地下连续墙施工中的常见问题及应对措施

王理想

（上海市基础工程集团有限公司，上海 200433）

0 引言

随着城市化进程和工程建设的高速发展，中心城区的土地资源也越来越紧缺，导致城市地下空间的开发不断向超大、超深方向发展。在城市中心城区开发地下空间将面临诸多的难题，如建设的环境越来越复杂，质量要求越来越高，工期要求越来越紧，而且在地下空间开挖时将会引起地下水位的降低，导致周边土体产生变形，严重时可能会引起周边建（构）物的倾斜、轨道交通的变形、地面和道路的塌陷、市政管线破坏等后果，给建设区域周边环境带来十分不利的影响。

地下连续墙由于施工震动小、噪声低，墙体刚度大，防渗性与整体性好，基坑开挖过程中安全性高，支护结构的变形较小等特点，有利于对周边环境的保护，因此在环境保护要求高以及基坑开挖深度大的基坑中发挥了重要的作用，可以说地下连续墙是目前大规模、大深度地下空间开发最有效的围护结构之一。

1950 年意大利工程师 C.Vederk 开发了地下连续墙施工技术［1］，最早在那不勒斯水库及米兰地下汽车道路工程中施工地下帷幕墙取得成功，通过不断应用和发展于 1954 年起在欧洲广泛使用。1956 年墨西哥、巴西、加拿大等国家也逐渐开始使用，1963 年美国也开始应用地下连续墙技术。1958 年中国在青岛月子口水库，开始应用地下连续墙作为坝体防渗帷幕墙。70 年代初，地下连续墙逐渐在市政、工业与民用建筑及矿山建设中推广使用。1977 年在上海成功研制了导板抓斗和多头钻成槽机，首次用这种机械施工了某船厂升船机港地岸壁，为我国加速开发这一技术起到了积极推动作用。近些年来，随着地下连续墙施工设备和接头技术的快速发展，深度也在不断加深［2］。上海地区地下连续墙技术从上海中心大厦开始使用铣槽机研发套铣接头开始，到淮海路地铁车站 71 m，北横通道工程中山公园盾构工作井的 118 m，再到苏州河调蓄深隧工程的 150 m，随着深度的不断加深使得地下连续墙技术的应用范围得到更进一步的发展［3］。经过 70 年的发展，地下连续墙不论是施工设备还是施工深度都在不断地发展和突破，在地下连续墙设计和施工技术方面都积累了十分丰富的经验，在市政、建筑、港口和水利等建设中发挥着重要作用。

在地下连续墙不断应用和施工的过程中，由于地下连续墙的施工质量受场地的工程地质与水文地质条件、周边环境保护要求、施工工期、场地条件以及施工水平等因素的影响，会导致地下连续墙出现许多施工质量问题。

为了保障地下连续墙施工质量，有必要对地下连续墙施工中经常出现的质量问题进行深入的研究和分析，并给出相关的质量控制应对措施，为以后地下连续墙施工提供一定的参考，以减少常见质量问题和工程事故的出现。

1 成槽时常见的问题及应对措施

地下连续墙施工中易出现的常见问题主要包括成槽时槽壁出现大范围坍塌、成槽设备被土体卡住、钢筋笼入槽困难、接头混凝土绕流等问题，下面将结合以上质量问题进行深入研究和分析，找出根本原因，并给出应对措施和解决方案。

1.1 成槽时出现大范围坍方

由于工程场地的复杂多样性，施工区域的土质存在差异，在成槽时坍方的程度也相差很大，有些区域顶部土体较差或者顶部砂层较厚，容易在顶部出现大范围的坍方，给成槽施工带来较大的影响。坍方造成的后果主要有三个方面：第一是会导致混凝土超方量浇筑，造成成本的增加；第二是在开挖过程中凿除坍方混凝土会影响支撑安装的及时性，从而影响基坑的安全；第三是在环境复杂和敏感区域更会影响周边环境的安全，影响建筑物和管线等的使用。

大范围坍方一般出现在顶部一定区域，深度一般较浅。出现的原因主要有：①顶部土层力学性质较差，多为杂填土、淤泥质土层、松散厚土层等稳定性差的土层；②顶部存在较厚的砂层，在护壁泥浆还没有充分发挥作用时，成槽施工时容易造成坍孔。

针对成槽时出现的大范围坍方，可以根据不同的土层情况和施工环境综合考虑应对措施，目前最主要可以考虑以下几个方面的措施。

1.1.1 对顶部土层采用槽壁加固

槽壁加固主要是采用水泥土加固方式，一般较多选用三轴水泥土搅拌桩进行加固，也可根据情况选用高压旋喷桩、超高压喷射注浆、全方位高压喷射注浆、铣削深搅水泥土搅拌墙、渠式切割水泥土连续墙等的加固措施。

槽壁加固的深度应超过易产生坍方的土层，一般按照进入稳定土层≥2 m 考虑，现在常规的加固深度为 10～15 m。加固体的垂直度允许偏差应≤1/200，加固体垂直度偏斜较大容易造成成槽的偏斜，影响后期钢筋笼的吊放和墙体质量，在施工时需要对垂直度进行控制。槽壁加固与地下连续墙之间的间隙应根据槽壁加固深度、垂直度、加固形式等来确定，一般为 100～200 mm。

1.1.2 降低地下水位的措施

对于施工场地空旷地区或者降低地下水位对周边环境影响较小时，适当地降低地下水位是一种较为经济的做法。现在由于环境的复杂性和对于地下水资源的保护的相关规定，这一措施目前已经较少采用，在选择这个措施时需要综合考虑各方面的影响。

1.2 成槽设备被土体卡住

成槽过程中，槽壁土体径缩或有地下不明障碍物等情况可能会造成成槽设备被卡住的问题。成槽设备被卡住时，不应强行提拔设备，防止设备损坏或者掉落，可采取以下措施，将成槽设备拎出。

1）在成槽设备上预先焊接钢板弯钩，如果在成槽时，成槽设备一旦被土体卡住，可用吊车吊住预留钢板弯钩和成槽机一起配合将设备拎出。

2）在成槽中发现抓斗下降和提升阻力增加时，不得强行冲击下放，在受阻位置可以反复抓土，将径缩的土体或障碍物抓除或破除后方可继续正常成槽。

3）成槽过程中如遇设备液压系统出现故障，导致设备卡在槽段内，且使用吊车配合无法将成槽设备拎出时，可用油泵车临时接成槽设备液压系统，尝试恢复。

4）成槽过程中由于槽段变形或塌方使得成槽设备被卡住，且在使用吊车的配合下无法拎出时，可在槽壁侧面钻孔或成槽以减小成槽设备四周的阻力，然后再拎出成槽设备。

1.3 钢筋笼入槽困难

钢筋笼吊放进入槽段内时，由于槽壁的垂直度、钢筋笼的制作偏差等可能会出现下不去或者卡住等问题，若出现这种情况需要查明原因，不得强行采取压重等措施下放钢筋笼。

为了规避钢筋笼入槽困难这一问题，主要可以从以下几个方面进行。

1）成槽时，严格控制槽壁垂直度和平整度，成槽后采用超声波进行检验，满足要求后方可下放钢筋笼。

2）严格控制钢筋笼制作精度和尺寸偏差，外型尺寸、垂直度，偏差值尽量在负偏差范围内。对于闭合幅槽段应复测槽段实际宽度尺寸，保证钢筋笼制作尺寸的准确性。

3）钢筋笼下放过程中，遇到阻碍钢筋笼放不下去时，不得强行下放。如发现槽壁土体局部凸出或坍塌至槽底，可重新整修槽壁，并清除槽底坍土后，在满足要求后方可下放钢筋笼，严禁割短或割小钢筋笼。

1.4 接头混凝土绕流

地下连续墙施工过程中，由于槽壁局部塌方可能会引起接头处混凝土绕流的现象。接头混凝土绕流是施工中比较常见的一种质量问题，会影响后续槽段的施工，从而给地下连续墙的质量带来较大的隐患，因此需要作好以下预防措施，防止出现混凝土绕流。

1）对于施工首开幅和连接幅槽段应做好槽壁检测，掌握槽壁实际情况，了解槽壁是否出现塌方的情况，可以根据检测情况有针对性地作好预防混凝土绕流的施工措施。可在首开幅和连接幅槽段在安放锁口管结束后，将锁口管背面用黏土回填密实，以减少混凝土绕流的可能性。

2）在顶升锁口管过程中，如发现锁口管背面有混凝土遗留痕迹，判断该幅槽段有混凝土绕流现象，应及时采取下列措施：一是在锁口管起拔后，立即在混凝土绕流侧采用成槽机进行开挖，清除绕流混凝土后进行回填；二是在锁口管起拔后采用专用铲具进行绕流混凝土清除。

3）槽段接头处由于混凝土绕流将影响到接头连接的施工质量，在施工后续槽段时，刷槽时应增加刷壁的次数，保证接头质量。

1.5 接头箱发生断裂、埋管

地下连续墙接头箱（锁口管等）由于浇筑完成后长时间不拔导致起拔时发生断裂、埋管等问题形成缺陷时，可在地下连续墙迎土面接缝处补做灌注桩并采取高压旋喷桩、全方位高压喷射注浆等止水措施进行处理。

为了减少和降低接头箱（锁口管等）拔断的问题，应在施工中做好预防，可以采取以下措施进行。

1）现场配置顶拔接头管的设备应与所需要的顶拔力匹配，并应检查设备是否完好，顶拔接头管的设备应在浇筑混凝土前就位。

2）接头管应在混凝土浇筑初凝后开始提升，每15～30 min 顶升一次，顶拔初期每次提升 50～100 mm，并应在混凝土终凝前全部拔出。

3）接头管起拔过程中应保持起拔设备垂直、匀速、缓慢、连续进行，在起拔过程中还需注意对浇筑混凝土的保护，不得损坏接头处的混凝土。

1.6 墙顶超灌混凝土高度不足

地下连续墙施工时，由于施工操作出现误差等原因导致墙顶超灌混凝土高度未达到设计要求时，应对地下连续墙顶部进行修补至设计标高。应开挖出墙顶至混凝土浇筑面，清除混凝土表面浮浆并凿除表面混凝土 300～500 mm 深度，清理表面后浇筑混凝土至设计标高。

2 开挖后常见的问题及应对措施

地下连续墙施工后易出现的常见问题，主要是在基坑开挖时或者开挖到底后出现，包括墙体夹泥、渗漏水、漏筋、侵界等问题［4］，下面将结合以上质量问题进行深入研究和分析，找出根本原因，并给出应对措施和解决方案。

2.1 墙体出现夹泥

地下连续墙水下混凝土采用导管法浇筑，在浇筑过程中混凝土发生堵管、埋管、拔空或者混凝土浇筑不密实等现象时，会引起墙体出现夹泥，可能引起墙体出现渗漏水等不利现象，给基坑和周边环境产生较大的安全隐患和影响。

针对混凝土浇筑中引起的夹泥问题，可以从混凝土材料、浇筑工艺和操作标准等方面考虑应对措施，主要包括以下几个方面。

1）水下浇筑的混凝土应具备良好的和易性，在混凝土车进入浇筑现场时应对混凝土塌落度进行现场随机取样检测，现场检测的混凝土塌落度一般控制在 180～220 mm。

2）浇筑混凝土前，应对导管管节的密封性和接头牢固性进行检查，并在浇筑前进行试拼和水密性试验，满足要求后方可进行混凝土浇筑施工。

3）水下混凝土浇筑应保证连续性，并保证导管口离槽底的距离≥1.5 倍导管直径，宜为 300～500 mm，导管插入混凝土深度保持≥2 m。浇筑间歇时，要上下小幅度活动导管。

4）发生堵管时，可采用敲击、抖动或者提动导管（高度在 300 mm 以内），并用长杆在导管内对混凝土进行疏通；若采取以上措施无效，可在顶层混凝土尚未初凝前，将导管拔出清理，重新插入混凝土内，并用空气吸泥机将导管内的泥浆吸出后继续进行混凝土浇筑。

5）成墙后如果检测发现墙体形成夹泥的缺陷，需要采取措施进行修复。一般缺陷修复时可在缺陷部位进行钻孔，采用高压水清洗夹泥，清洗干净后压注高强度水泥浆进行修补。处理完成后宜采取钻孔取芯方式检测补强质量，并满足设计要求。缺陷严重时，通过常规的注浆修复无法满足设计要求时，可在缺陷位置补作地下连续墙或钻孔灌注桩，并采取高压旋喷桩或超高压喷射注浆加固体等止水措施。

2.2 地下连续墙出现渗漏水

地下连续墙渗漏一般出现在接头部位，由于墙体混凝土浇筑出现质量问题也可能形成墙体渗漏水的情况，在施工时各个环节出现问题都可能影响墙体的质量，可能出现渗漏的情况。渗漏水是地下连续墙最常见的质量问题，直接检测渗漏水也比较困难，目前最主要的手段是通过采取检测墙体和接头质量、抽水试验等侧面检测的方法进行。由于采用地下连续墙作为围护结构的一般都是周边环境复杂、深度较大的基坑，所以对于渗漏水的处理也至关重要。

地下连续墙渗漏水治理主要包括接缝止水和墙体渗漏水治理，而且渗漏水的严重程度不同，处理的方法也不相同，主要应对措施如下。

2.2.1 渗漏水较小

地下连续墙接缝处渗漏水较小或者局部混凝土浇筑不密实夹泥引起的渗漏可采取快速凝结的材料进行堵漏，主要采用快凝水泥堵漏及注入水溶性聚氨酯的方法处理。

通过观察地墙接缝湿渍情况，找出渗漏部位，清除渗漏处松散混凝土、夹砂、夹泥，并在渗漏位置凿出“V”形槽，深度约为 50～100 mm。采用水泥∶水＝1∶（0.3～0.35）（重量比）伴制双快水泥浆液慢慢加入到水中并搅拌均匀。最后将伴制好的堵漏料捏成团，放置片刻（以手捏有硬热感为宜）后塞进凿好的“V”形槽内，并用木棒挤压轻敲，使其向四周扩展密实。

2.2.2 接缝渗漏水严重

渗漏水较大或渗漏水形成管涌、流土等现象时，为防止出水口继续扩大，先在坑内采用堆土等压重方式进行反压。同时在现场采用镀锌水管或塑料管插入漏水口作引流管，引流管四周使用快凝水泥进行初期堵漏，并在出水口处支设模板，拌制快凝混凝土形成止水内衬墙，并在地下连续墙迎土面的渗漏部位进行双液注浆、聚氨酯注浆、高压喷射注浆等方式施工堵漏。最后在渗漏点部位采用加封钢板措施进行封堵加固。

2.2.3 墙身有大面积湿渍

针对墙身出现的大面积湿渍，可采用水泥基型抗渗微晶涂料涂抹，解决墙身湿渍问题。

首先对基面清理，清除基面上的突起、松散混凝土、水泥浮浆等松散层，并用钢丝刷将基面打磨粗糙，用水冲洗干净。对于基面用水充分湿润后，将水泥基型抗渗微晶干粉与水按 1∶（0.22～0.24）（重量比）比例配置，充分搅拌均匀，最后可用鬃毛刷将搅拌均匀的浆液涂刷在墙身有湿渍的基面，一般涂刷2次，每次伴制浆液宜在 25 min 内用完。

2.2.4 地下连续墙变形后的渗漏

当基坑开挖到底，浇筑混凝土底板并达到一定强度后，地下连续墙围护结构变形趋于稳定后，若地下连续墙出现不均匀变形［5］，变形较大时可能会导致地下连续墙接缝出现新的渗漏水，影响基坑安全和后续的施工，需要及时进行封堵。一般这时主要通过对监测数据的分析研究，重点找出所有可能存在的渗漏点和区域进行封堵，主要采用快凝水泥加注水溶性聚氨酯的方法进行堵漏。

2.3 墙体出现露筋

墙体由于浇筑过程中钢筋笼放置位置偏差，同时采用泥浆护壁等因素，会出现墙体表面夹泥，主筋外露等现象。一般在开挖后，遇到地下连续墙表面出现露筋问题时，应及时处理。

发现露筋时应先对露筋部位进行凿毛、除锈、清洗处理。对于表面露筋，可采取水泥∶水＝1∶2 或 1∶2.5（重量比）水泥浆将露筋部位抹压平整。对于深部露筋，应采取喷射混凝土的方式进行修补，强度应高于地下连续墙混凝土一个等级。墙体遇有孔洞时，可采取封钢板并浇筑细石混凝土的方式进行修补，浇筑的细石混凝土强度应高于地下连续墙混凝土一个等级。

2.4 墙体出现倾斜、侵界

由于导墙定位偏差及成槽垂直度偏差等影响，地下连续墙的墙体并不是垂直的，若垂直度偏差超过允许范围内，基坑开挖后会发现地下连续墙的墙体已经超过结构施工的边线，影响后期结构施工，因此出现墙体较大倾斜、侵界等问题时，应采取措施及时处理。

对于墙体出现一般倾斜，倾斜程度较小时，可以通过凿除侵界部分墙体，补强结构等措施进行处理。对于墙体出现严重倾斜时，可采取在缺陷部位外侧进行补做地下连续墙或灌注桩的措施对这一幅地下连续墙进行加固，同时把侵界部分的墙体凿除，补强结构等措施进行加固处理。

2.5 接驳器、预埋件位置偏移

地下连续墙接驳器、预埋件在钢筋笼制作时就已经焊接安装完成，出现偏移主要是由于在钢筋笼制作时对接驳器、预埋件定位出现偏差，在钢筋笼入槽时钢筋笼的放置位置偏差以及地下连续墙的变形等均会导致接驳器、预埋件位置出现偏移，在施工时可以根据以上原因进行解决。

地下连续墙墙体预留的接驳器、预埋件不符合设计要求或者位置偏差较大时，可在墙体采取后植筋的方法进行修补。

3 结语

1）地下连续墙由于具有刚度大、防渗性与整体性好、支护变形小、可以兼做主体结构等优点，在城市地下空间开发、超深基坑、地铁建设等重大项目中发挥着重要的作用，目前是解决超深地下空间开发最有效的手段之一。

2）地下连续墙在施工过程中及基坑开挖后存在一些常见质量问题，本文针对每种质量问题产生的原因进行了分析，同时也给出了针对性的解决方法。

3）地下连续墙由于造价相对较高、接头容易出现渗漏水等原因，也制约了其在工程中的应用。如何更加有效地降低造价、解决接头渗漏水的问题是关键，需要研发新型成槽设备提高施工效率，降低能耗，改进和研发新型止水接头解决接头渗漏水的问题，如近些年出现的套铣接头、橡胶止水接头等。同时也需要对地下连续墙施工工艺和常见问题进行更加深入的研究和改进，让制约地下连续墙使用的问题得到有效解决，使得地下连续墙技术得到更加广泛的应用和发展。Q