淺析地下連續(xù)墻施工注意事項及常見問題的預防措施

侯 錕, 周 杰, 趙 文

(中國水利水電第十工程局有限公司, 四川成都 611830)

1 工程概況

某項目面積約45 808m2，地上總建筑面積約20.68×104m2，地下總建筑面積約9.48×104m2。南側(cè)區(qū)域基坑面積約21 738m2，開挖深度5.5～16.05m，共有地下連續(xù)墻89副。

2 施工程序

地下連續(xù)墻施工主要分為：施工平臺建立、導墻澆筑施工、鋼筋籠體制作、泥漿制備、成槽施工、鋼筋籠體吊放、下設鎖口管或接頭箱、下設澆筑導管、清理沉渣、混凝土澆筑、起拔鎖口管或接頭箱及后注漿。

連續(xù)墻施工采用間隔跳打施工，根據(jù)槽段長度與成槽機的開口寬度及作業(yè)面需求，確定出首開幅、連續(xù)幅和閉合幅；(一般間隔三個槽子)。

保證成槽機切土時兩側(cè)鄰界條件的均衡性，以確保槽壁垂直。成槽后以超聲波檢測儀檢查成槽質(zhì)量。液壓抓斗的沖擊力和閉合力足以抓起各土層，在成槽過程中，嚴格控制抓斗的垂直度及平面位置，尤其是開槽階段。仔細觀察監(jiān)測系統(tǒng)，X、Y軸任一方向偏差超過允許值時，立即進行糾偏。抓斗貼臨基坑側(cè)導墻入槽，機械操作要平穩(wěn)，并及時補入泥漿，維持導墻中泥漿液面穩(wěn)定。

3 地下連續(xù)墻施工注意事項

3.1 施工準備注意事項

3.1.1 會審勘察報告

參加勘察技術(shù)交底會，全面了解和掌握工程地質(zhì)水文狀況，對勘察報告能否滿足工程施工、保證周邊環(huán)境穩(wěn)定安全，提出意見和建議。

了解場地工程地質(zhì)條件，包括地形、地貌、地層巖性特征、特殊土、不良地質(zhì)等，分析不良地質(zhì)可能對工程施工帶來的不利影響。

對照工程地質(zhì)剖面圖、地質(zhì)柱狀圖深入了解工程地質(zhì)的整體狀況。掌握各勘探點之間，各地層之間的關(guān)系及不同特性，分析研究工程施工與各地層的相互影響及可能產(chǎn)生的風險。

掌握勘探點的準確位置與工程結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系。了解勘察報告提出的工程措施和建議，有針對性地制定對策，制定風險控制預案。

3.1.2 會審圖紙

了解工程建筑規(guī)模、結(jié)構(gòu)深度、難點、特點等。參加設計交底會了解設計要求，根據(jù)設計要求，制定施工技術(shù)路線、考查施工設備能力、確定施工工藝，并進行風險分析，根據(jù)安全風險發(fā)生的概率提出意見和建議。

審查圖紙是否有遺漏、錯誤,是否執(zhí)行相關(guān)文件。設計要求、結(jié)構(gòu)特點與施工工藝是否相適應。規(guī)范質(zhì)量標準、設計質(zhì)量要求與工程特點、施工工藝是否相適應。

3.1.3 踏勘現(xiàn)場

要求建設單位負責提供詳細勘察、地下管線探查、周邊建筑調(diào)查報告。

施工單位要對現(xiàn)場及周邊環(huán)境進行實地踏勘，核實調(diào)查報告,要將環(huán)境情況與地下工程施工聯(lián)系起來。

3.1.4 對專業(yè)分包單位的審查

資質(zhì)、資格及技術(shù)能力，質(zhì)量安全管理體系，技術(shù)、質(zhì)量、安全管理人員配置，設備配置，同類工程的經(jīng)歷和業(yè)績，施工方案等，并在分包合同中明確管理職責。

3.1.5 臨建設置及場地布置

項目進場后，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況，繪制施工現(xiàn)場平面布置圖，對項目施工區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)、進場道路、重車道、制漿站及鋼筋籠加工場等臨時設施進行統(tǒng)籌規(guī)劃布置。施工前，采用反挖將整個施工現(xiàn)場進行整平，并用壓路機(或反挖、推土機等重型設備)來回碾壓密實。同時，為保證施工期間場內(nèi)整潔有序，解決傳統(tǒng)施工期間現(xiàn)場“臟、亂、差”的現(xiàn)象，應采用C25或以上混凝土對整個施工現(xiàn)場進行場地硬化，硬化厚度不小于20cm。

重車道應當堅固、平整，適于重型設備和車輛工作和行走。設計施工期間應充分考慮施工期間，現(xiàn)場大型設備交叉施工時所需最小安全錯車距離及車道上最大荷載，進而進行重車道寬度及配筋、混凝土強度等級、厚度等參數(shù)的確定。為避免后期使用期間道路出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，在鋼筋鋪設前，應用反挖或碾壓設備對車道鋪設面軟土層進行整平并來回碾壓密實，對于濕軟下陷區(qū)域應采用反挖挖除后換填磚渣并充分壓實的辦法進行處理。

3.1.6 泥漿制備

泥漿是地下連續(xù)墻施工中成槽槽壁穩(wěn)定的關(guān)鍵，泥漿主要起到護壁、攜渣、冷卻機具和切土潤滑的作用。泥漿在成槽過程中起槽壁支撐的作用，最重要的是固壁作用，是確保成槽機成槽的關(guān)鍵，泥漿選用和管理的好壞，將直接影響到地下連續(xù)墻的工程質(zhì)量。首先應確定最容易坍塌的土層，結(jié)合地勘水文情況確定必要的泥漿粘度，進行試成槽確定泥漿配比，成槽過程中修正泥漿配比。

用于儲存泥漿的漿池一般分為現(xiàn)澆混凝土漿池及自制鐵皮泥漿箱兩種，在地下連續(xù)墻施工前期，應根據(jù)現(xiàn)場場地的實際情況、施工高峰期設備投入量和槽段深度等，合理選擇漿池的形式及數(shù)量。同時，整個泥漿池的布置至少需考慮新制漿池、循環(huán)漿池及廢棄漿池三種，且循環(huán)漿池及廢棄漿池的容量至少滿足一個槽段的施工用量。

為滿足施工環(huán)保要求和泥漿重復使用，鉆孔時應設置制漿池、循環(huán)池及凈化處理系統(tǒng)。

泥漿凈化分為機械凈化法(泥漿凈化裝置)和非機械凈化法兩種。

機械凈化泥漿法是將槽孔內(nèi)排除的混有鉆碴的泥漿送到二級或三級高頻振動泥漿篩上，先將0.5mm以上的大顆粒鉆碴篩出，小于0.5mm以下的砂粒的泥漿通過泥漿泵壓入旋流除碴器排除，凈化后返回樁孔或泥漿池內(nèi)。

泥漿循環(huán)如下：新制泥漿→泥漿池→槽孔→泥漿分離器凈化→泥漿池→槽孔。

非機械凈化法是通過泥漿槽、沉淀池、儲漿池進行循環(huán)沉淀凈化泥漿。

泥漿循環(huán)順序為：新制泥漿→泥漿池→槽孔→泥漿槽→沉淀池→儲漿池→槽孔。

3.1.7 其他注意事項

應編制專項施工方案并經(jīng)過審批后實施。支護工程所用材料的品種、規(guī)格、質(zhì)量應滿足設計要求，經(jīng)復試合格后方可使用。

應按照設計要求的前后順序、連接方法、節(jié)點處理等進行施工?，F(xiàn)場具體條件與設計不符時，應及時與設計溝通，征得設計認可后再進行后續(xù)施工。

地下連續(xù)墻施工，必要時應對地質(zhì)條件進行原位檢驗，對相鄰的邊界環(huán)境條件進行核實，針對具體情況采取加固、保護、避讓等措施進行預控，保證施工質(zhì)量及相鄰環(huán)境的安全。

地下連續(xù)墻的鋼筋籠吊裝應編制吊裝方案，用于吊裝的重型吊車應進行進場驗收，修建合格的重載車輛行車道路，設置完善的安全導行設施。

根據(jù)施工準備的條件，對確認的風險進行技術(shù)分析，確定技術(shù)路線、制定施工風險控制措施。

編制施工組織設計及專項施工方案，由企業(yè)技術(shù)負責人組織審定，報監(jiān)理單位、建設單位審查，必要時應請專家論證。

應根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、施工工藝、地質(zhì)條件、周邊環(huán)境，變形控制、安全等級要求及各施工階段的工序、工藝、工況，必要時進行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性驗算。

復核甲方提供的坐標基點，并設置施工坐標控制點，同時確定施工控制軸線。

3.2 導墻施工注意事項

導墻應坐在原狀土上面或者比較密實的土體上面，整個導墻應根據(jù)實際情況劃分為多段，每段長度為25～55m。鋼筋混凝土導墻施工釆用錯縫搭接，把導墻的水平鋼筋連接起來，使其形成一個整體，防止因強度或者施工問題而產(chǎn)生事故。

導墻溝釆用挖掘機進行挖掘成型，人工二次修坡。導墻開挖時，如土體比較好時，則以土壁充當外側(cè)模?；炷翉姸冗_到設計要求后，背面采用粘土回填夯至設計要求。

地連墻接頭應該和導墻接頭位置錯開，導墻澆注應該對稱施工，強度達到設計強度的85 %后方可拆模。導墻沒有達到齡期強度時，禁止大型設備接近或者碾壓，禁止堆放材料等壓重。

3.3 槽段分段部位注意事項

槽段的劃分應該結(jié)合本工程的地質(zhì)和水文情況，從施工工藝、設備起吊能力、鋼筋籠重量、混凝土供應能力等條件入手進行槽段劃分，接縫應避開轉(zhuǎn)角部位，并盡量與后澆帶等位置相重合。

3.4 成槽垂直度注意事項

開始施工前，各項準備工作應到位。施工過程中，利用設備上的測垂儀或者自動糾偏裝置來保證槽孔的垂直度，偏差不大于設計要求。

成槽過程中，盡量控制或減少槽段邊的擾動，避免槽段邊的物體堆載現(xiàn)象。抓斗機每抓2～3次，即用專設的液壓馬達使斗體旋轉(zhuǎn)180°，改變斗體兩邊斗齒數(shù)(一邊3個，一邊2個)，使抓斗平衡抓土，防止偏斜。如果遇到特殊地層或無法糾偏時，應立即回填，待滿足要求后重新開挖。

3.5 清孔注意事項

(1)沉淀法-一次清孔。清底開始時間：要在成槽后1.5～2.5h之后進行清孔，采用抓斗抓出沉渣。

(2)氣舉或汽車泵反循環(huán)清孔-二次清孔泥漿置換。如果在鋼筋籠安放完畢，測得槽底部沉渣較厚而且含砂率超過設計要求，應采用泵吸式反循環(huán)將沉渣吸出并使用泥漿凈化系統(tǒng)濾砂。具體操作過程如下：

第一步：鋼筋籠安放完畢后，對孔內(nèi)泥漿的比重和沉渣厚度進行量測，如滿足要求，則可以進行混凝土灌注。

第二步：如果沉渣較厚或泥漿比重超過設計要求，則進行下一步。

第三步：汽車反循環(huán)設備槽口就位。

第四步：將黑旋風ZX-200濾沙機運至槽口。

第五步：使用汽車反循環(huán)裝置將槽底沉渣吸出通過泥漿管送至黑旋風泥漿凈化系統(tǒng)濾砂，而后再將濾過砂的泥漿返至槽內(nèi)，該過程持續(xù)2～6h直至槽內(nèi)泥漿含砂率達到合格標準。

3.6 刷壁注意事項

為了保證接頭的抗?jié)B及抗剪性能，防止出現(xiàn)滲透及剪切破壞發(fā)生，在地連墻接頭處應進行多次刷壁清洗，直到刷壁器上干凈后再進行2～3次為止，刷壁必須在清孔之前進行。

3.7 接頭處理注意事項

接頭箱的中心應與設計中心線相吻合，防止混凝土倒灌；上端口與導墻連接處用槽鋼扁擔擱置；接頭箱后側(cè)填砂，防止傾斜。

3.8 鋼筋籠吊點材料的選擇、導管倉布置

吊點材料的選擇：鋼筋籠起吊點一般選用高強度高標號的圓鋼，且每4～6m設置一檔，鋼筋籠最上部第一根水平筋用28mm以上鋼筋進行加固。

鋼筋籠應該按照要求設置桁架筋，包含縱向桁架筋和橫向桁架筋，特殊的鋼筋籠還需增設定位斜拉桿等措施筋。

導管倉的布置主要考慮槽寬，寬度3.5m的設置一根導管，寬度大于3.5m的配置兩根導管澆筑，兩根導管間距1.5～2m。

3.9 鋼筋籠加工注意事項

鋼筋籠澆筑導管通道內(nèi)徑應比導管外徑大80mm左右，需進行連接固定，搭接處應平滑過渡，防止產(chǎn)生卡掛導管現(xiàn)象發(fā)生。

鋼筋籠底筋端部應稍向內(nèi)彎折，減少掛壁現(xiàn)象發(fā)生。

鋼筋應釆用直螺紋套筒連接，同一截面的接頭面積不應超過50 %，相鄰兩個接頭間距長度不小于35d。

鋼筋籠成型后，臨時綁扎固定的鐵絲全部拆除，以免下槽時，掛傷槽壁。

特殊槽段的鋼筋籠加工存在拐點，制作時應釆取臨時措施筋進行加固。

3.10 接頭箱頂拔注意事項

(1)在澆筑過程中應該留置一組同條件混凝土試塊，根據(jù)該試塊的初凝來確定頂拔時間和速度。

(2)為防止接頭箱底部進入混凝土引起接頭箱被抱死，在接頭箱底部填上一部分土袋，這樣，既可將接頭箱與混凝土隔開，又可保證接頭箱底部的密實。

(3)混凝土灌注記錄及現(xiàn)場試塊作為頂拔接頭箱時間的控制依據(jù)。具體操作步驟如下：

①接頭箱吊裝就位后，隨著安裝液壓頂升架。

②澆注混凝土時應做好試塊，正式開始頂拔接頭箱的時間，應以同條件留置試塊達到初凝所經(jīng)歷的時間為依據(jù)，開始頂拔接頭箱應在混凝土灌注5h左右進行第一次起拔，以后每30min提升一次，每次不超過100mm，直至完全拔出。

③在頂拔接頭箱過程中，要根據(jù)現(xiàn)場混凝土澆灌情況，計算其允許頂拔的高度，嚴禁早拔、多拔。

④接頭箱由液壓頂升架頂拔，履帶吊協(xié)同作業(yè)，分段拆卸。

4 常見問題預防措施

4.1 鉆孔過程中預防措施

4.1.1 卡斗預防措施

卡斗是上部縮頸或者局部塌孔導致槽段寬度變小而出現(xiàn)的情況，所以只要做好泥漿的控制就可以。

4.1.2 埋斗預防措施

埋斗是槽壁塌方將抓斗埋住，一定要控制好槽壁的穩(wěn)定性。

發(fā)生埋斗，應該立即置換槽內(nèi)泥漿，將泥漿比重調(diào)至1.28以上，粘度30s以上，防止槽段的再次塌方，然后用氣舉反循環(huán)清孔，最后用起重設備配合成槽機將抓斗提出。

4.1.3 掉斗預防措施

成槽機掉斗的主要原因是鋼絲繩突然斷裂，所以在作業(yè)前要檢查鋼絲繩完好情況，按要求更換鋼絲繩。

4.1.4 繞流預防措施

繞流的主要原因是接頭箱與相鄰土體存在空隙，導致混凝土在澆筑的過程中透過接頭箱與槽壁的縫隙繞流。

預防措施是在接頭箱安放完畢后，必須把接頭箱背面填充密實，杜絕繞流的發(fā)生。

4.2 鋼筋籠制作控制措施

鋼筋籠應在平臺上制作成型，縱向應預留導管位置，并上下貫通。鋼筋籠底端應在0.5m范圍內(nèi)的厚度方向上作收口處理。鋼筋籠應設定位墊塊，確保設計對保護層厚約度的要求。鋼筋籠接頭的連接質(zhì)量應滿足規(guī)范要求。

4.3 鋼筋籠放不到位控制措施

當發(fā)生鋼筋籠下放困難時,有可能是端頭傾斜將鋼筋籠卡住、槽壁兩側(cè)土體徑縮將鋼筋籠卡住、在下放鋼筋籠過程中突然發(fā)生坍方造成側(cè)壁深度不到位等原因造成的。當鋼筋籠被卡住的時候,不能強行沖擊下放,當鋼筋籠反復上下松動多次不能放到位的,需將鋼筋籠全部提出,查明原因并處理好后再重新下放。

4.4 混凝土澆筑預防措施

(1)導管無法正常下放。主要為塌方土體堵住導管倉，可采用高壓水槍對導管倉位置進行清理，或者將鋼筋籠整體提出后重新清底。

(2)導管拔空。如果導管拔空，采用二次插管施工，情況嚴重時，應該重新掃孔。

5 結(jié)論

工程通過近四個月的緊張忙碌，圓滿完成了地下連續(xù)墻施工作業(yè)，施工過程中未發(fā)生質(zhì)量問題，達到齡期后經(jīng)第三方檢測全部合格。雖然是第一次施工地連墻，但通過有效預防，還是取得了優(yōu)異的成績，該項目不但得到了參建各方單位的表揚和認可，為后續(xù)項目洽商奠定了基礎(chǔ)，還獲得了2項實用新型專利。

總而言之，地下連續(xù)墻施工是一個復雜的施工過程，技術(shù)要求較高。在施工過程中要加強技術(shù)管理，對于可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，應該要有充分的認識，采取相應的預防和處理措施，然后總結(jié)經(jīng)驗，加強對質(zhì)量通病的防范。