一种施工工艺，因此，射水法造墙技术主要研究对象就是造孔。造孔的关键技术要素有三个——破土、固壁（保持孔壁稳定）和出碴；三个要素相互关联，相互制约。

①破土。射水法，其名称就是源自泥浆水射流破土（以三代机为例），三代机是由单排并列8个垂直向下的喷嘴作为射流破土结构。它的破土能力、破土范围取决于射流水压力、喷嘴几何形状以及对槽孔底部距离，可根据土体强度确定水压力。设备所配水泵的压力不小于0.4Mpa。

②固壁。施工过程中的孔壁稳定是成孔的关键。首先是孔壁保护，破土后的絮流靠成型器箱形外壳导流，减小水流对孔壁的破坏，保护孔壁。水流流速对孔壁稳定有影响，一般流速应控制在小于0.2m/s。泥浆固壁利用槽孔内泥浆水位高于地下水位及泥浆水比重大于地下水比重形成槽孔内对孔壁的压力达到固壁作用，同时泥浆水向外渗流过程中在孔壁上形成泥浆网膜，增大松散地层的粘聚性，起到护壁作用。因此针对各种地层条件，在造孔过程中确定泥浆的性质和质量是至关重要的（根据地层条件用自成泥浆法固壁或提前制备优质泥浆固壁）。

③出碴。第三代射水法造墙机组出碴是利用水泵及成型器中的射水喷嘴形成高速泥浆水流来切割破坏土层结构，水土混合回流，泥砂溢出地面（正循环）或用砂砾泵抽吸出孔槽（反循环），溢出或抽吸出的与泥浆混合一起的土、砂、卵石等流入沉淀池沉淀，泥浆水循环利用。

④单、双号槽孔的连接。连续防渗墙重在“连续”二字，造孔过程中是由单个槽孔经水下砼浇筑形成2m宽的砼单槽板，由多块砼单槽板连接形成砼连续防渗墙，因此接缝的连接质量是该技术的主要关键点，也就是连续墙整体防渗效果的关键，单槽板本身结构不管是砼，塑性砼或其他材料均能达到某一抗渗指标，接缝的质量才是关键，这也是其它任何一种连续墙施工工艺所共同存在的技术问题。射水法造墙技术采用的是平接技术——也就是在同一轴线端侧面实现平面对接，射水法是在整体放样后先施工1、3、5号单序孔，在单序孔的砼槽板初凝后（一般>24h）预先设定的尺寸，准确的位置建造双序号槽孔。即在建造Ⅱ序槽孔时，利用成型器侧向喷嘴射流，将已浇筑好的Ⅰ序槽板端壁泥皮冲刷清除干净，然后浇筑Ⅱ序槽孔砼使之与Ⅰ序槽板形成连续的砼墙体，如此同时成型器的侧向喷嘴的射流冲刷可以使得Ⅱ序槽孔砼对已浇Ⅰ序槽板端部形成裹头，从而建成一道密闭完整的砼地下连续墙。其中，建造II序孔时成型器两侧水平布置的各3个扇形喷嘴打开后，喷嘴与相邻被冲刷的砼面距离只有8cm，靠得很近，射水压力能达到0.3Mpa，造孔的工作方式是20～30次/min反复上、下冲切运动中逐渐进深，运动幅度在50cm左右，可以在造孔过程中反复冲洗端面，从而有效保证了接头处的冲刷质量。

⑤轴线对位的控制。轴线对位采用在钢轨上定位、放样、对中、机台找平等，保证机械设备就位的精确度。

⑥槽孔垂直度控制。造孔机成型器配重达1.1t，成孔过程中采用钢丝绳悬挂成型器自由落体向下运动，配合成型器接口的左、右两条φ146钢管与四层机械手组成的刚性导向机构，从而能有效控制台槽孔的垂直度。设计的垂直度指标是1/300。

五、地下连续墙的施工要点及解决对策

地下连续墙的施工主要包括：导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作及控制、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、拔锁口管等过程。

1、 导墙施工

导墙施工是地下连续墙施工的第一步，它的作用是挡土墙，储存泥浆，对挖槽起重大作用。导墙施工一般存在以下问题。

(1)导墙变形。出现这种情况的主要原因是导墙施工完毕后没有加纵向支撑，导墙侧向稳定不足发生导墙变形。

解决对策：导墙拆模后，沿导墙纵向每隔1m设两道木支撑，将二片导墙支撑起来，在导墙混凝土没有达到设计强度以前，禁止重型机械在导墙侧面行驶，防止导墙变形。

(2)导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行。导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行，会造成整个地下连续墙不符合设计要求。

解决对策：务必保证导墙中心线与地下连续墙轴重合，内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加50mm，净距误差小于5mm。导墙内外墙面垂直。

(3)导墙回填土。回填土容易塌方，造成导墙背侧空洞，混凝土方量增多。

解决对策：使用小型挖基开挖导墙，使回填的土方量减少，然后用素土而非杂填土回填。

2、 钢筋笼制作

钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节，钢筋笼制作的快慢直接影响施工进度。钢筋笼制作一般存在以下问题。

(1)进度问题。影响钢筋笼制作快慢的因素很多，比如受场地条件的限制，施工现场不允许设置两个钢筋制作平台，而且当进入梅雨天气时，电焊类的施工就只能停止。

解决对策：有条件施工现场可以设置两个施工平台来交替作业。以保证一天一幅的施工进度。当进入梅雨天时，可以用脚手架和彩钢板分段搭设棚子，在棚内进行电焊施工，待钢筋笼需要使用时可直接用吊车将棚子吊离。

(2)钢筋笼的焊接。由于工作量大以及工人注意力不集中等，会造成钢筋接头错位，而且许多接头在电焊完成后还处于高温软弱状态，在搬运或堆放地时会不注意，会造成钢筋接头受力而弯曲变形。

解决对策：这类问题主要是人为原因造成的，因此加强技术管理，提高施工人员素质，问题就可彻底解决。

3、 泥浆制作与控制

泥浆制作是地下连续墙施工的关键。如果泥浆制作不好，则在槽壁表面不能形成一层固体颖粒状的胶结物(泥皮)而失去粘接力。同时还会造成泥浆液柱压力，不能平衡开挖槽段土壁内外的土压力和水压力，导致维护槽壁的不稳定，引起塌方。

解决对策：根据水文地质资料，采用膨润土、纯碱等原料，按一定比例配制做泥浆。泥浆制作过程中还应注意以下问题：

(1)按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验。对循环使用的泥浆若不及时测定试验，会造成泥浆质量恶化。

(2)泥浆制作与工程整体的衔接。新配制的泥浆应该在池中放置ld充分发酵后才可投入使用。

(3)泥浆制作的具体方量一般以拌制理论方量的1.5倍比较合适。

4、 成槽

成槽是地下连续墙施工的重要环节。主要包括成槽机施工、泥浆液面控制、清低、刷壁等。

(1)成槽机施工。成槽机施工中最主要的问题就是偏差问题。

(2)泥浆液面控制及地下水升降。在成槽过程中及结束后都要进行泥浆液面控制，当遇到降雨等使地下水位急速上升的情况时，需要控制地下水的升降，如果处理不好则会影响槽壁质量。甚至出现塌方。

(3)清底工作。清低不及时致使沉渣过多，会造成地下连续墙的混凝土强度降低，钢筋笼上浮，影响其截水防渗能力，易引起管涌。同时沉渣过多，会影响钢筋笼的沉放。

(4)刷壁。若刷壁不及时可能造成两幅墙之间夹有泥土，会产生严重的渗漏，影响地下连续墙的整体性。

解决对策：地下水位急速上升时，可部分或全部降低地下水。或是提高泥浆液面，使其至少高出地下水位0.5-1.0米，以保证槽壁的稳定。此外还要做好技术交底工作，端正工人施工态度，及时做好清低及刷壁工作。

5、 下锁口管

下锁口管一直比较复杂，至今没有得到合理解决，主要问题如下。

(1)槽壁不垂直。造由于机器和人工的原因，锁口管的位置常会发生偏移。

(2)锁口管倾斜。锁口管的上下端都需要固定，下端主要通过吊机提起锁口管一段高度使其自由下落插入土中而固定。两种固定方法最大的缺点就是对工人要求高，易产生操作误差。

6、钢筋笼的起吊和下放

(1)钢筋笼的起吊。钢筋笼在吊放过程中，由于吊点中心与槽段中心不重合会使钢筋笼发生变形。

(2)钢筋笼下放。槽体垂直度不合要求或漏浆等原因，钢筋笼在下放时碰到混凝土块，导致钢筋笼倾斜左右标高不一致或侧移。

解决对策：技术人员操作认真，以确保钢筋笼起吊的绝对安全，钢筋笼下放时，要使钢筋笼的中心线与槽段的纵向轴线尽量重合。此外，要确保回填土要密实以防治漏浆。

7、拔锁口管

拔锁口管一定要掌握好时间，当混凝土没有凝固时就操作，会造成墙体底部漏浆，此时如果锁口管后回填土不密实，混凝土会绕过锁口管，对下一幅连续墙的施工造成很大的障碍。

解决对策：掌握好混凝土的初凝时间，在混凝土灌注完毕时在使用液压顶升架拔锁口管。