建筑工程地下连续墙施工技术分析

建筑工程地下连续墙施工技术分析

胡英钏

浙江省一建建设集团有限公司浙江杭州310013

摘要：依据深基坑工程施工阶段，现场条件有限的情况下，施工不当极易在地下室基坑施工过程中发生管涌、塌陷等地质灾害并导致事故。工程采用地下连续墙厚度为1m，接头采用刚性接头。施工之前，先进行成槽挖掘试验，验证地层情况。槽段开挖之前，应在地下连续墙两侧构筑导墙。每个槽段预埋两个注浆管，注浆管采用直径48mm，壁厚5mm钢管。地下连续墙施工结束后注浆加固墙底土层。同时为以后类似提供借鉴与参考。

关键词：建筑工程；地下连续墙；施工技术

1、工程概况

该工程由总部办公楼和公交场站组成，办公主楼为超高层建筑，结构形式为钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构。公交场站为钢筋混凝土框架结构。项目建设用地面积9991平方米，总建筑面积112164平方米（其中地上建筑面积约68810.4平方米），建筑高度约167.8米，地上37层，地下5层，配有机动车泊位652个。底部核心筒尺寸19.3m×20.45m，顶部尺寸18.7m×19.65m。一层结构层高7.8m，二层结构层高4.38m。3至顶层为标准层，结构层高4.2m。结构形式为钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系，平面近似蝴蝶结形状。高层建筑与公交场站地面以下完全连为一体，地下设五层满堂地下室，基础型式采用桩基础。基坑围护形式为1000厚地下连续墙（兼止水帷幕）+四道钢筋混凝土水平内支撑。

2、工程地质条件分析

根据钻孔揭露的地层结构、岩性特征、埋藏条件及物理力学性质，场地第四纪覆盖层厚度约为60m，上部为河口相地层，离江口近、现代冲海积沉积的粉砂性土地层，中部为陆～海相软、硬土层交替沉积地层，下部为古钱塘江冲洪积沉积的砂砾石层，基岩为中生界白垩系地层（砂岩岩组）。区域地质条件和拟建场地的工程地质条件，本场地属稳定场地。据现场地质调查，本场区地势平坦，未发现滑坡、泥石流、崩塌及地面沉降等不良地质作用。场地填土厚度大，成分复杂。总体上，未发现滑坡、泥石流、崩塌及地面沉降等不良地质作用。本场区存在的不良地质作用、地下障碍物和特殊性土，可以通过技术措施得到较好的解决。

3、地下连续墙施工工艺

工程地下连续墙总长为365.307m，地下墙分为63幅，采用1000mm厚地下连续墙，连续墙接头采用十字钢板接头。连续墙墙趾进入⒄2强风化或⒄1全分化0.5m，为确保连续墙的十字钢板与连续墙钢筋笼的连接，对上、下段钢筋笼进行吊装用配筋与连续墙钢筋笼连接。导墙采用“┐┎”形结构钢筋混凝土导墙，两导墙间净空宽度根据地下墙厚度1000mm厚最大为1040mm，高度不少于2.0m。如图1所示，地下连续墙施工工艺图。

图1地下连续墙施工工艺图

3.1导墙施工

导墙采用C20混凝土，配筋为φ14@150，水平钢筋应按规定搭接。导墙要防雨水流入槽内稀释及污染泥浆。导墙内存蓄泥浆，为保证槽壁的稳定，要使泥浆液面始终保持高于地下水位1.0m左右。现浇钢筋混凝土导墙拆模以后，应沿其纵向每隔1m左右设上、下两道木支撑，将两片导墙支撑起来，在导墙的混凝土达到设计强度之前，禁止任何重型机械和运输设备在旁边行驶，以防导墙受压变形。

3.2护壁泥浆

泥浆护壁对槽段稳定的作用很大。本工程在现场自制泥浆，百分比分别为膨润土[酸性陶土粉]8.0%，纯碱0.35%，高粘度钠甲基纤维素0.05%，配合比为：膨润土[酸性陶土粉]（1.0）：碱（0.044）：钠甲基纤维素CMC（0.006）加水。拌和新浆静止24h以上方可使用，使膨润土颗粒充分水化。要经常测定泥浆密度和粘度等指标，新浆密度控制在1.04～1.05。成槽过程中，泥浆密度控制在1.25以下。清槽后距槽底20cm处的泥浆密度不大于1.2为合格。成槽过程中随抓斗提放要及时排放泥浆，始终控制泥浆液面不低于导墙顶面0.3m，以满足泥浆液面高于地下水位0.5m以上的要求。

3.3钢筋笼制作施工

地下墙钢筋笼在现场加工平台上制作。钢筋笼的制作每单元槽段做成一个整体，吊放时焊接成整体，宜用绑条焊。制作钢筋笼时要预先确定浇筑混凝土用导管的位置，由于这部分空间要上下贯通，因而周围需增设箍筋和连接筋进行加固。由于横向钢筋有时会阻碍导管插入，所以纵向主筋应放在内侧，横向钢筋放在外侧。纵向钢筋的底端应距离槽底面100～200mm。纵向钢筋底端应稍向内弯折，以防止吊放钢筋笼时擦伤槽壁，但向内弯折的程度亦不应影响浇灌混凝土的导管的插入。钢筋笼起吊时，顶部要用一根横梁（常用工字钢），钢丝绳须吊住四个角。

为了不使钢筋笼在起吊时产生弯曲变形，用二台吊车同时操作（也可用一台吊车的二个吊钩进行工作），其中一钩吊住顶部，另一钩吊住中间部位。为了不使钢筋笼在空中晃动，钢筋笼下端可系绳索用人力控制。起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖引，以防造成下端钢筋弯曲变形。插入钢筋笼时，使钢筋笼对准单元槽段的中心，然后徐徐下降，此时必须注意不要因起重臂摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动，造成槽壁坍塌。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。

3.4水下混凝土浇筑

混凝土强度等级按设计要求，混凝土坍落度现场控制在20±2cm。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。在下笼后浇筑砼之前再作一次清底。由于在开挖过程中渣沉槽底，如不清除，势必使钢筋笼插不到设计位置，或降低地下连续墙的承载力，增大墙体沉降。所以清除沉渣的工作必须做好。清除沉渣的工作称为清底。清除沉渣方法采用砂石吸力泵排泥法。地下连续混凝土是用导管在泥浆中灌筑，槽段长度小于4m时，可使用一根导管；大于4m时，应使用2根或2根以上导管。导管内径约为粗骨料粒径的8倍，不得小于粗骨料粒径4倍。导管间距，使用150.00mm导管，间距为2.00m。导管距槽段两端1.20。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。在浇灌过程中，导管不能作横向运动。混凝土要连续灌筑，不能长时间中断，一般可允许中断5～10min，最长只允许中断20～30min。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。夏天由于混凝土凝结较快，必须在搅拌好之后1h内尽快浇完，否则应掺入适当的缓凝剂。

3.5墙底注浆加固

根据设计要求，每幅地下连续墙需预埋两根注浆管，待地下墙施工完毕后进行墙底注浆加固，以提高墙底土层的承载力，避免地下墙产生不均匀沉降。地下墙施工的同时，在地下墙钢筋网片中放入注浆管作为墙底注浆加固施工时的注浆通道，注浆管用电焊形式固定在桁架一侧。注浆管插入槽底400mm，插入部分安装管式单向注浆阀，防止浆液逆流。注浆管连接采用丝扣连接。注浆水泥采用普通42.5硅酸盐水泥，水灰比0.5-0.6，注浆压力0.8-4MPa，单幅注浆水泥量约2.7吨。待地下墙4～5幅连成一体后，砼强度大于70%后即可进行墙底注浆。注浆施工时，采用跳孔注浆，即相邻两只注浆孔不可同时进行注浆。注浆达到设计要求时，即可停止注浆，最后对注浆管内进行水泥浆回灌。

4、结论

地下连续墙墙身混凝土应连续、均匀。无孔洞、麻面、缺损、露筋等质量缺陷。墙顶中心线允许偏差不大于30，墙面倾斜度不大于1/250，墙面局部突出部位不大于100，墙底沉渣厚度不大于200，钢筋笼顶标高偏差不大于20。地下连续墙为混凝土为水下浇筑混凝土，强度等级为C35。由于传统施工现场会存在诸多的影响因素，需要采用有利的措施，然而，对于一个工程的质量的控制以及监测，关乎到整个工程质量的重要之重。

参考文献：

[1]《型钢水泥土搅拌墙技术规程》（JGJ/T199-2010）

[2]《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）