北京地区地下连续墙施工要点及常见问题处理

沈元红

（吉林大学建设工程学院，吉林长春 130000）

北京地区地下连续墙施工要点及常见问题处理

沈元红

（吉林大学建设工程学院，吉林长春 130000）

基坑开挖受周边环境影响亦越来越复杂，常规的支护方式，如土钉墙、复合土钉墙、桩锚等工艺已不能完全满足某些工程的开挖需求。地下连续墙这种成熟工艺，在北京地区由于岩土工程的区域性，其应用相对较少。本文就地下连续墙在北京地区的施工工序和施工特点进行总结，作为北京地区类似施工问题处理的参考。

地下连续墙；导墙；成槽；施工要点

0 引言

地下连续墙工艺是近几十年来，在地下工程和基础工程中广泛应用的一项技术。由于地下连续墙具有挡土、防水抗渗及承重3种功能，地下连续墙作为基坑围护结构的工程越来越多，设计、施工技术也已经非常成熟，尤其是南方软土地区，较深基坑基本采取地连墙工艺进行止水、支护。在北京，由于地处平原地带，工程地质属条件较好，有利于基坑工程施工，土钉墙、桩锚等施工快、造价低的施工工艺使用较多。但由于城市建筑密度的增加，有些工程受周边环境影响，在以下情况下需采取地下连续墙（以下简称地连墙）施工工艺：

（1）基坑周边存在保护要求较高的建、构筑物，对基坑本身的变形和防水要求较高的工程；

（2）场地内空间有限，地下室外墙与红线距离极近，采用其他围护形式无法满足留设施工操作空间要求的工程；

（3）围护结构需作为主体结构的一部分，且基坑施工阶段对防水、抗渗有较高要求的工程；

（4）采用逆作法施工，地上和地下同步施工时，一般采用地连墙作为围护墙；

（5）在超深基坑中，例如30~50m的深基坑工程，采用其他围护体无法满足要求时，常采用地连墙作为围护体[1]。

1 主要施工工序及施工要点

1.1 导墙施工要点

(1)在导墙施工全过程中，都要保持导墙沟内不积水。

(2)导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模，应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。

(3)在软土地区，为防止导墙沟壁坍塌，常采用搅拌桩进行加固，在北京地区，为防止沟壁坍塌，如土质较松散，需采取高压旋喷桩进行加固，根据土质的松散情况设置一到两排旋喷桩。

(4)导墙的墙址应插入未经扰动的原状土层中。

(5)现浇导墙分段施工时，水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接。

(6)导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物，必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的要求。

(7)导墙立模结束之后，浇筑混凝土之前，应对导墙放样成果进行最终复核，并请监理单位验收签证。

(8)导墙混凝土浇筑完毕，拆除内模板之后，应在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m 的对撑，并向导墙沟内回填土方，以免导墙产生位移。

(9)导墙混凝土自然养护到70%设计强度以上时，方可进行成槽作业。在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。

(10)施工后做导墙闭合检查。

(11)导墙直角拐角部位一侧应多做出20cm的余量。

(12)出入口导墙部位土方应夯填密实，上表面应覆盖承重铁板，以防导墙受力变形。

(13)导墙钢筋网片内有预埋筋的位置在下导管时导管位置处预埋筋需上弯或下弯。

1.2 泥浆施工要点

(1)各类泥浆性能指标均应符合国家规范规定，并需经采样试验，达到合格标准的方可投入使用。

(2)成槽作业过程中，槽内泥浆液面应保持在不致外溢的最高液位，暂停施工时，浆面不应低于导墙顶面30。

1.3 成槽施工要点

(1)抓斗安装后，应检查抓斗本体悬吊后的垂直性，禁止使用不垂直的导板抓斗挖槽施工。检查仪表是否正常，液压系统是否渗漏等。

(2)挖槽机就位：挖槽机停靠在导墙内侧，使抓斗自然平行贴靠在基坑开挖面一侧的边线，若有旋转或和导墙间出现偏角，应调整抓斗偏角，使导板能平行贴靠导墙面自基入槽，不能用人力推入槽中挖土。

(3)挖槽前，在需挖槽两端用土筑坝，坝顶高出导墙顶，导墙内注入泥浆至离导墙顶下300mm。

(4)地下连续墙的开挖和施工应在二道钢筋混凝土导墙间进行。开挖时，因7m以上挖槽精度会直接影响下部成槽精度，故一定要抓好每一个槽孔的第1～2抓开槽质量。

(5)为了保护附近的地下管线的安全，必须慢降、慢升。装满土的抓斗提升到导墙顶后应将泥浆沥去，防止泥浆污染场地。开挖时导墙口泥浆及时铲入小手推车运走处理，抓斗中的土必须弃入翻斗车转运。

(6)挖槽时，应及时拦截施工过程中发现的通至槽内的地下水流，应有专人负责随时加入合格泥浆到导墙顶下300mm，注意泥浆不能低于导墙顶500mm。下班或因故停挖时，要把泥浆加高到导墙顶面下200mm，要专人监测泥浆变化情况，特别是夜、下班时期，若发现液面下降，除补充泥浆外，要及时报告，研究对策处理。

(7)槽段中每一孔先挖到设计标高以上500mm处停挖，待全槽达到此标高时，由一端向另一端用抓斗细抓清底，达到设计标高。

(8)根据拟定的槽段施工顺序开挖。开挖时一般先两端后中间，使抓斗两端的阻力平衡。使用接头管时抓入一侧插入时应切钢管外缘，不宜超挖，亦不能欠挖。

(9)接头处相邻两槽段的挖槽中心线，在任一深度的偏差值不得大于墙厚的1/3，槽壁发生较严重局部坍塌时，应及时回填处理。

(10)成槽后，应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度等，合格后进行清槽换浆。槽壁垂直误差不得大于h/200，墙顶中心线允许偏差±30mm；墙厚误差不得大于5cm，且不得小于设计厚度，挖掘深度不得超过设计深度50cm；槽底以上100mm处泥浆比重应不大于1.20，槽底沉积物厚度不应大于100mm。

(11)不挖土时抓斗应提出槽外，吊车驶离槽段区，抓斗垂吊地表，并清洗保养。

2 施工技术预防措施

2.1 防止挖槽塌方措施

(1)浇筑导墙时，深度尽量穿透杂填土层，清除大块石。

(2)根据地质情况，地下墙成槽前先布设深井降水孔，并进行降水，降水要求在保证周边环境及既有线安全的情况下，尽量降至砂性土层底部，条件不允许的地方应降至泥浆面以下6m。

(3)从控制泥浆的物理力学指标来保证槽段土体的稳定，成槽时，选用粘度大，失水量小，形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆，确保槽段在成槽机械反复上下运动过程中土壁稳定，并根据成槽过程中土壁的情况变化选用外加剂，调整泥浆指标，以适应其变化。

(4)施工中防止泥浆漏失并及时补浆，始终维持稳定槽段所必须的液位高度，保证泥浆液面比地下水位高。

(5)雨天地下水位上升时应及时加大泥浆比重和粘度，雨量较大时暂停挖槽，并封盖槽口。

(6)施工过程中严格控制地面的重载，不使土壁受到施工附近荷载作用影响而造成土壁塌方，确保墙身的光洁度。

(7)成槽、吊放钢筋笼、放置导管等工作经检查验收合格后，应立即浇注水下砼，尽量缩短槽壁的暴露时间。

(8)安放钢筋笼应做到稳、准、平，防止因钢筋笼上下移动而引起槽壁塌方。

2.2 地连墙渗漏水的预防措施

(1)槽段接头处不允许有夹泥，施工时必须用刷壁器上下刷多次直到接头无泥为止。

(2)严格控制导管埋入砼中的深度，绝对不允许发生导管拔空现象，如万一拔空导管，应立即测量砼面标高，将砼面上的浮泥吸清，然后重新开管浇筑砼。开灌后应将导管向下插入原砼面下1m左右。

(3)保证商品砼的供应量，工地施工技术人员必须对搅拌站提供的砼级配单进行审核并测使其到达施工现场后的砼坍落度，保证商品砼供应的质量。

(4)如开挖后发现接头有渗漏现象，应立即堵漏，可视其漏水程度不同采取相应措施，封堵方法如下：

①在有微量漏水时，可采用防水砂浆修补。

②漏水较严重时，可用软管引流，同时用水玻璃或化学灌浆封住。

③漏水成洞眼，有可能产生大量砂漏入，需及时采用土袋堵住，然后进行引流和化学灌浆处理。

2.3 地连墙露筋现象的预防措施

(1)钢筋笼必须在水平的钢筋平台上制作，制作时必须保证有足够的刚度，架设型钢固定，防止起吊变形。

(2)必须按设计和规范要求放置保护层垫块，严禁遗漏。

(3)吊放钢筋笼时发现槽壁有严重塌方现象，应立即停止吊放重新成槽清渣后再吊放钢筋笼。

2.4 地连墙入岩措施

由于北京地区地层较硬，有些项目地连墙需进入岩层，结合地质情况，入岩一般采用重型抓斗冲击成孔，成槽至岩层时轻提抓斗，距离槽底50cm高度采取冲击方法成孔。

2.5 粉砂土层中地连墙渗漏水的预防措施

保证地连墙的接缝质量，是地下墙施工关键所在，是今后基坑开挖的安全保证，因此对地下墙的接头一定要做好保护和彻底清除接头范围内的淤泥等工作，以满足接缝止水要求。

然而在施工中无论是在成槽中碎土坍落和水泥浆液的绕流都会在接头上粘附很多顽固的淤泥不易清理，另外沉渣的产生也会在接头形成夹泥。虽然型钢接头对防止接缝处渗漏水能起到很好的效果，但是还是需要采取有效措施来确保地下墙接头防渗效果，现拟采取措施如下：

(1)减少泥浆中的含砂量

①加强清孔力度，将含砂量多的泥浆抽除，降低泥浆中的含砂量。采用黑旋风泥浆净化分离器对回收的泥浆进行净化处理，除去泥浆中的含砂量，保持泥浆的性能。

②保持泥浆中粘度不小于25秒，使砂能较长时间悬浮在泥浆中，避免在浇灌混凝土过程中大量沉淀流向接头处和影响混凝土浇灌速度。

③严格控制泥浆回收质量，PH大于12的泥浆必须废弃，因为该泥浆化学性质已经被破坏，无法再进行调整，回收使用会破坏好的泥浆，使泥浆发生离析，造成沉淀增加。

(2)接头处理控制

①成槽完成后先用液压抓斗的斗齿贴住端头，然后反复上下刮除黏附在接头上大块的淤泥。

②然后再用专用的有重力导向的强制刷壁器，强制刷壁器可利用安装在刷壁器上的高强橡皮或钢丝刷将锁口管上的淤泥和泥皮刷除。

③采用振捣棒将与先期槽段接头处的混凝土振捣密实，可减少因接头处混凝土松散而渗漏水。

(3)混凝土浇灌过程中控制

①严格控制导管埋入砼中的深度始终保持在2～6m之间，不能超过6m，导管埋深影响混凝土的流动状态。埋深太小，混凝土呈覆盖式流动，容易将混凝土表面的浮泥卷入混凝土内；导管埋深太深时，导管内外压力差小，混凝土流动不畅，当内外压力差平衡时，则混凝土无法进入槽内，从而造成墙体和接缝处夹泥、夹渣。同时也绝对不允许发生导管拔空现象，如万一拔空导管，应立即测量砼面标高，将砼面上的淤泥吸清，然后重新开管放入球胆浇筑砼。开管后应将导管向下插入原砼面下1m左右，完成混凝土浇灌后，还要在地下墙外侧采取旋喷加固等防水补救的措施。

②混凝土浇灌过程中，两根导管必须始终处于同一高度，以保证混凝土浇灌的均匀性。导管高差不同是拔管造成导管底口高差较大，当埋深较浅的进料时，混凝土影响的范围小，只将本导管附近的混凝土挤压上升。与相邻导管浇注的混凝土面高差大，混凝土表面的浮泥流到低洼处聚集，很容易被卷入混凝土内。从而造成墙体和接缝夹泥、夹渣。砼浇注中要保持砼连续均匀下料，砼面上升速度控制在4~5m／h，对采用两根导管的地下连续墙，砼浇注应采取两根导管同时浇灌，确保砼面均匀上升，砼面高差小于50cm，以防止因砼面高差过大而产生夹层现象。

③浇灌速度不宜太快，浇灌速度太快易使混凝土表面呈锯齿状，泥浆和浮泥会进入到裂缝处，严重影响混凝土质量，从而影响墙体质量。

④应严格控制导管之间的间距，统计数据表明，导管间距在3m或小于3m时，断面夹泥很少，3～3.5m略有增加，大于3.5m夹泥面积大大增加，因此导管间距不宜太大。

2.6 粉砂土中地下墙露筋现象的预防措施

由于北京地区地层以粘土、粉土、粉砂为主，在粉土、粉砂等地层在成槽施工时易产生缩径的情况，从而产生露筋现象，如何控制好槽壁的稳定性，避免地下墙露筋现象的产生是需要重点控制的。

(1)钢筋笼必须在水平的钢筋平台上制作，制作时必须保证有足够的刚度，架设型钢固定，防止起吊变形。

(2)在开挖面以上部位将钢筋笼保护块加密，并加大保护块的尺寸。

(3)适当加深导墙的深度，必须将导墙底部插入至原状土中，防止因上部杂填土坍塌入槽中，如吊放钢筋笼时发现槽壁有塌方现象，应立即停止吊放重新成槽清渣后再吊放钢筋笼。

(4)降低泥浆含砂率，避免因泥浆含砂率大而在水下砼灌注时夹杂到钢筋笼和槽壁交接处，从而造成墙体露筋。严格控制泥浆液面不低于导墙顶30cm以下。条件许可的话，可采取降水或局部降水措施。

(5)将钢筋笼迎坑面和迎土面的保护距离进行适当的调整，将迎坑面的保护距离调大1～2cm。

(6)缩短各工序的施工时间，尽量控制在成槽后7小时（经过统计7小时内完成的地下墙墙体情况较好）内完成水下砼的灌注工作。

(7)适当将开挖槽段的厚度加大1～2cm。

(8)缩短槽段的宽度，使各工序施工时间相应缩短。

3 地连墙施工常遇问题及防治处理方法（见表1）

4 结语

文章通过对北京地区地连墙施工的主要工序的施工要点及相关施工措施的总结，基本涵

盖了施工过程中的一些主要问题，对未施工过地连墙或经验不足的施工单位有一定的参考作用。由于北京地区地连墙施工相对较少，更完善更具针对性的工艺总结有待进一步总结、研究。

表1 地连墙施工过程中常遇问题及防治处理方法

参考文献

[1]刘国彬等.基坑工程手册.中国建筑工业出版设.2009年.

Summary and Analysis on Construction Keys and Relative Measures of Continuous Concrete Wall in Beijing Area

SHEN Yuanhong
(Construction Engineering Academy of Jilin University, Changchun 130000)

In terms of Beijing, city building density is higher and higher, and inf uence of foundation pit excavation on surrounding environment is more and more complex. Such normal supporting pattern as soil nailing wall, composite soil nailing wall and anchor pile supporting can’t completely meet the need of engineering, thus, continuous concrete wall, of which the construction technology is widely used in soft soil area is gradually used in Beijing. It is mature in soft soil area but experience is lacking, and continuous concrete wall construction is less in Beijing for regionality of geotechnical engineering. The paper summarizes and analyzes the characteristics of main construction procedure in Beijing of continuous concrete wall, and it can be referred to for similar construction problems in Beijing.

Continuous concrete wall; Guide wall; Grooving; Construction keys

TV543

A

1007-1903（2014）03-0037-07