概述地下连续墙施工中的常见问题及控制措施

屠正涛

摘 要：本文结合黄岛电厂三期扩建循环水排水工程，对地下连续墙在施工中易出现的问题进行分析，并结合施工经验，针对连续墙的常见问题提出相应的控制措施加以探讨，以供参考。[]

关键词：地下连续墙；施工；问题；控制；措施

中图分类号： TU7文献标识码： A

0引 言

“万丈高楼平地起”，地下基础工程是保障建筑物质量的前提。随着现代建筑工程的发展，地下连续墙以其刚度大、防渗性好、施工噪音小、对地层适应性强等优点，在基础工程施工中得到了广泛应用。与此同时，地下连续墙施工技术也存在着一定不足：如果地下连续墙只作为临时支护结构，则会导致费用偏高，经济性较差；并且，如果施工方法不当或在一些特殊地质条件下，可能出现相邻墙断不能对齐和漏水等问题，施工难度相对较大；除此之外，在城市施工时，废泥浆的处理也是一个较为麻烦的问题。因此，我们必须控制好地下连续墙的施工质量，对施工工序进行严格的控制，保证其按照工程设计进行，做好工程建设的基础，进而建造出高质量的建筑。

本文结合工程实例对地下连续墙施工中存在的难点进行讨论，并提出相应对策加以分析。

1 工程概况

1.1 地下连续墙概述

地下连续墙施工主要包括导墙施工、吊装钢筋笼施工、泥浆制作与控制、成槽、钢筋笼的起吊和下放等方面。地下连续墙施工技术的大力推广与普及，与其施工技术优势是密不可分的一部分。其主要的施工优势在于：首先，在施工的过程中其振动性能小、噪音低，对于周围环境影响低，并且占地面积小，可垂直开挖，非常适用于目前密集的建筑工程施工中。其次，在施工的过程中墙体刚度大、整体性能好，适用于多种地基条件，可用作刚性基础，可以承受各种大幅度荷载要求。再次，其在施工中有着良好的防渗优势和作用，由于在施工的过程中其接头形式和施工方法的改进，使得其在应用的过程中几乎是一种密不透水的工作模式。

1.2 工程概况

黄岛发电厂三期扩建排水工程拟扩建容量为3×600MW发电机组，总排水量为41.12m3/s。排水涵管为一条二孔暗沟，每孔尺寸为B×H=6.5×4.0m，总长约580m，其中陆上约290m，海上约290m，采用三道现浇地下连续墙作为排水涵的侧墙和隔墙，侧墙上现浇钢筋混凝土导梁，隔墙上现浇钢筋混凝土纵梁，隔段安装预制板并现浇接头作为地连墙底板施工期的顶撑。

本工程工程量大，工期紧，地质较差（陆域段为人工回填的角砾、砂砾，海域段为回填砂，砂层较厚且刚刚完成回填）。根据土质和设计要求，主要采用采用抓斗成槽为主，配备冲击锤入岩成槽。

2 问题及相应措施分析

2.1导墙施工

该项工作是整个工作中的首要步骤，它的作用是储存泥浆、控制地下连续墙的标高和垂直度，承受施工机械的荷载，在成槽工序中占据非常重要的意义。在本工程中主要遇到以下问题：

（1）出现形变现象。

出现这种情况的主要原因是导墙施工完毕后没有设置内撑，导墙侧向稳定不足发生导墙变形。解决这个问题的措施是导墙拆模后，沿导墙纵向每隔一米设上下两道木支撑，将两片导墙支撑起来，导墙砼没有达到设计强度以前，禁止重型机械在导墙侧面行驶，防止导墙受压变形。

遇到导墙变形这种情况，在工期允许的情况下，拆掉导墙回填并压实后重新浇筑，如果工期紧张，可将变形处混凝土凿除或用千斤顶撑开，但在成槽过程中要注意将此部位的静载全部清除，车辆等机械绕行，防止导墙塌方。

（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地下连续墙的垂直度不符合要求。解决方法是，首先在施工时控制导墙的纵向轴线与地下连续墙的轴线重合；其次，根据成槽工艺不同，将导墙的内口净宽增加2～4cm.

（3）导墙开挖深度内墙背土塌方，造成导墙变形，混凝土浇筑量增加。

这个问题在本工程试验段中经常遇到，其主要原因是导墙开挖深度范围内土质松软或为砂质土，经水浸泡和机械荷载作用下发生塌方。解决办法是，首先是将上层1.5—2米的砂质土换填成粘土，强夯后开挖浇筑导墙，导墙制作好后，在未成槽前，禁止泥浆和水进入该槽段。

2.2泥浆制作与控制

泥浆是地下连续墙施工中槽壁稳定的关键，本工程根据地质、水文资料，采用膨润土、cmc、纯碱等原料，按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中，槽壁内充满泥浆，并使泥浆液面保持高出地下水位0.5—1.0米。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上，除平衡土压力、水压力外，由于泥浆在槽壁内的压差作用，部分水渗入土层，从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物-----泥皮。性能良好的泥浆失水量少，泥皮薄而密，具有较高的粘接力，这对于维护槽壁稳定，防止塌方起到很大的作用。

泥浆制作过程中应该注意以下几个问题：

（1）泥浆在地下连续施工过程中，其性质会恶化。在施工过程中，要求在适当的时间于适当的位置对泥浆取样进行试验（泥浆的主要指标为粘度、ph值、含砂量、比重、泥皮厚度、失水量等），根据试验结果分别对泥浆采取再生处理、修正配合正比或舍弃等措施，以提高施工的质量和安全性。

（2）新配制的泥浆应在池中放置l天，待充分发酵后才可投入使用。严禁使用新配置未经发酵的泥浆护壁，这样容易引起塌孔和沉渣过多（沉渣过多会造成地下连续墙的承载能力降低，墙体沉降加大沉渣影响墙体底部的截水防渗能力，成为管涌的隐患；降低混凝土的强度，严重影响接头部位的抗渗性；造成钢筋笼的上浮；沉渣过多，影响钢筋笼沉放不到位；加速泥浆变质）。

（3）泥浆制作方量一般以拌制理论方量的1.5倍较为适宜。根据工程量及工程计划，计算泥浆用量，以最高峰时的泥浆用量来制作泥浆池，防止因泥浆产量不足影响成槽进度和质量。

2.4成槽

成槽是地下连续墙施工的重要环节，主要工序包括成槽机施工、泥浆液面控制、清低、刷壁等。本工程施工工艺主要是液压抓斗成槽机成槽-----冲击入岩-----修槽器修槽-----反循环吸泥清槽。在施工中主要注意以下问题：

（1）成槽过程中的控制

成槽的第一步工作是根据图纸做好放样，在放样过程中要准确计算和出每个槽段宽度（实际成槽宽度是理论宽度、锁扣管直径、外放尺寸三者之和）和深度（在现实工作中导墙有可能是分段浇注的，每段导墙的标高不同），否则就有可能出现槽段尺寸不够、深度不够钢筋笼放不下去，另一种情况就是槽段尺寸大造成在浇注混凝土的过程中锁扣管发生位移或倾斜，还有一种情况就是超挖造成混凝土超方。放样完成后就是成槽，成槽过程中主要是控制垂直度，发现偏差后立即校正。以上两个方面只要技术人员和操作人员具备较强的责任心和严谨的态度就完全可以避免，这就要求项目部制定严格的管理制度和奖惩措施。。

（2）泥浆液面控制成槽的施工工序中，泥浆液面控制是非常重要的一环。只有保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度，并且不低于导墙以下50厘米时才能够保证槽壁不塌方。泥浆液面控制包括两个方面：首先是成槽工程中的液面控制，这一点做起来应该并不难。但是一旦发生，就会对我们的槽壁质量形成了很大的影响，塌方在所难免。其次是成槽结束后到浇筑砼之前的这段时间的液面控制。这件工作往往受到大家的忽视，但是泥浆液面的控制是全过程的，在浇筑砼之前都是必须保证合乎要求的，只要有一小段时间不合要求就会功亏一篑。

（3）地下水的升降遇到潮汐、降雨等情况使地下水位急速上升，地下水又绕过导墙流入槽段使泥浆对地下水的超压力减小，极易产生塌方事故。地下水位越高，平衡它所需用的泥浆密度也越大，槽壁失稳的可能性越大，为了解决槽壁塌方，必要时可部分或全部降低地下水，泥浆面与地下水位液面高差大，对保证槽壁的稳定起很大作用。所以另一个方法是提高泥浆液面，泥浆液面至少高出地下水位0.5—1.0米。在施工中发现漏浆跑浆要及时堵漏补浆，以保持泥浆规定的液面。第二种方法实施比较容易因此采用的比较多，但碰到恶劣的地质环境，还是第一种方法效果好。（4）修槽器的问题修槽在本工程中也是重要的施工工序，修槽的质量是槽段接头和墙面开挖后是否达标的关键因素。此次修槽主要控制以下两个方面：

首先，做好整个墙身的修槽，修槽次数根据土质和实际情况确定（一般粘土修槽次数可以多一些，砂质土修槽次数少一些）。在冲击锤入岩过程中，相邻两锤会产生错牙，另一方面由于冲击锤入岩时间较长，抓斗成槽的部分部位可能出现缩孔，上述两种情况可能造成钢筋笼放不到标高或墙面露筋。

其次，地下连续墙一般都是顺序施工，在已施工的地下连续墙的侧面往往有许多泥土粘在上面，所以刷壁就成了必不可少的工作。刷壁要求在铁刷上没有泥才可停止，一般需要刷20次，确保接头面的新老砼接合紧密，可实际情况往往刷壁的次数达不到要求，这就有可能造成两幅墙之间夹有泥土，不仅会产生严重的渗漏，而且对地下连续墙的整体性有很大影响。

（5）清底和泥浆置换

沉渣过多会造成地下连续墙的承载能力降低，墙体沉降加大沉渣影响墙体底部的截水防渗能力，成为管涌的隐患；降低混凝土的强度，严重影响接头部位的抗渗性；造成钢筋笼的上浮；沉渣过多，影响钢筋笼沉放不到位；加速泥浆变质。在此次施工过程还发现了由于沉渣过多造成了部分槽段墙体内夹渣，影响了整个墙体的强度和稳定性，而且后期处理时间较长。

2.5下锁扣管

针对锁口管的下放，其主要因槽壁不垂直而导致锁口管位置偏移较大，因不固定而导致倾斜从而在墙体间形成淤泥夹层的问题。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）槽壁不垂直导致锁扣管倾斜。由于机器和人工的原因，我们成好的槽壁在下部总是存在两端不垂直的问题，这就造成在下锁口管的时候，锁口管不能按照预先放好的样的位置摆放，影响到这幅墙的宽度及钢筋笼的下放。同时锁口管的后面空当过大,加大了土方回填的工作量,也容易产生漏浆的问题。解决方法是定时校准仪器设备，如果发现垂直度有偏差，在修槽时调整。

（2）锁口管不固定导致倾斜。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。

2.6钢筋笼的起吊和下放

（1）钢筋笼的吊放。钢筋笼的吊放过程中，发生钢筋笼变形，笼在空中摇摆，吊点中心与槽段中心不重合。就会造成吊臂摆动，使笼在插入槽内碰撞槽壁发生坍塌，吊点中心与槽段中心偏差大，钢筋笼不能顺利沉放到槽底等。因此技术人员根据每个槽段长度、宽度和配筋计算，以确保钢筋笼起吊的绝对安全。插入钢筋笼时，使钢筋笼的中心线对准槽段的纵向轴线，徐徐下放。

（2）钢筋笼放不下去。除少数是槽体垂直度不合要求外，大部分情况是由于漏浆的原因导致钢筋笼下不去，因此漏浆的问题必须要解决。回填土不密实是导致漏浆的主要原因。

2.7下、拔砼导管、浇筑砼

（1）在钢筋笼安置完毕后，应马上下导管钢筋笼浇注完成后下导管是一个工序衔接的问题，这样做可以减少空槽的时间，防止塌方的产生。导管的数量和布设根据槽段宽度和砼数量确定。砼开始浇注时，先在导管内放置隔水球以便砼浇注时能将管内泥浆从管底排出。

（2）导管拆卸的问题

导管的拆卸问题是一个困扰我们的老问题，在浇注砼的时候，我们要根据计算逐步拆卸导管，但由于有些导管拆不下来或需要很多的时间拆卸，严重的影响了砼的灌注工作，因为连续性是顺利灌注砼的关键。其实这个问题并不难以解决，只要每次砼灌注完毕把每节导管拆卸一遍，螺丝口涂黄油润滑就可以了。还应注意在使用导管的时候，一定要小心，防止导管碰撞变形，难以拆卸。

（3）砼浇注过程中的连续性

砼浇注中要保持砼连续均匀下料，中间间断不得超过1小时，砼面上升速度控制在4-5m／h，导管下口在混凝土内埋置深度控制在1.5-6.0m，在浇注过程中严防将导管口提出砼面，导管下口暴露在泥浆内，造成泥浆涌入导管。主要通过测量掌握砼面上升情况、浇筑量和导管埋入深度。当混凝土浇捣到地下连续墙顶部附近时，导管内混凝土不易流出，一方面要降低浇筑速度，另一方面可将导管的最小埋入深度减为1m左右，若混凝土还浇捣不下去，可将导管上下抽动，但上下抽动范围不得超过30cm。

2.8拔锁扣管

锁口管的起拔，通常使用液压顶拔机完成，一般在浇筑混凝土 3h~4h后进行首次起拔操作。拔锁口管的时间需掌握得当，在混凝土凝固前操作，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。

3结论

近年来，由于受到各种因素的影响，传统的深基施工方法已经逐步被连续墙施工技术所取代，这种施工技术具备许多优良的性能，在施工中噪音低、震动小，并且在防渗漏方面也优于其他施工方法，它的优越性还体现在比传统的施工方法提高了工作效率，越来越受到各施工企业的欢迎。

地下连续墙施工是一个复杂的施工过程，技术要求较高。在施工过程中要加强技术管理，提高工人素质，对于可能出现的质量问题，应该要有充分的认识。采取相应的预防和处理措施，然后总结经验，加强对质量通病的防范，才能缩短工期、降低工程造价、保证工程质量。

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