概述地下連續(xù)墻施工中的常見問題及控制措施

屠正濤

摘 要：本文結(jié)合黃島電廠三期擴(kuò)建循環(huán)水排水工程，對(duì)地下連續(xù)墻在施工中易出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)連續(xù)墻的常見問題提出相應(yīng)的控制措施加以探討，以供參考。[]

關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻；施工；問題；控制；措施

中圖分類號(hào)： TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

0引 言

“萬丈高樓平地起”，地下基礎(chǔ)工程是保障建筑物質(zhì)量的前提。隨著現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展，地下連續(xù)墻以其剛度大、防滲性好、施工噪音小、對(duì)地層適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在基礎(chǔ)工程施工中得到了廣泛應(yīng)用。與此同時(shí)，地下連續(xù)墻施工技術(shù)也存在著一定不足：如果地下連續(xù)墻只作為臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，則會(huì)導(dǎo)致費(fèi)用偏高，經(jīng)濟(jì)性較差；并且，如果施工方法不當(dāng)或在一些特殊地質(zhì)條件下，可能出現(xiàn)相鄰墻斷不能對(duì)齊和漏水等問題，施工難度相對(duì)較大；除此之外，在城市施工時(shí)，廢泥漿的處理也是一個(gè)較為麻煩的問題。因此，我們必須控制好地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量，對(duì)施工工序進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證其按照工程設(shè)計(jì)進(jìn)行，做好工程建設(shè)的基礎(chǔ)，進(jìn)而建造出高質(zhì)量的建筑。

本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)地下連續(xù)墻施工中存在的難點(diǎn)進(jìn)行討論，并提出相應(yīng)對(duì)策加以分析。

1 工程概況

1.1 地下連續(xù)墻概述

地下連續(xù)墻施工主要包括導(dǎo)墻施工、吊裝鋼筋籠施工、泥漿制作與控制、成槽、鋼筋籠的起吊和下放等方面。地下連續(xù)墻施工技術(shù)的大力推廣與普及，與其施工技術(shù)優(yōu)勢是密不可分的一部分。其主要的施工優(yōu)勢在于：首先，在施工的過程中其振動(dòng)性能小、噪音低，對(duì)于周圍環(huán)境影響低，并且占地面積小，可垂直開挖，非常適用于目前密集的建筑工程施工中。其次，在施工的過程中墻體剛度大、整體性能好，適用于多種地基條件，可用作剛性基礎(chǔ)，可以承受各種大幅度荷載要求。再次，其在施工中有著良好的防滲優(yōu)勢和作用，由于在施工的過程中其接頭形式和施工方法的改進(jìn)，使得其在應(yīng)用的過程中幾乎是一種密不透水的工作模式。

1.2 工程概況

黃島發(fā)電廠三期擴(kuò)建排水工程擬擴(kuò)建容量為3×600MW發(fā)電機(jī)組，總排水量為41.12m3/s。排水涵管為一條二孔暗溝，每孔尺寸為B×H=6.5×4.0m，總長約580m，其中陸上約290m，海上約290m，采用三道現(xiàn)澆地下連續(xù)墻作為排水涵的側(cè)墻和隔墻，側(cè)墻上現(xiàn)澆鋼筋混凝土導(dǎo)梁，隔墻上現(xiàn)澆鋼筋混凝土縱梁，隔段安裝預(yù)制板并現(xiàn)澆接頭作為地連墻底板施工期的頂撐。

本工程工程量大，工期緊，地質(zhì)較差（陸域段為人工回填的角礫、砂礫，海域段為回填砂，砂層較厚且剛剛完成回填）。根據(jù)土質(zhì)和設(shè)計(jì)要求，主要采用采用抓斗成槽為主，配備沖擊錘入巖成槽。

2 問題及相應(yīng)措施分析

2.1導(dǎo)墻施工

該項(xiàng)工作是整個(gè)工作中的首要步驟，它的作用是儲(chǔ)存泥漿、控制地下連續(xù)墻的標(biāo)高和垂直度，承受施工機(jī)械的荷載，在成槽工序中占據(jù)非常重要的意義。在本工程中主要遇到以下問題：

（1）出現(xiàn)形變現(xiàn)象。

出現(xiàn)這種情況的主要原因是導(dǎo)墻施工完畢后沒有設(shè)置內(nèi)撐，導(dǎo)墻側(cè)向穩(wěn)定不足發(fā)生導(dǎo)墻變形。解決這個(gè)問題的措施是導(dǎo)墻拆模后，沿導(dǎo)墻縱向每隔一米設(shè)上下兩道木支撐，將兩片導(dǎo)墻支撐起來，導(dǎo)墻砼沒有達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以前，禁止重型機(jī)械在導(dǎo)墻側(cè)面行駛，防止導(dǎo)墻受壓變形。

遇到導(dǎo)墻變形這種情況，在工期允許的情況下，拆掉導(dǎo)墻回填并壓實(shí)后重新澆筑，如果工期緊張，可將變形處混凝土鑿除或用千斤頂撐開，但在成槽過程中要注意將此部位的靜載全部清除，車輛等機(jī)械繞行，防止導(dǎo)墻塌方。

（2）導(dǎo)墻的內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻的軸線不平行。

導(dǎo)墻的內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻的軸線不平行會(huì)造成地下連續(xù)墻的垂直度不符合要求。解決方法是，首先在施工時(shí)控制導(dǎo)墻的縱向軸線與地下連續(xù)墻的軸線重合；其次，根據(jù)成槽工藝不同，將導(dǎo)墻的內(nèi)口凈寬增加2～4cm.

（3）導(dǎo)墻開挖深度內(nèi)墻背土塌方，造成導(dǎo)墻變形，混凝土澆筑量增加。

這個(gè)問題在本工程試驗(yàn)段中經(jīng)常遇到，其主要原因是導(dǎo)墻開挖深度范圍內(nèi)土質(zhì)松軟或?yàn)樯百|(zhì)土，經(jīng)水浸泡和機(jī)械荷載作用下發(fā)生塌方。解決辦法是，首先是將上層1.5—2米的砂質(zhì)土換填成粘土，強(qiáng)夯后開挖澆筑導(dǎo)墻，導(dǎo)墻制作好后，在未成槽前，禁止泥漿和水進(jìn)入該槽段。

2.2泥漿制作與控制

泥漿是地下連續(xù)墻施工中槽壁穩(wěn)定的關(guān)鍵，本工程根據(jù)地質(zhì)、水文資料，采用膨潤土、cmc、純堿等原料，按一定比例配制而成。在地下連續(xù)墻成槽中，槽壁內(nèi)充滿泥漿，并使泥漿液面保持高出地下水位0.5—1.0米。泥漿液柱壓力作用在開挖槽段土壁上，除平衡土壓力、水壓力外，由于泥漿在槽壁內(nèi)的壓差作用，部分水滲入土層，從而在槽壁表面形成一層固體顆粒狀的膠結(jié)物-----泥皮。性能良好的泥漿失水量少，泥皮薄而密，具有較高的粘接力，這對(duì)于維護(hù)槽壁穩(wěn)定，防止塌方起到很大的作用。

泥漿制作過程中應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：

（1）泥漿在地下連續(xù)施工過程中，其性質(zhì)會(huì)惡化。在施工過程中，要求在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間于適當(dāng)?shù)奈恢脤?duì)泥漿取樣進(jìn)行試驗(yàn)（泥漿的主要指標(biāo)為粘度、ph值、含砂量、比重、泥皮厚度、失水量等），根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分別對(duì)泥漿采取再生處理、修正配合正比或舍棄等措施，以提高施工的質(zhì)量和安全性。

（2）新配制的泥漿應(yīng)在池中放置l天，待充分發(fā)酵后才可投入使用。嚴(yán)禁使用新配置未經(jīng)發(fā)酵的泥漿護(hù)壁，這樣容易引起塌孔和沉渣過多（沉渣過多會(huì)造成地下連續(xù)墻的承載能力降低，墻體沉降加大沉渣影響墻體底部的截水防滲能力，成為管涌的隱患；降低混凝土的強(qiáng)度，嚴(yán)重影響接頭部位的抗?jié)B性；造成鋼筋籠的上??；沉渣過多，影響鋼筋籠沉放不到位；加速泥漿變質(zhì)）。

（3）泥漿制作方量一般以拌制理論方量的1.5倍較為適宜。根據(jù)工程量及工程計(jì)劃，計(jì)算泥漿用量，以最高峰時(shí)的泥漿用量來制作泥漿池，防止因泥漿產(chǎn)量不足影響成槽進(jìn)度和質(zhì)量。

2.4成槽

成槽是地下連續(xù)墻施工的重要環(huán)節(jié)，主要工序包括成槽機(jī)施工、泥漿液面控制、清低、刷壁等。本工程施工工藝主要是液壓抓斗成槽機(jī)成槽-----沖擊入巖-----修槽器修槽-----反循環(huán)吸泥清槽。在施工中主要注意以下問題：

（1）成槽過程中的控制

成槽的第一步工作是根據(jù)圖紙做好放樣，在放樣過程中要準(zhǔn)確計(jì)算和出每個(gè)槽段寬度（實(shí)際成槽寬度是理論寬度、鎖扣管直徑、外放尺寸三者之和）和深度（在現(xiàn)實(shí)工作中導(dǎo)墻有可能是分段澆注的，每段導(dǎo)墻的標(biāo)高不同），否則就有可能出現(xiàn)槽段尺寸不夠、深度不夠鋼筋籠放不下去，另一種情況就是槽段尺寸大造成在澆注混凝土的過程中鎖扣管發(fā)生位移或傾斜，還有一種情況就是超挖造成混凝土超方。放樣完成后就是成槽，成槽過程中主要是控制垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差后立即校正。以上兩個(gè)方面只要技術(shù)人員和操作人員具備較強(qiáng)的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度就完全可以避免，這就要求項(xiàng)目部制定嚴(yán)格的管理制度和獎(jiǎng)懲措施。。

（2）泥漿液面控制成槽的施工工序中，泥漿液面控制是非常重要的一環(huán)。只有保證泥漿液面的高度高于地下水位的高度，并且不低于導(dǎo)墻以下50厘米時(shí)才能夠保證槽壁不塌方。泥漿液面控制包括兩個(gè)方面：首先是成槽工程中的液面控制，這一點(diǎn)做起來應(yīng)該并不難。但是一旦發(fā)生，就會(huì)對(duì)我們的槽壁質(zhì)量形成了很大的影響，塌方在所難免。其次是成槽結(jié)束后到澆筑砼之前的這段時(shí)間的液面控制。這件工作往往受到大家的忽視，但是泥漿液面的控制是全過程的，在澆筑砼之前都是必須保證合乎要求的，只要有一小段時(shí)間不合要求就會(huì)功虧一簣。

（3）地下水的升降遇到潮汐、降雨等情況使地下水位急速上升，地下水又繞過導(dǎo)墻流入槽段使泥漿對(duì)地下水的超壓力減小，極易產(chǎn)生塌方事故。地下水位越高，平衡它所需用的泥漿密度也越大，槽壁失穩(wěn)的可能性越大，為了解決槽壁塌方，必要時(shí)可部分或全部降低地下水，泥漿面與地下水位液面高差大，對(duì)保證槽壁的穩(wěn)定起很大作用。所以另一個(gè)方法是提高泥漿液面，泥漿液面至少高出地下水位0.5—1.0米。在施工中發(fā)現(xiàn)漏漿跑漿要及時(shí)堵漏補(bǔ)漿，以保持泥漿規(guī)定的液面。第二種方法實(shí)施比較容易因此采用的比較多，但碰到惡劣的地質(zhì)環(huán)境，還是第一種方法效果好。（4）修槽器的問題修槽在本工程中也是重要的施工工序，修槽的質(zhì)量是槽段接頭和墻面開挖后是否達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵因素。此次修槽主要控制以下兩個(gè)方面：

首先，做好整個(gè)墻身的修槽，修槽次數(shù)根據(jù)土質(zhì)和實(shí)際情況確定（一般粘土修槽次數(shù)可以多一些，砂質(zhì)土修槽次數(shù)少一些）。在沖擊錘入巖過程中，相鄰兩錘會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)牙，另一方面由于沖擊錘入巖時(shí)間較長，抓斗成槽的部分部位可能出現(xiàn)縮孔，上述兩種情況可能造成鋼筋籠放不到標(biāo)高或墻面露筋。

其次，地下連續(xù)墻一般都是順序施工，在已施工的地下連續(xù)墻的側(cè)面往往有許多泥土粘在上面，所以刷壁就成了必不可少的工作。刷壁要求在鐵刷上沒有泥才可停止，一般需要刷20次，確保接頭面的新老砼接合緊密，可實(shí)際情況往往刷壁的次數(shù)達(dá)不到要求，這就有可能造成兩幅墻之間夾有泥土，不僅會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的滲漏，而且對(duì)地下連續(xù)墻的整體性有很大影響。

（5）清底和泥漿置換

沉渣過多會(huì)造成地下連續(xù)墻的承載能力降低，墻體沉降加大沉渣影響墻體底部的截水防滲能力，成為管涌的隱患；降低混凝土的強(qiáng)度，嚴(yán)重影響接頭部位的抗?jié)B性；造成鋼筋籠的上??；沉渣過多，影響鋼筋籠沉放不到位；加速泥漿變質(zhì)。在此次施工過程還發(fā)現(xiàn)了由于沉渣過多造成了部分槽段墻體內(nèi)夾渣，影響了整個(gè)墻體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，而且后期處理時(shí)間較長。

2.5下鎖扣管

針對(duì)鎖口管的下放，其主要因槽壁不垂直而導(dǎo)致鎖口管位置偏移較大，因不固定而導(dǎo)致傾斜從而在墻體間形成淤泥夾層的問題。下鎖口管一直比較復(fù)雜，至今沒有得到合理解決，主要問題如下。

（1）槽壁不垂直導(dǎo)致鎖扣管傾斜。由于機(jī)器和人工的原因，我們成好的槽壁在下部總是存在兩端不垂直的問題，這就造成在下鎖口管的時(shí)候，鎖口管不能按照預(yù)先放好的樣的位置擺放，影響到這幅墻的寬度及鋼筋籠的下放。同時(shí)鎖口管的后面空當(dāng)過大,加大了土方回填的工作量,也容易產(chǎn)生漏漿的問題。解決方法是定時(shí)校準(zhǔn)儀器設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)垂直度有偏差，在修槽時(shí)調(diào)整。

（2）鎖口管不固定導(dǎo)致傾斜。鎖口管的上、下端都需要固定，下端主要通過吊機(jī)提起鎖口管一段高度使其自由下落插入土中而固定。兩種固定方法最大的缺點(diǎn)就是對(duì)工人要求高，易產(chǎn)生操作誤差。

2.6鋼筋籠的起吊和下放

（1）鋼筋籠的吊放。鋼筋籠的吊放過程中，發(fā)生鋼筋籠變形，籠在空中搖擺，吊點(diǎn)中心與槽段中心不重合。就會(huì)造成吊臂擺動(dòng)，使籠在插入槽內(nèi)碰撞槽壁發(fā)生坍塌，吊點(diǎn)中心與槽段中心偏差大，鋼筋籠不能順利沉放到槽底等。因此技術(shù)人員根據(jù)每個(gè)槽段長度、寬度和配筋計(jì)算，以確保鋼筋籠起吊的絕對(duì)安全。插入鋼筋籠時(shí)，使鋼筋籠的中心線對(duì)準(zhǔn)槽段的縱向軸線，徐徐下放。

（2）鋼筋籠放不下去。除少數(shù)是槽體垂直度不合要求外，大部分情況是由于漏漿的原因?qū)е落摻罨\下不去，因此漏漿的問題必須要解決。回填土不密實(shí)是導(dǎo)致漏漿的主要原因。

2.7下、拔砼導(dǎo)管、澆筑砼

（1）在鋼筋籠安置完畢后，應(yīng)馬上下導(dǎo)管鋼筋籠澆注完成后下導(dǎo)管是一個(gè)工序銜接的問題，這樣做可以減少空槽的時(shí)間，防止塌方的產(chǎn)生。導(dǎo)管的數(shù)量和布設(shè)根據(jù)槽段寬度和砼數(shù)量確定。砼開始澆注時(shí)，先在導(dǎo)管內(nèi)放置隔水球以便砼澆注時(shí)能將管內(nèi)泥漿從管底排出。

（2）導(dǎo)管拆卸的問題

導(dǎo)管的拆卸問題是一個(gè)困擾我們的老問題，在澆注砼的時(shí)候，我們要根據(jù)計(jì)算逐步拆卸導(dǎo)管，但由于有些導(dǎo)管拆不下來或需要很多的時(shí)間拆卸，嚴(yán)重的影響了砼的灌注工作，因?yàn)檫B續(xù)性是順利灌注砼的關(guān)鍵。其實(shí)這個(gè)問題并不難以解決，只要每次砼灌注完畢把每節(jié)導(dǎo)管拆卸一遍，螺絲口涂黃油潤滑就可以了。還應(yīng)注意在使用導(dǎo)管的時(shí)候，一定要小心，防止導(dǎo)管碰撞變形，難以拆卸。

（3）砼澆注過程中的連續(xù)性

砼澆注中要保持砼連續(xù)均勻下料，中間間斷不得超過1小時(shí)，砼面上升速度控制在4-5m／h，導(dǎo)管下口在混凝土內(nèi)埋置深度控制在1.5-6.0m，在澆注過程中嚴(yán)防將導(dǎo)管口提出砼面，導(dǎo)管下口暴露在泥漿內(nèi)，造成泥漿涌入導(dǎo)管。主要通過測量掌握砼面上升情況、澆筑量和導(dǎo)管埋入深度。當(dāng)混凝土澆搗到地下連續(xù)墻頂部附近時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土不易流出，一方面要降低澆筑速度，另一方面可將導(dǎo)管的最小埋入深度減為1m左右，若混凝土還澆搗不下去，可將導(dǎo)管上下抽動(dòng)，但上下抽動(dòng)范圍不得超過30cm。

2.8拔鎖扣管

鎖口管的起拔，通常使用液壓頂拔機(jī)完成，一般在澆筑混凝土 3h~4h后進(jìn)行首次起拔操作。拔鎖口管的時(shí)間需掌握得當(dāng)，在混凝土凝固前操作，會(huì)造成墻體底部漏漿，此時(shí)如果鎖口管后回填土不密實(shí)，混凝土?xí)@過鎖口管，對(duì)下一幅連續(xù)墻的施工造成很大的障礙。

3結(jié)論

近年來，由于受到各種因素的影響，傳統(tǒng)的深基施工方法已經(jīng)逐步被連續(xù)墻施工技術(shù)所取代，這種施工技術(shù)具備許多優(yōu)良的性能，在施工中噪音低、震動(dòng)小，并且在防滲漏方面也優(yōu)于其他施工方法，它的優(yōu)越性還體現(xiàn)在比傳統(tǒng)的施工方法提高了工作效率，越來越受到各施工企業(yè)的歡迎。

地下連續(xù)墻施工是一個(gè)復(fù)雜的施工過程，技術(shù)要求較高。在施工過程中要加強(qiáng)技術(shù)管理，提高工人素質(zhì)，對(duì)于可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，應(yīng)該要有充分的認(rèn)識(shí)。采取相應(yīng)的預(yù)防和處理措施，然后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量通病的防范，才能縮短工期、降低工程造價(jià)、保證工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳懷. 杭州地區(qū)地下連續(xù)墻施工工藝研究[D]. 同濟(jì)大學(xué). 2008.

[2] 王軒. 矩形地下連續(xù)墻槽壁失穩(wěn)機(jī)理及其分析方法研究[D]. 河海大學(xué). 2005.

[3] 李朝輝. 地下連續(xù)墻基礎(chǔ)黃土槽壁穩(wěn)定性研究[D]. 西南交通大學(xué). 2007.

[4] 樊杏飛. 論建筑工程施工工序的質(zhì)量控制[J]. 大眾科技, 2006.(5)．

[5] 劉昭如. 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]. 北京:科學(xué)出版社, 2008．