粉砂土地基浅埋式地下连续墙无泥浆固壁施工技术研究

苏孝敏 毛靳周

(1.浙江同济科技职业学院，浙江 杭州 311200；2.浙江宇盛建设有限公司，浙江 慈溪 315300)

粉砂土地基浅埋式地下连续墙无泥浆固壁施工技术研究

苏孝敏1毛靳周2

(1.浙江同济科技职业学院，浙江 杭州 311200；2.浙江宇盛建设有限公司，浙江 慈溪 315300)

本文以宁波杭州湾新区慈溪十二塘围涂工程一期Ⅰ标段为例，介绍了粉砂土地基水闸基础的浅埋式地下连续墙无泥浆固壁施工技术。该施工技术将地下连续墙分为上层连续墙和下层连续墙，先进行分层分段施工，再进行墙体内外侧黏土回填夯实。该施工技术不但降低了施工成本、节约了工期，而且避免了施工中泥浆处理问题，取得了较好的施工效果。

粉砂土地基；地下连续墙；无泥浆固壁；技术

近年来，浅埋式地下连续墙由于具有墙体刚度大、防渗性好、对周围环境影响小等特点，在沿海地区被广泛地应用在各类水闸基础工程中。在沿海地区粉砂土地基，目前地下连续墙的施工都需要进行泥浆固壁来维持边坡稳定，不但污染了环境、提高了工程成本，而且给施工带来了较多的限制因素。本文针对这种在沿海地区粉砂土地基浅埋式地下连续墙的施工工艺特点，摸索出了一套无需进行泥浆固壁的地下连续墙施工技术。

1 工程概况

宁波杭州湾新区慈溪十二塘围涂工程一期Ⅰ标段工程，施工内容有3号横堤工程施工，总长1184m；3号横堤护塘河北岸长919m，南岸长919m；6号隔堤桩号总长959m；四灶浦排涝河西岸长1982m，东岸长1981m；四灶浦十二塘闸(5孔×7m)。该工程四灶浦十二塘闸地下连续墙施工分为五个部分，分别为闸室区域、上游两侧及下游两侧。 地下连续墙均为粉砂土地基浅埋式地下连续墙，墙厚80cm，深度5m(见图1、图2)。

图1 地下连续墙布置平面

图2 地下连续墙断面

2 工艺原理

采用分层施工方法，将地下连续墙分为上层连续墙和下层连续墙分别进行施工。首先将表层土方开挖至下层连续墙顶部高程，然后使用小型挖掘机进行“分段施工，边挖边浇”。将待施工下层连续墙按照具体工况分段，每段长10～15m。在挖掘机完成一次成槽后安装半圆形钢板用于临时封堵后，进行下层连续墙混凝土浇筑，待混凝土凝固至初凝阶段后拆除半圆形钢板，进行下一段下层地下连续墙浇筑。

待下层连续墙混凝土养护完成后，进行施工缝处理和方形榫槽施工。然后再搭建模板，进行上层连续墙浇筑。在连续墙完成浇筑后，在连续墙交接处两侧的挡墙位置，从上到下铺设一层土工膜。最后进行墙体内外侧黏土回填夯实，以满足工程质量要求。

3 施工难点分析

由于宁波杭州湾新区慈溪十二塘围涂工程一期Ⅰ标段工程地处海边，基础地质为粉砂土，施工区域渗水量较大，如果不采用措施，防渗墙下段开挖成型会存在较大困难。特别是下部不立模段，采用直立壁开挖，将会在开挖过程中造成塌方。

另外，施工中如何解决地下连续墙交界面处防渗问题也是无泥浆固壁防渗墙施工成功与否的另一个难点。上层连续墙与下层连续墙混凝土有水平交接面处理问题，闸室段连续墙与上下游连续墙之间有立面交接面的问题，地下连续墙各个立面连接面及接头部位容易出现问题，造成漏水。

4 施工操作要点

4.1 施工准备

施工前应根据施工区场内交通、施工总进度、水文地质条件、工程设计等进行施工方案编制。根据设计坐标，定出地下连续墙位置，并把地下连续墙按照长度分为若干段，每段长度以10～15m为宜。

4.2 井点排水

考虑该施工区域渗水量大，为确保基坑内施工正常进行，采用地面排水和井点降水相结合的方法。在出海闸基础四周根据施工需要及地质状况布置深井排水点。

井点降水采用300mm孔径6m深井，间距控制在15～20m，并设置井点，进行真空抽水降水，确保地下水位在地面高程以下6m。雨天应加大排水力度，确保施工安全顺利进行。

4.3 表层土方开挖(上层连续墙基槽土方开挖)

准备工作到位后，先采用PC200挖掘机进行连续墙上层基槽土方开挖，开挖边坡要求满足稳定安全，按设计放坡的同时根据现场实际地质情况进行调整，开挖的土方宽度需大于下层连续墙基槽开挖时所使用的小型挖掘机宽度。上层槽开挖完成后，联合参建各方组织进行基槽验收，验收合格后，进入下一步工序。

4.4 下层连续墙基槽土方开挖

测量放样后，进行下层连续墙基槽开挖，下层基槽土方开挖采用YC-80小型挖掘机，挖斗宽度为80cm，采用后退法开挖，有次序地由一端向另一端开挖，需放慢速度挖掘，基槽要求一次成型到位。开挖时需注意基槽净空尺寸、垂直度、水平精度和平面位置等。基槽开挖到设计标高后需及时清除槽底浮泥(见图3)。

图3 地下连续土方开挖

4.5 下层连续墙混凝土浇筑

下层连续墙采用分段浇筑混凝土方法，并且下层连续墙基槽开挖和浇筑混凝土同时进行。按照编制的施工方案，下层连续墙槽基每10～15m为一段，在已成型的基槽断面末端用半圆形钢板作为临时封堵，在清除槽低浮泥后进行混凝土浇筑。连续墙采用C20浇筑混凝土，采用泵车泵送入槽。

混凝土按设计要求配置，并需通过试验确定，骨料要求不大于40mm。浇筑的混凝土坍落度需保持在12～14cm之间，要求有良好的和易性和流动性。浇灌混凝土需均衡连续，导管采用直径20cm橡胶导管，导管最初下设到距槽底30～40cm的位置，在浇灌过程中导管不能做横向运动，否则会使侧向土混入混凝土内，导致混凝土强度下降。要求在混凝土拌和完成4h内浇灌混凝土，根据浇灌速度，可在适当加入缓凝剂。待该段连续墙浇筑的混凝土完成初凝后，将该段基槽末端用于临时封堵的半圆形钢板拆除，进行下一段连续墙混凝土浇筑。

4.6 地下连续墙交界面处理

4.6.1 凿毛处理

上层连续墙施工前要对下层连续墙混凝土进行凿毛处理，以保证交接面连接紧密。凿毛要轻微细致，深度控制在10mm内即可以达到要求效果，同时把混凝土表面浮浆及松软层全部剔除掉，并保证根部干净湿润，但不得有积水，直至混凝土浇筑。地下连续墙各个立面连接面也需要进行凿毛处理，以保证连接紧密。

4.6.2 方形榫槽施工

为保证上下层连续墙水平交接面、闸室段连续墙与上下游连续墙立面交接面连接紧密，需要在交接面上做凹凸的方形榫槽相互嵌套形成整体，并且需清除粘在接头表面上的泥渣等附着物，避免出现接头部位的混凝土强度降低、接头部位漏水等现象。

4.6.3 铺设土工布

上下层连续墙浇筑好后，在连续墙交接处两侧的挡墙位置，从上到下铺设一层土工膜，以保证地下连续墙的抗渗能力满足要求。

4.6.4 墙体内外侧黏土回填夯实

上层连续墙浇筑完成后进行养护，待强度达到设计要求后进行两侧开挖区黄泥回填施工。黄泥回填分层采用夯实机进行夯实，高度与连续墙高度持平，作为连续墙支撑。

回填土方采用机械与人工回填相结合的方法，分层填筑，分层厚度不大于20cm，分层碾压压实，并检查每层的压实度及含水量。

填土指标根据土工试验确定，设计要求所填筑黏土(外购黄土)，塑性指数在10～20，压实度不小于0.94，等代内摩擦角不小于28°。黏土的渗透系数不大于1×10-5cm/s。连续墙两侧回填均衡对称进行，回填过程中相邻段高差不大于1m。回填施工过程中对建筑物加强变形和沉降位移监测。

5 质量控制措施

建立质量管理体系，统一指挥和分级领导，各个职能部门分工合作，加强各级人员的岗位责任制，把质量工作贯彻到每道工序中。

严格按《水利水电工程混凝土防渗墙施工规范》及其他有关规范规定、操作规程和施工技术规范进行施工，加强现场的管理，不合格的材料不准使用，对质量不达要求的坚决返工重做；每道工序严格执行质量“三检制”，在自检合格的基础上，报请监理、业主和设计单位进行验收，经验收合格后，进入下一道工序的施工；对机具设备和压力表等要经常检查和定期率定，确保施工时机具设备有效可靠；处理结束后要及时清洗现场，并对所用机具进行保养；在整个施工过程中，需保证地下水位至少在施工基面高程6m以下，确保干地施工条件；下层连续墙开挖时要求一次成型，开挖速度不宜过快，开挖完成后需立即进行混凝土浇筑；行下层连续墙开挖时，用于临时堵封的半圆形钢板必须安装牢固，以免导致连续墙变形，并且每段长度需控制在10～15m之间；使用的混凝土在拌和后4h内进行浇筑，导管最初下设到距槽底30～40cm的位置，在浇灌过程中导管不能做横向运动，以防止黏土掺入混凝土中，导致混凝土强度下降。

6 结 语

宁波杭州湾新区慈溪十二塘围涂工程一期Ⅰ标段工程施工，研究采用了粉砂土地基浅埋式地下连续墙无泥浆固壁施工技术。该施工技术避免了施工过程中泥浆对环境造成影响，也保证了工程施工质量和安全，节约了大量材料、人力、机械投入，降低了施工成本，具有良好的经济和生态效益，为其他粉砂土地基浅埋式地下连续墙提供了经验。

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Research on Shallow-embeddcd Underground Diaphragm wall Non-slurry Wall-reinforcement Construction Technology in Silty Sand Foundation

SU Xiaomin1, MAO Jinzhou2

(1.ZhejiangTongjiVocationalcollogeofScienceandTechnology,Hangzhou311200,China;2.ZhejiangYushengConstructionCo.,Ltd.,Cixi315300,China)

In the paper, Ningbo Hangzhouwan New Zone Cixi Shiertang Reclamation project Stage I No. 1 Bidding Section is adopted as an example for introducing shallow-embeddcd underground diaphragm wall non-slurry wall-reinforcement construction technology in silty sand sluice foundation. The underground diaphragm wall is divided into an upper diaphragm wall and a lower diaphragm wall according to the construction technology. The diaphragm wall is constructed firstly in layers and sections, and then clay is used for backfilling and tamping inside and outside the wall. The construction technology not only reduces the construction cost and shortens the construction duration, but also avoids slurry treatment problem in construction with excellent construction effect.

silty sand foundation; underground diaphragm wall; non-slurry wall-reinforcement; technology

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.06.005

TV523

A

1673-8241(2017)06- 0021- 04