浅谈地下连续墙施工工艺

高宏斌

【摘 要】地下连续墙主要应用于深基坑结构，采用其他围护体无法满足要求时，常采用地下连续墙作为围护结构。本文介绍了地下连续墙施工工艺，分析了基坑支护中地下连续墙施工的特点，确定地下连续墙施工质量控制的要点。地下连续墙质量的好坏，对深基坑内部结构物的安全和结构物的造价有很大影响，因此在施工中必须对地下连续墙的施工质量有足够的重视。

【关键词】基坑支护 地下连续墙 施工工艺

1 地下连续墙简介

简要的施工方法为：在地面上采用成槽机，沿着周边定位轴线开挖，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。

2 地下连续墙施工工艺

2.1 修筑导墙

（1）在地下连续墙成槽前，应砌筑导墙。导墙制作做到精心施工，导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的边线和标高，是成槽设备进行导向，是存储泥浆稳定液位，维护上部土体稳定，防止土体坍落的重要措施。（2）导墙采用“ ”型钢筋混凝土结构，净宽比地下连续墙厚大5cm，导墙顶口和地面平，肋厚250mm，顶宽1500mm，下方宽度为800mm。底板及侧壁厚度为250mm，顶板厚度为250mm。一般控制深度为2.0m，混凝土标号为C25。

2.2 泥浆护壁泥浆的制作和处理

（1）泥浆的需要量：地下连续墙施工中所需的泥浆数量取决于一次同时开挖槽段大小、泥浆的各种损失以及制备和回收处理泥浆的机械能力。（2）泥浆的制作：用于地下连续墙施工的泥浆拌制设备包括储料斗、螺旋输送机、磅秤定量水箱、泥浆搅拌机、药剂贮液桶等，搅拌前应先作好药剂配剂泥浆，搅拌前先将水加至搅拌筒1/3后开动搅拌机，在定量水箱不断加水同时加入陶土粉纯碱液搅拌3min 后加入CMC液及硝腐碱液继续搅拌。一般情况下泥浆搅拌后应静置24h使用。（3）泥浆循环：泥浆循环分正循环和反循环，循环方式类同与钻孔灌注桩。

2.3 槽段开挖

（1）槽段长度的选择从理论上说除去小于钻机长度的尺寸不能施工外，各种长度均可施工且越长越好，这样能减少地下连续墙的接头数，因为接头是地下墙的薄弱环节，从而提高地下连续墙防水性能和整体性，但实际上槽段的长度由下述各因素综合决定：地质情况；相邻情况；起重机起重能力；单位时间内供应混凝土的能力；泥浆池槽容积；工地所占用的场地面积以及能够连续作业的时间。（2）槽段平面形状和接头位置；地下连续墙一般多为纵向连续一字形，但为了增加地下连续墙的抗挠曲刚度也可采用工字形、L形、T形、Z形及U形。划分单元槽段应十分注意槽段之间的接头位置的合理，设置一般情况下应避免接头设在转角处及地下连续墙与内部结构的连接处，以保证地下连续墙有较好的整体性。

2.4 钢筋笼制作和吊放

2.4.1 钢筋笼制作

（1）钢筋笼宽度应比槽段宽小300～400mm，钢筋笼端部与接头管或混凝土接头面间应留150～200mm的空隙，由于用砂浆制作的垫块容易在吊放钢筋笼时破碎又易擦伤槽壁面，所以一般用薄钢板制作垫块焊于钢筋笼上。（2）钢筋绑扎不宜用铁丝因镀锌铁丝对泥浆具有化学吸附作用，会使铁丝绑扎点形成泥团影响混凝土于钢筋握裹力，因此一般先用铁丝临时先固定然后用点焊焊牢再拆除铁丝，为保证钢筋笼整体刚度点焊数不得少于交叉点总数的50%。（3）地下连续墙与基础板以及内部结构板梁柱墙的连接如采用预留锚固钢筋的方式，锚固筋一般用光圆钢筋直径不宜超过20mm。

2.4.2 钢筋笼的吊放

钢筋笼起吊时顶部要用一根横梁常用工字钢其长度，要和钢筋笼尺寸相适应，两台吊车同时操作其中一钩吊住顶部另一钩吊住中间部位钢丝笼下端可系绳索，用人力控制起吊时不能是钢筋笼下端在地面上拖引以防造成下端钢筋弯曲变形。钢筋笼插入槽内后检查起顶端高度是否符合设计要求，然后将其搁置在导墙上，如果钢筋笼是分段制作吊放时需接长下段钢筋笼要垂直悬挂在导墙上，然后将上段钢筋笼垂直吊起上下两段钢筋笼成直线连接。

2.5 水下混凝土浇筑

2.5.1 清底工作

（1）槽段开挖到设计标高后在插放接头管和钢筋笼之前必须及时清除槽底淤泥和沉渣必要时在下笼后再作一次清底。（2）清底的方法一般有沉淀法和置换法两种，沉淀法是在土渣基本上都沉淀到槽底之后再进行清底；置换法是在挖槽结束之后对槽底进行认真清理，然后在土渣还没有沉淀之前就用新泥浆把槽内的泥浆置换出来使槽内泥浆的相对密度在1.15 以下。

2.5.2 对混凝土的要求

由于地下连续墙槽段的浇筑过程具有一般水下混凝土浇筑的施工特点，混凝土强度等级一般不低于C20 ，混凝土的级配除了满足结构强度外还要满足水下混凝土施工的要求，比如流态混凝土的塌落度宜控制在150到200mm左右，混凝土具有良好的和易性和流动性。

2.5.3 混凝土浇筑

（1）地下连续墙混凝土是用导管在泥浆中灌注的，由于导管内混凝土密度大于导管外的泥浆密度，利用两者的压力差使混凝土从导管内流出在管口附近一定范围内上升替换掉原来泥浆的空间。（2）在混凝土浇筑过程中导管下口插入混凝土深度应控制在2 4m 不宜过深或过浅。（3）在浇灌过程中导管不能作横向运动否则会使沉渣或泥浆混入混凝土内，混凝土要连续灌筑不能长时间中断一般可允许中断5到10 分钟，最长只允许中断20到30分钟。为保持混凝土的均匀性混凝土搅拌好之后以1.5h内灌筑完毕为原则，在夏天由于混凝土凝结较快所以必须在搅拌好之后1h内尽快浇完否则应掺入适当的凝结剂。（4）浇注混凝土速度的控制在槽内混凝土面上升速度不应大于2m/h。（5）在浇灌过程中要经常测量混凝土灌注量和上升高度测量混凝土上升高度可用测锤。

2.6 地下连续墙槽段间的接头处

目前所采用的地下连续墙接头形式很多简明的可分为两大类：施工接头和结构接头。

（1）施工接头应满足受力和防渗的要求并要求施工简便质量可靠，但目前尚缺少既能满足结构要求又方便施工的最佳方法，施工接头有多种形式可供选择，具体如下：1）直接连接构成接头单元槽段挖成后随即吊放钢筋笼浇灌混凝土混凝土与未开挖土体直接接触，在开挖下一单元槽段时用冲击锤等将与土体相接触的混凝土改造成凹凸不平的连接面，再浇灌混凝土形成所谓直接接头，而黏附在连接面的沉渣与土是用抓斗的斗齿或射水等方法清除的。2）接头管接头使用接头管形成槽段间的接头。为了使施工时每一个槽段纵向两端受到的水土压力大致相等，一般可沿地下连接墙纵向将槽段分为一期和二期两类槽段，待槽段内土方开挖完成后在该槽段的两端用起重设备放入接头管，然后吊放钢筋笼和浇筑混凝土，这时两端的接头管相当于模板的作用将刚浇筑的混凝土于还未开挖的二期槽段的土体隔开，待新浇混凝土开始初凝时用机械将接头管拔起，这时已施工完成的一期槽段的两端和还未开挖的二期槽段之间分别留有一个小圆孔，继续二期槽段施工时，把其两端相邻的一期槽段已浇筑的混凝土半圆形端头表面进行处理，将附着的水泥浆与稳定液混合而成的胶凝物除去，在接头处理后即可进行二期槽段钢筋笼吊放和混凝土的浇筑，这样二期槽段外凸的半圆形端头和一期槽段内凹的半圆形端头相互嵌套形成整体。

（2）结构接头地下连续墙与内部结构的楼板柱梁连接的结构接头常用的有下列几种：1）直接连接接头。在浇筑地下连续墙体以前在连结部位预先埋设连结钢筋，即将该连结筋一端直接与槽段主筋连结另一端弯折后与地下连续墙墙面平行且紧贴墙面，待开挖地下连续墙内侧土体露出此墙面时凿去该处的墙面混凝土面层露出预埋钢筋，然后再弯成所需的形状与后浇主体结构受力筋连接预埋连接。采用预埋钢筋的直接接头施工容易受力可靠是目前用得最广泛的结构接头。2）间接接头。间接接头是通过钢板或钢构件作媒介连接，地下连续墙和地下工程内部构件的接头一般有预埋连接钢板和预埋剪力板，预埋连接钢板是将钢板事先固定于地下连续墙钢筋笼的相应部位，待浇筑混凝土以及内墙面土方开挖后将面层混凝土凿去露出钢板，然后用焊接方法将后浇的内部构件中的受力钢筋焊接在该预埋钢板上；预埋剪力块法与预埋钢板法是类似的，剪力块连接件也事先预埋在地下连续墙内剪力钢筋弯折放置于紧贴墙面处，待凿去混凝土外露后再与后浇构件相连剪力块连接件一般主要承受剪力。

3 结语

地下连续墙的施工在一定深度的基坑工程或其它特殊条件下才能显示出经济性和特有优势，地下连续墙质量的控制也是整个土建工程的施工重要开端，保证了地下连续墙的施工质量，才能充分体现地下连续墙支护和防水的作用，更大的节约工期和控制成本，从而保证整个土建工程的顺利进行。