地下连续墙施工技术难点的探讨

地下连续墙施工技术难点的探讨

黄伯飞

广东建科建设监理有限公司广东广州510500

摘要：近年来，国内掀起高层楼房、地铁建设热潮，高层楼房、地铁建设大部分都采用地下连续墙作为基坑维护结构，地下连续墙的应用越来越广泛。本文结合广州市轨道交通十三号线东洲站地下连续墙的施工，对地下连续墙施工技术难点进行探讨，对类似工程具有一定的参考意义。

关键词：地下连续墙；施工技术；探讨

1.工程概况

东洲站位于广深公路北侧（107国道），周边多为1-5层的民居、厂房等低层建筑。车站主体全长约223米，宽约21.1米，共计96幅连续墙。车站基坑围护结构采用800mm厚地下连续墙+内支撑的支护形式，基坑深度最深18.48m，连续墙深度23.41~23.48m，地下连续墙长度为537.64延长米，采用水下C35P8混凝土浇筑。

2.导墙

2.1导墙的作用

导墙虽然是临时结构，但对地下连续墙槽段开挖起着重要作用。导墙具有挡土墙的作用，同时规定了槽段的位置，也作为测量挖槽标高、垂直度和精度的基准。导墙也作为重物的支承，如冲桩机、钢筋笼等搁置的支点。

2.2导墙施工注意事项

东洲站设计采用“┓┏”型现浇钢筋混凝土结构导墙。导墙分段进行施工，为防止连续墙由于混凝土扩散、垂直度偏差而发生侵入车站主体结构外墙界限的现象，连续墙轴线（导墙轴线）在放线时向基坑外侧外放7cm。导墙轴线误差控制在±10mm，内墙面垂直度控制在0.5%内。导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中，导墙墙底必须座落在底层垫层混凝土上。导墙拆模后，立即在两片导墙间上下部加[10槽钢支撑，防止导墙发生位移变形。导墙回填土要密实回填，导墙施工缝位置应与地下连续墙施工接头位置错开。

根据施工现场的实际地质状况对导墙的结构形式进行调整，以满足实际施工需要。东洲站南端地质情况较差，表层土壤为淤泥质土层，含水量大，容易发生变形，若施做“┓┏”型导墙则易发生变形、失稳。经设计变更后更改为“C”型导墙。“C”型导墙底部与顶部一样施做相同的钢筋混凝土板，侧墙保持不变，有效的解决了原先容易发生变形和承载力不足的问题。

3.地下连续墙

3.1成槽施工

东洲车站成槽方式根据工程地质特点，采用2种工法施工：

?纯抓槽：适用于地质情况为土层+全风化岩层的槽段，有76段。

?抓槽+冲击钻+方锤修孔：适用于地质情况为底部为强风化岩层的槽段，有20段。

东洲站地下连续墙采用跳槽法施工，相邻槽段混凝土强度达到设计强度70％以上方可进行开挖。因遇岩层而槽壁机无法完成施工的槽段，使用两台冲击钻机配合施工，在导墙顶面一字排开完成一个槽段开挖。

泥浆的作用主要是护壁、悬浮沉渣和冷却润滑抓斗。成槽时可能会产生塌孔，塌落等现象。因此正确的泥浆配置、循环和处理是地下连续墙成槽的关键，为了保证槽壁稳定，泥浆的粘度、比重、含砂率等指标要严格控制，使其达到最佳效果。

成槽后，槽内淤泥、砂土较多，要进行清槽施工，直到沉渣厚度满足要求为止。每槽须在成槽后进行成槽质量检测，对成槽的垂直度、平整度进行检测，垂直度须控制在3‰以内，对垂直度不合要求的槽段重新进行修正。

根据往常的施工经验，槽壁塌方多发生在地表下4m范围之内或不稳定土层。槽壁塌方发生的原因有：泥浆质量不合格；地面附加荷载过大；孔内出现承压水，降低了静水压力；在松软土层中挖进速度过快；遇竖向节理发育的软弱土层或流砂土层。可优化泥浆性能参数，减慢在竖向节理发育的软弱土层或流砂层的进尺速度。若槽壁塌方严重，应立即回填，待变形稳定后尽量采用冲桩机冲槽。在槽壁坍塌并不严重或坍塌现象已被控制、土体已经稳定的情况下，可在坍塌槽段继续开挖成槽、吊放钢筋笼、浇筑混凝土。因槽壁坍塌而在墙体上形成的混凝土凸瘤，留待基坑开挖后处理。

3.2钢筋笼制作与安装

钢筋笼根据工字钢接头形式的要求分雄槽、雌槽、雄雌槽钢筋笼，根据槽段形式分为标准槽段钢筋笼、异形槽段（L形）钢筋笼，钢筋笼制作时要注意每个槽段钢筋笼的形式、尺寸。钢筋笼制作过程中，预埋注浆管、声波检测管位置要准确，并注意留出混凝土浇筑导管位置。地下连续墙在车站两端盾构洞门位置7500mm范围采用直径大一级的玻璃纤维钢筋替换普通钢筋，以利于日后盾构机的切削通过。

接头连接施工质量直接关系到地连墙防水效果，在施工后行幅时，用刷壁器对工字钢侧板进行刷壁处理。钢筋笼在入槽过程中缓缓放入，重要的是要使钢筋笼对准槽段中心。钢筋笼入槽后，用槽钢卡住吊环，横担于导墙上，防止钢筋笼下沉，并用四组钢管分别插入锚固筋上，与灌注架焊接，防止上浮，固定钢筋笼标高。

3.3水下混凝土灌注

根据本工程地下连续墙的分幅情况，所有墙幅均采用两根导管进行灌混凝土，应在钢筋入槽后4小时内开始浇筑混凝土，尽量缩短槽段的暴露时间。浇筑前在钢筋笼接头侧插入锁口管，防止发生混凝土绕流。砼开始浇注时，在导管内放置隔水栓以便在浇注时将管内泥浆从管底排出。要尽量保持砼的连续供应，导管埋深控制在1.5～6.0m，在浇注过程中随时观察、测量砼面标高和导管的埋深，严防将导管口提出砼面。通过测量砼面标高上升情况，推算有无发生坍方现象。应注意两根导管浇灌的同步进行，其砼面高差不得大于300mm，以防止因砼面高差过大而产生夹层现象。施工时要考虑到顶部混凝土会形成30㎝左右松散的劣质混凝土层，因而实际浇注混凝土的墙顶标高应高于设计墙顶标高30～50㎝。

如果混凝土供应暂停了10min以上，则应间歇地抽动导管，并减少导管在混凝土中的埋入深度，防止发生堵管现象。如发生堵管，则将被混凝土堵塞的导管拔出槽外，清除管内混凝土，再入槽下放到混凝土面，然后在导管内放置管堵，重新开始浇注混凝土。

4.施工监测

如施工影响范围内存在建筑物、地下管线，必要时应进行加固处理，在施工开始前要建立好监测网点。通过监测及时掌握建筑物沉降、地表沉降、管线沉降及变形情况，及时调整施工工艺或保护措施，确保对建筑物、管线的保护管理始终处于有效的可控状态。东洲站南端施工便道下存在燃气、污水、电信等管线，施工便道北侧紧靠地下连续墙，因部分管线距离地下连续墙在2米范围内，上报广州市地下铁道总公司建设事业总部进行协调迁改，因场地限制，仅迁改到该施工便道的南侧，为了保护好管线，经设计方出图进行了旋喷桩加固。在地下连续墙开始施工前建立监测网点。施工方与第三方监测单位一同对本工程的建筑物沉降、地表沉降、管线进行监测，每周对双方的监测结果进行对比分析，确保建筑物、地表、管线情况在施工过程中处于安全可控状态。

5.结语

由于地下工程的不可预见性，受地质、周边环境的影响大，实际施工中难免会出现不可预见的问题。因此在地下连续墙施工过程中，解决好各施工技术难点有利于基坑开挖创造一个安全的施工条件，有利于节省后期进行修补处理的人力、物力、工期、资金。

参考文献：

[1]李敏?地下连续墙施工方法探讨[J]?建设科技?2006

[2]吴学华?建筑工程地下连续墙施工技术研究[J]?建筑工程技术与设计?2014