歐洲地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與 施工規(guī)范簡(jiǎn)析

李林偉 何 艷 肖樹斌

（中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司，天津 301700）

地下連續(xù)墻施工技術(shù)，1845年起源于法國(guó)，20世紀(jì)初在歐洲廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。

從事海外地下連續(xù)墻施工，大多要求采用歐洲規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，作為我國(guó)設(shè)計(jì)、施工企業(yè)，掌握歐洲地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工規(guī)范要領(lǐng)，對(duì)相關(guān)企業(yè)與國(guó)際接軌，承攬國(guó)外工程項(xiàng)目，具有很重要的意義。

通過(guò)對(duì)歐洲地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工規(guī)范與我國(guó)相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行差異性對(duì)比分析，歸納總結(jié)該歐洲地下連續(xù)墻規(guī)范的特點(diǎn)和要點(diǎn)，以此，幫助相關(guān)人員、企業(yè)盡快了解、熟悉、掌握該歐洲規(guī)范，以達(dá)到熟練使用的目的。

1 范圍及分類差異

歐洲規(guī)范根據(jù)功能、材料和施工工藝不同，將地下連續(xù)墻分為以下幾種類型。

（1）擋土墻：通常形式是用于支撐地下開挖面，它們包括：現(xiàn)澆混凝土地下連續(xù)墻；預(yù)制混凝土地下連續(xù)墻；鋼筋泥漿墻。

（2）防滲墻：通常用于阻止處于地下的清潔水、污水或其他液體流動(dòng)。它們包括：泥漿墻（墻內(nèi)可能包含隔膜或鋼板樁）；塑性混凝土防滲墻。

從上面的分類可以看出，歐洲地下連續(xù)墻規(guī)范總體上包括“擋土墻”和“防滲墻”兩種類型。我國(guó)相關(guān)規(guī)范起步較晚，目前只有水利水電工程混凝土防滲墻施工規(guī)范，防滲墻只是地下連續(xù)墻的一種形式，專業(yè)面窄，與歐洲規(guī)范形成鮮明差別。

2 術(shù)語(yǔ)及定義

歐洲規(guī)范在本章中對(duì)與地下連續(xù)墻有關(guān)概念作了詳細(xì)的定義和說(shuō)明，歐洲規(guī)范主要是從墻體材料、結(jié)構(gòu)和成墻方法三個(gè)方面來(lái)定義不同類型的地下連續(xù)墻，結(jié)構(gòu)和層次比較清晰。我國(guó)規(guī)范主要從施工方法角度對(duì)地下連續(xù)墻進(jìn)行分類，更傾向于施工應(yīng)用，這也是我國(guó)施工規(guī)范的特點(diǎn)，沒(méi)有包括設(shè)計(jì)要素。

3 施工前需要取得的資料

歐洲規(guī)范在本章中重點(diǎn)說(shuō)明了在施工前掌握地質(zhì)條件、自然環(huán)境、地上建筑物、地下障礙物等施工條件及設(shè)計(jì)與法規(guī)要求對(duì)于地下連續(xù)墻施工的重要性。同時(shí)，對(duì)地下連續(xù)墻的滲透性、墻體材料的強(qiáng)度和變形特性以及檢測(cè)它們方法進(jìn)行說(shuō)明。

在歐洲規(guī)范中，特別提到了“不能期待連續(xù)墻 完全防水，因?yàn)閴w接縫、墻面凹槽、甚至通過(guò)墻體材料都會(huì)發(fā)生滲漏。在正常環(huán)境條件下，墻體上的片片濕漬及表面滴水是不能避免的”。這充分體現(xiàn)了規(guī)范的嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)性，在我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐中，好多人對(duì)這一概念存在理解誤區(qū)，誤認(rèn)為“防滲墻”就應(yīng)該滴水不漏。我國(guó)規(guī)范對(duì)此也有提及，但沒(méi)有深入進(jìn)行理論說(shuō)明。

4 材料

歐洲規(guī)范在本章中對(duì)地下連續(xù)墻施工用到的臨時(shí)材料和永久材料的作用和性能要求都作了詳細(xì)的區(qū)分和說(shuō)明，其中關(guān)于膨潤(rùn)土泥漿、自凝灰漿和混凝土的內(nèi)容與我國(guó)《水電水利工程混凝土防滲墻施工規(guī)范》第6章“泥漿”和第8章“墻體材料及成墻施工”中的主要內(nèi)容相對(duì)應(yīng)。

通過(guò)分析歐洲規(guī)范的特點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)在歐洲規(guī)范中，十分重視在地下連續(xù)墻中使用鋼筋及預(yù)埋件的防腐蝕問(wèn)題。目前我國(guó)規(guī)范中還沒(méi)有禁止使用鍍鋅預(yù)埋件的規(guī)定，也沒(méi)有提及其他防腐蝕問(wèn)題，在認(rèn)識(shí)上和技術(shù)上均存在不足。

5 設(shè)計(jì)

歐洲規(guī)范在本章中對(duì)地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)內(nèi)容逐一作了詳細(xì)的說(shuō)明，提出了地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題及與之有關(guān)的要求，其中包括部分施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容。

5.1 概要

槽段尺寸的大小應(yīng)考慮以下因素：可以獲得的成槽設(shè)備的尺寸、成槽的方法和順序、槽段開挖期間的穩(wěn)定性和混凝土供應(yīng)強(qiáng)度。

墻體的厚度應(yīng)與開挖成槽設(shè)備的寬度相適應(yīng)。假若經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量等證實(shí)，可以采用大于設(shè)計(jì)厚度的墻。

歐洲規(guī)范在本節(jié)中概述了地下連續(xù)墻總體結(jié)構(gòu)的一般情況和特殊情況，提出了主要設(shè)計(jì)原則和注意事項(xiàng)；其中，確定槽段長(zhǎng)度需要考慮的關(guān)鍵因素與我國(guó)規(guī)范中的相關(guān)要求基本相同。在確定墻體厚度時(shí)，明確提出應(yīng)與施工設(shè)備相適應(yīng)，這一點(diǎn)在我國(guó)的地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)中雖然也有所考慮，但在大多數(shù)情況下是先定墻厚后找設(shè)備，這樣會(huì)存在設(shè)計(jì)墻厚過(guò)小、單價(jià)過(guò)低給施工造成困難的問(wèn)題。

5.2 開挖期間的槽孔穩(wěn)定

槽孔的長(zhǎng)度應(yīng)能確保槽孔開挖期間的穩(wěn)定。開挖期間的槽孔穩(wěn)定包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：槽壁兩側(cè)土體顆粒的穩(wěn)定；整個(gè)開挖過(guò)程的穩(wěn)定。

槽孔的持續(xù)穩(wěn)定是由護(hù)壁液形成的穩(wěn)定力與相應(yīng)開挖槽孔孔壁作用的結(jié)果。在膨潤(rùn)土懸浮液護(hù)壁的情況下，對(duì)細(xì)顆粒土壤通過(guò)形成泥皮達(dá)到護(hù)壁效果；對(duì)粗顆粒土壤，通過(guò)膨潤(rùn)土懸浮液對(duì)土壤空隙的滲透達(dá)到穩(wěn)定作用。在高分子聚合物護(hù)壁的情況下，支護(hù)效應(yīng)是通過(guò)高分子液體流入土壤生成的滲透壓力達(dá)到穩(wěn)定效果。在砂土和細(xì)砂土地層中，漿液的滲透深度隨時(shí)間延長(zhǎng)明顯增加；但在黏土地層中，滲透深度依然很小。

穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)考慮以下因素：護(hù)壁漿液的穩(wěn)定力；地下水壓力；土壓力，包括三向軸力問(wèn)題；土壤剪切力參數(shù)；附近的荷載效應(yīng)。

歐洲規(guī)范在本節(jié)中闡明了地下連續(xù)墻槽孔穩(wěn)定的機(jī)理、影響因素；強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)的重要性，在經(jīng)驗(yàn)不足或根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)不能保證槽孔穩(wěn)定的情況下應(yīng)進(jìn)行理論計(jì)算，若仍無(wú)把握則應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

槽孔是否穩(wěn)定是地下連續(xù)墻施工成敗的關(guān)鍵問(wèn)題，我國(guó)在地下連續(xù)墻規(guī)范中缺乏與此相關(guān)的類容，這應(yīng)引起重視，在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中都應(yīng)重視這一存在問(wèn)題。

5.3 墻底嵌巖施工

歐洲規(guī)范在本節(jié)中闡明了當(dāng)要求地下連續(xù)墻嵌入基巖時(shí)設(shè)計(jì)需要考慮的因素和可能需要采取的措施。單列此節(jié)說(shuō)明歐洲規(guī)范對(duì)嵌巖設(shè)計(jì)和施工的重視。這也是設(shè)計(jì)、施工應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，確保地下連續(xù)墻與基巖的有機(jī)接合，對(duì)發(fā)揮地下連續(xù)墻的作用至關(guān)重要。

5.4 鋼筋籠

本節(jié)下列條款應(yīng)用于需要設(shè)置鋼筋的地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)中。一個(gè)槽孔內(nèi)的鋼筋籠可能由一個(gè)或幾個(gè)鋼筋籠片組成，其水平總長(zhǎng)度應(yīng)在槽孔長(zhǎng)度以內(nèi)。

鋼筋籠的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足規(guī)范ENV1992的相關(guān)要求。設(shè)計(jì)不僅要考慮墻體的最終強(qiáng)度，還要考慮在施工過(guò)程中，特別是在吊裝鋼筋籠和澆筑混凝土階段鋼筋籠要有足夠的強(qiáng)度和剛度。鋼筋籠的結(jié)構(gòu)應(yīng)能確保新鮮混凝土輕易包裹它的每個(gè)部件。

鋼筋籠的垂直長(zhǎng)度應(yīng)滿足鋼筋籠底部距離槽孔底部至少0.2m的要求。

鋼筋籠每側(cè)垂直鋼筋的最小配筋量為每米3根鋼筋，鋼筋最小直徑12mm。垂直鋼筋的最小凈間距應(yīng)不小于100mm。假若混凝土骨料最大粒徑不超過(guò)20mm，在鋼筋搭接部位或高配筋量的槽段中，該間距可以減小到80mm。

水平鋼筋主要用于防止垂直鋼筋移動(dòng)并為下設(shè)混凝土澆筑導(dǎo)管提供充足的空間，其最小凈間距應(yīng)不小于200mm。在混凝土骨料最大粒徑不超過(guò)20mm的情況下，這個(gè)數(shù)值可以減小到150mm。

同一槽孔內(nèi)兩片鋼筋籠之間的最小凈間距應(yīng)為200mm。

鋼筋籠端部與槽孔端部的最小凈距離為100mm；同時(shí)，應(yīng)考慮垂直允許偏差、接頭形狀和可能采用止水接頭等情況。在曲面接縫的情況下，鋼筋籠不應(yīng)進(jìn)入到凹陷的部分中；這一要求，不適合水平鋼筋跨接縫連續(xù)的地下連續(xù)墻。

歐洲規(guī)范在本節(jié)中闡明了對(duì)地下連續(xù)墻鋼筋籠結(jié)構(gòu)、加工、安裝及與槽孔之間相互位置關(guān)系的具體要求，內(nèi)容詳盡，涵蓋了各種用途、所有結(jié)構(gòu)形式的鋼筋籠；其中，關(guān)于鋼筋間距、鋼筋籠與孔端及孔底的間距、鋼筋籠吊裝與連接、保護(hù)層厚度等方面的要求與我國(guó)相關(guān)規(guī)范中的要求基本一致，但在表述上更為全面，考慮了不同情況。關(guān)于預(yù)留凹槽、錨索穿墻孔和保護(hù)層隔離器材質(zhì)等要求在我國(guó)相關(guān)規(guī)范中沒(méi)有涉及。

以上是按照歐洲規(guī)范的章節(jié)順序?qū)χ攸c(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行介紹和對(duì)比分析，其他內(nèi)容與我國(guó)相關(guān)施工規(guī)范中的要求基本相同，在此不多做說(shuō)明。

6 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)與我國(guó)相關(guān)規(guī)范對(duì)比、分析，可以歐洲地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工規(guī)范具有以下特點(diǎn)。

（1）是跨部門的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容全面，基本上涵蓋了各種用途、各種結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)墻；既有設(shè)計(jì)，又有施工；通用性較強(qiáng)，適用范圍更廣。

（2）突出重點(diǎn)，根據(jù)地下連續(xù)墻的特點(diǎn)靈活設(shè)置章節(jié)，對(duì)于補(bǔ)充勘察、槽孔穩(wěn)定、墻底入巖等關(guān)鍵環(huán)節(jié)均有單獨(dú)的章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的闡述；對(duì)于通用技術(shù)只在文中指出適用的其他規(guī)范，一般不涉及具體施工方法和工藝細(xì)節(jié)。

（3）不回避問(wèn)題，對(duì)于設(shè)計(jì)和施工中可能遇到的重要問(wèn)題不論在技術(shù)上是否成熟，在規(guī)范中均有所反映；在不便提出具體要求的情況下，也要提出解決問(wèn)題的思路、原則和供選擇的處理方案。在我國(guó)相關(guān)規(guī)范中一般不涉及尚無(wú)定論的問(wèn)題。

（4）將規(guī)范性條款、建議性條款、指導(dǎo)性條款和解釋性條款均納入規(guī)范正文中，不另設(shè)“條文說(shuō)明”，也不排除必要的提示性條款；在規(guī)范性條款中一般是按不同情況提出了不同的技術(shù)指標(biāo)；這樣既方便了規(guī)范的使用，又有利于對(duì)規(guī)范的理解和靈活應(yīng)用。在我國(guó)相關(guān)規(guī)范中一般只有規(guī)范性條款和建議性條款。

（5）將技術(shù)設(shè)計(jì)與施工組織設(shè)計(jì)融合在一起，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)方案要與施工條件和現(xiàn)有施工能力相適應(yīng)；盡量使設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)要求更合理，更便于施工。

（6）重視以往施工經(jīng)驗(yàn)的主導(dǎo)作用，強(qiáng)調(diào)在制定當(dāng)前工程的設(shè)計(jì)、施工方案時(shí)首先要參考以往經(jīng)驗(yàn)，特別是本地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)；要求積累各種有用的經(jīng)驗(yàn)，并以文檔形式保存。

歐洲地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工規(guī)范體現(xiàn)了歐洲國(guó)家在地下連續(xù)墻技術(shù)方面的設(shè)計(jì)水平和施工管理水平，同時(shí)也表達(dá)了他們所關(guān)注的主要特殊問(wèn)題和解決這些問(wèn)題的思路。

通過(guò)對(duì)比分析，總結(jié)歐洲地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工規(guī)范的技術(shù)要點(diǎn)，方便相關(guān)技術(shù)人員能盡快掌握該歐洲規(guī)范，為我國(guó)企業(yè)，走出國(guó)門，參與國(guó)際工程競(jìng)爭(zhēng)，做好技術(shù)儲(chǔ)備，發(fā)揮一定作用。同時(shí)，借鑒歐洲規(guī)范，取長(zhǎng)補(bǔ)短，有利于提高我國(guó)的設(shè)計(jì)和施工管理水平。

[1] DL/T5199-2004水利水電工程混凝土防滲墻施工規(guī)范

[2] BS EN1583-2000 歐盟地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)與施工規(guī)范