地下连续墙成槽工艺要点

张恒金

（山西省水利建筑工程局 山西太原 030006）

1 工程简介

某隧道明挖段位于滨海冲积平原地带，地下水位较浅，一般为0.2～1.0m,残积层以上自上而下地层土体依次为：第③-1层为第四系新近海相沉积的淤泥、淤泥质粉质黏土，平均厚度3.4m,第③-2层为粉质黏土，发育较稳定，分布连续，平均厚度5m,第④-3层淤泥质粉土，分布不连续，厚度约1.6m,工程地质条件极差，第⑤-2层细、中、粗、砾砂，分布广泛，平均厚度9.4m,土体工程地质条件相对较好，之下主要为上更新统冲洪积第⑥-2层细砂、粗砂、砾砂，分布广泛，厚度大。隧道开挖土体主要为第③-1层、第③-2层、第⑤-2层，其次为第④-3层。围护结构主要采用地下连续墙支护形式，地连墙厚度有1.2m、1.0m、0.8m、0.6m四种类型，接头形式采用工字钢接头，标准分幅采用5.5m，调节幅度4.7～5.7m。地连墙深度36～41m,钢筋混凝土结构。

2 施工方法

测量放样、开挖沟槽、绑扎钢筋、支模、浇筑导墙混凝土；液压抓斗成槽机成槽，(特殊情况下采用冲击钻)，泥浆护壁,UDM100Q成槽检测仪检测槽壁垂直度，超声波检测，清孔换浆。

3 施工部署

3.1 地连墙成槽施工流程

地连墙成槽施工流程见图1。

图1 地下连续墙成槽施工流程框图

3.2 施工要点

3.2.1 施工准备

（1）测量放线

根据基坑设计定位坐标进行放样，施工放样时要考虑单侧净空加大5～7cm的预留量，曲线线路要严格按分幅坐标放样进行导墙放线。

（2）路面硬化及施工排水

由于地连墙施工中成槽机和履带吊属重型机械，自重大，施工作业及负载行走对地面承压强度要求高，一般要对地面进行平整硬化处理，必要时还要进行地基加固处理。硬化时结合工程实际，在路面留设一定数量横向排水沟，一方面用于排水，兼做泥浆送回管线布设。路面横坡宜做成“人”字坡，便于施工过程中对路面的清洗和排水。

施工排水沟一般留设在地连墙外侧1m左右位置，沿地连墙纵向布设，便于施工后续主体结构基坑开挖。

（3）导墙施工

①基坑开挖。采用挖机配合人工开挖方式，根据施工人员、材料及机械配置及天气情况，合理选择开挖长度。

②钢筋绑扎及连接符合图纸及相关规范要求。纵向施工接缝处要预留纵向钢筋焊接连接长度，路面硬化与导墙耳墙接缝处也要预留横向水平钢筋焊接连接长度，以增加导墙与路面的整体受力强度。

③模板安装与混凝土浇筑。模板宜采用木模，定型钢架内撑加固，内外侧导墙整体浇筑方式。重点是严格控制支模尺寸边线，预留适当余量，模板地脚外撑稳固，密度适中；安装内外侧模板垂直度检查；内外导墙分层对称浇筑，对称均匀振捣。

④模板拆除后，要进行导墙净空及垂直度检查，并及时标示出分幅线，切缝标记好槽段编号。

（4）泥浆池设置及泥浆制备

泥浆池容量一般为一个单元槽段土方量的2～3倍，现场根据条件可配置一个附属水池。

①制备方法：搅拌机械采用高速回转式搅拌机。膨润土泥浆配合比应根据试验槽段的实际地质情况再适当调整透水性及稳定性。

②制备标准及泥浆性能指标。详见表1。

表1 泥浆性能技术指标

（5）泥浆生产及循环系统

新鲜泥浆拌制→新鲜泥浆储备→成槽护壁→粗筛去土→泥浆沉淀→泥浆净化→泥浆调整→泥浆储备。

根据成槽机工作效率及相关地层地质资料，配备足够功率的除砂机械设备，安排专人进行维护，及时清理场地堆积砂料或装袋利用施做水下灌桩接头板封堵材料。

（6）注意事项

泥浆制作所用原材料符合技术性能要求，制备时符合设计的配合比。泥浆制作中每班进行二次质量指标检测，新拌泥浆应存放24h后方可使用，补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。

浇筑混凝土时置换出的泥浆，应进行净化调整到需要的指标，与新鲜泥浆混合循环使用，不可调净的泥浆应排放到废弃池，用泥浆罐车运输出场。

3.2.2 成槽施工

（1）施工方法

采用液压抓斗成槽机挖槽，自卸汽车装运渣土。挖槽顺序，标准幅采用先两侧后中间；异性幅视实际情况定。成槽时应结合封堵方式，预留一定的余量，并在导墙上放置明显标志，抓斗下行时要保持平稳、竖直、匀速。

（2）施工标准见表2。

表2 成槽的施工标准

（3）注意事项

①地表淤泥质流塑层成槽时，须将槽段内外侧都进行地基加固处理，加固深度要穿过流塑层，进入下一稳定地层；中段穿入流塑层时，须提高泥浆比重，放慢开挖速度。

②钢筋笼接头封堵不严，灌注混凝土绕流至工字钢外侧附着硬化成鼓包时，或地下夹层有大块石头无法用抓斗挖除时，应采用冲击钻配合液压成槽机施工。

（4）成槽垂直度检测

采用UDM100Q超声波检测仪检测槽壁的垂直度，对于成槽质量的控制有着重要的指导意义。对于接头、槽壁垂直偏位，钢筋笼安装质量都有准确的判定。

检测注意事项：

①检测时，应尽可能保证待测槽壁和传感器的X或Y方向垂直，越接近垂直，数据越有效。

②槽段中悬浮有较多砂砾时，对测量效果和有效测量范围有严重的影响。

（5）刷壁

刷壁质量好坏是影响连续墙接头透水的重要原因。

方法：采用钢板夹钢丝自制刷壁器，安装在成槽机上，以清除混凝土表面杂物。刷壁时机：在后续槽段挖至设计标高后，清刷先行幅接头面上的沉渣或泥皮。直至毛刷面上无泥块为止，确保新老混凝土结合紧密。刷壁时要记录刷壁情况且必须有监理全程旁站。

（6）清底换浆

①方法：先用液压抓斗清除沉积在槽底部淤泥，土渣，再气举反循环，用空气压缩机输送压缩空气，以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土渣淤泥，并置换槽内黏度、比重或含砂量过大的泥浆，使全槽泥浆都符合清底后泥浆的性能指标。

②标准：槽底清理和置换泥浆结束1h后，槽底500mm内的泥浆比重不大于1.15,槽底沉渣厚度小于100mm。

③注意事项：当槽底沉渣厚度实测小于100mm时，开始置换槽底泥浆，在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆液低于导墙顶面30cm。

（7）槽口路面清洗

成槽过程及成槽结束后，及时对槽口渣土杂物进行冲洗清理，槽口两端导墙上部要放置钢支撑以防导墙变形。

4 施工体会

地下连续墙施工，机械化程度高、机械自重较大，对导墙周边的地基承载力有较高要求，一般要对路面进行硬化，特殊地段需对路面及导墙两侧进行地基加固处理。成槽过程中场地清理及渣土装运过程中车辆清洗，也是影响文明施工的重要因素。成槽好坏直接关系到后期钢筋笼下放及水下浇筑质量。因此，熟练掌握成槽过程中各个环节的施工工艺要领，对于提高成槽质量，控制工期成本都显得非常重要。