浅谈地下连续墙施工过程中垂直度控制

李博

摘要：如今城市发展建设中，城市地下空间利用率明显提高，随着深基坑在工程建设中普遍出现，围护结构施工越来越受到人们重视。其中，地下连续墙凭借具有相当厚度，防渗性能好，自身钢度大，易施工，适应各类地层等优点，在地下工程施工中占有重要的地位。地下连续墙施工过程中，影响垂直度的因素主要包括施工作业面处理、导墙施工、泥浆护壁质量、成槽过程控制、成槽后检测及修正等。本文以北京CBD核心区地连墙施工为背景，论述一下地下连续墙在施工过程中垂直度控制措施及通过控制达到的最终效果。

关键词： 地下连续墙，垂直度，控制措施

地下连续墙是在平稳坚实的作业面上，利用成槽机，借助泥浆护壁进行成槽作业，并通过吊放钢筋笼、浇筑混凝土等循环工序，在地下形成一个稳定的地下围护结构。北京CBD核心区地下连续墙，采用地下连续墙+预应力锚索为支护形式，墙身混凝土强度C40，墙厚800mm，墙宽6m，墙深38.95m。本文以北京CBD核心区地下连续墙施工为背景，通过对地下连续墙施工过程中施工作业面处理、导墙施工、泥浆护壁质量、成槽过程控制、成槽后检测及修正等工序进行控制，论述一下地下连续墙在施工过程中垂直度控制措施及通过控制达到的最终效果。

一、施工作业面处理措施

地下连续墙施工中，需使用成槽机、履带吊车等大型机械，并且履带吊车起吊钢筋笼后需在吊运状态下行走，机械自身荷载加上钢筋笼重量对施工作业面的平整度及地基承载力有着严格要求。承载力不足，会造成施工作业面不均匀沉降，不但会导致地基土层扰动，进而影响槽内上部护壁稳定性，还会直接影响成槽机自带的监测纠偏装置，造成施工垂直度偏差。因此成槽施工前，需采用200mm厚C25混凝土硬化方法对施工作业面进行处理，保证其承载力及平整度。

二、导墙施工控制

导墙在地下连续墙施工过程起导向作用，同时还可作为重物支撑结构。其施工位置的精确度以及内墙面自身垂直度的偏差，将对地连墙施工垂直度控制造成直接影响。在施工导墙时，应确保导墙中心线与地下连续墙轴线重合，内外墙均经过垂直检验，并设置其内部净空比设计的连续墙厚度大50mm，以保证抓槽机抓斗顺利下放。因此模板支设时需在内部竖向设置三道支撑，并经过土方开挖后、模板支设后两次测量复核，以保证垂直度及净空要求。同时导墙底部需落于原状土上，已提高自身稳定性以及满足支撑重物的需求。对导墙施工加强控制，可为地连墙的成槽垂直度做好基础。

三、泥浆护壁质量控制

泥浆的正确使用是保证挖槽和成槽质量的关键。泥浆在地下连续墙挖槽过程中的作用首先是护壁、携碴、冷却机具和切土滑润等，并且在后续的清槽换浆、吊放钢筋笼、混凝土浇筑工序中，利用其液态支撑作用防止槽壁溜坍。如果泥浆护比效果不好，将直接带来槽壁溜坍隐患，影响施工质量的同时，导致抓斗下潜是受外力影响歪斜，造成地下连续墙垂直度出现偏差。

施工过程中重点控制泥浆的物理稳定性、适当的比重和良好的泥皮形成性。本工程泥浆主要成分为膨润土、掺和物与水。 膨润土为颗粒极细、遇水膨胀且粘性和可塑性都很好的粘性土，常用商品陶土粉加入适量纯碱，而获得稳定性较好的泥浆。掺和物有加重剂、增粘剂、分散剂和堵漏剂4种，其作用分别是调整泥浆比重、粘度、凝胶化倾向、失水量、钙离子含量、防止渗漏等。

成槽过程中随着挖槽不断加深要不断补充泥浆，保证泥浆液面始终高于地下水位至少0.5m且不应低于导墙顶面0.3m，泥浆使用过程中要不断对其性能指标进行检测，每个台班检测一次，如发现不符合要求要及时换浆或加外加剂进行调整。泥浆检测主要控制以下几个性能指标：比重1.1～1.15，粘度不小于18S，含砂率<4%，PH值8～10.5。

同时，经补充膨润土制成的再生泥浆不可单独使用，需与新泥浆混合使用。废弃泥浆及时处理。

四、成槽过程控制

挖槽的精度是保证地下连续墙的质量关键之一，施工前应进行成槽检验，确定施工工艺流程，选择操作技术参数。槽段的长度、厚度、深度等满足有关规范标准要求。成槽采用液压抓斗按照“跳一挖一”的顺序进行施工。在抓土过程中，通过液压抓斗导向杆调整抓斗的位置，对准导墙中心一抓到底，单槽段成槽应按先两侧后中间的顺序进行。

地连墙施工的垂直度控制，对成槽机机械性能及司机的经验水平有较高的要求。成槽机就位时需摆平对中，确保重力液压式抓斗垂直下落，抓斗纵向中心线与导墙保持垂直，横向中心线与导墙中心轴线保持重合。挖槽过程中应观测槽壁变形、垂直度、泥浆液面高度，并应控制抓斗上下运行速度。

成槽机在地连墙成槽过程中利用其自动纠偏的系统控制成槽垂直度，根据安装在液压抓斗上的探头，随时将偏斜的情况反应到通过探头连线在驾驶室里的电脑上，驾驶员可根据电脑上四个方向动态偏斜情况，启动液压抓斗上的液压推板进行动态的纠偏，这样通过成槽中不断进行准确的动态纠偏，确保地下墙的垂直精度要求。

五、成槽后检测及修正成槽后，利用超声波检查设备对垂直度进行检测，在检测过程完成后电子设备会打印出成槽偏斜曲线图，该图标有横向和纵向刻度，可直接读取数值验证成槽的垂直度。

对于较小偏差，可使用方锤进行纠正，修正时顺导墙结构缓慢放入，反复冲刷使槽壁平整垂直。期间确保泥浆质量满足护壁效果，利用新生成的泥皮完成纠偏。

六、垂直度偏差过大時的处理措施

依据过程中的质量控制要求，在成槽过程中应加强槽壁垂直度检查，根据成槽机自动纠偏系统的数据反馈，对可疑区段采用超声波检测仪进行检测，如发现垂直度偏差超过规定范围，纠偏困难时，应立即停止成槽并回填黏土至偏位以上1～2m处，待回填土沉积密实后，重新进行成槽^[3]。

七、结语

地下连续墙作为深基坑的围护结构，对其垂直度的控制是地下连续墙施工质量控制的重点之一，本文以北京CBD核心区地下公共空间市政交通基础设施项目北京CBD核心区地下连续墙施工为背景，通过采用以上控制措施，地下连续墙施工垂直度满足设计图纸及规范要求。也为今后的施工积累了宝贵经验。

参考文献：

[1]任永平 地下连续墙施工技术难点分析【J】 中国新科技新产品，2009（1）

[2]林汉楚.地下连续墙的工艺及质量控制[J].广东建材，2006（10）

[3]赵志缙，应惠清.简明深基坑工程设计施工手册[M].中国建筑工业出版社，2012

[4]卢佰军 房屋建筑中地下连续墙施工技术及质量控制探讨【J】 民营科技，2015，11：148