淺談地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制

王世國

摘要：目前，作為城市高層、超高層建筑、各種工業(yè)建筑地下工程的擋土防滲結(jié)構(gòu)和作為主體結(jié)構(gòu)，以及水利、江防的防滲墻等，地下連續(xù)墻應(yīng)用已十分廣泛。地下連續(xù)墻施工工藝由于對周圍環(huán)境影響小，墻體剛度大，止水性能好，是深大基坑工程常用的圍護(hù)方法。地下連續(xù)墻施工工藝比較復(fù)雜，其施工受地質(zhì)條件、施工機(jī)械和施工技術(shù)等各種因素影響而出現(xiàn)重復(fù)性問題，這些問題若處理不好，將會直接影響地下連續(xù)墻施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻導(dǎo)墻;成槽;混凝土澆筑;施工質(zhì)量控制

1引言

某地下基坑圍護(hù)工程由于地質(zhì)條件和環(huán)境條件限制，基坑圍護(hù)工程結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻支護(hù)。墻厚為800mm，深度為28.7m～42.05m，混凝土強(qiáng)度等級為水下C35，混凝土用量為6243m3，鋼筋用量為1025t。接頭采用鎖口管接頭和工字形鋼板接頭，沿基坑深度方向布置七排預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)。

南側(cè)連續(xù)墻長28.7m，頂標(biāo)高為23.05m，底標(biāo)高為-5.65m。北側(cè)連續(xù)墻長42.05m，頂標(biāo)高為38.4m，底標(biāo)高為-3.65m。連續(xù)墻墻底均伸入⑧卵石圓礫層。施工過程中需穿過圓礫卵石④層、細(xì)砂中砂⑥1層及卵石圓礫⑥層。

場區(qū)存在三層地下水：第1層地下水分布于第4大層的砂、卵石層中，地下水類型為層間潛水;第2層地下水為分布于第6大層的砂、卵石層中，地下水類型為承壓水。第3層地下水分布于第8大層的砂、卵石層中，地下水類型為承壓水。

其中第2層和第3層承壓水水量豐富，透水性強(qiáng)，11月份～來年3月份水位較高，其它月份水位相對較低，其水位年變幅一般為1～3m。

2地下連續(xù)墻的特點及技術(shù)難點

地下連續(xù)墻作為擋土、止水墻體，剛度、強(qiáng)度高，截水、抗?jié)B、耐久性好。

現(xiàn)場槽段開挖使用配套挖槽抓斗機(jī)械，抓槽機(jī)開挖過程在護(hù)壁泥漿內(nèi)進(jìn)行，噪音較低。抓出的泥土可直接由抓斗卸入余泥運(yùn)輸車并運(yùn)出現(xiàn)場，工作效率高，場地條件好。

因極大減弱土體位移情況，周邊構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全性受到很大的保護(hù)。

地質(zhì)情況復(fù)雜，地下連續(xù)墻在砂礫層的成槽，由于地層中砂層、圓礫層等較厚，圓礫層厚達(dá)十幾米，富水性強(qiáng)，地下連續(xù)墻穿過透水層，并在墻底均伸入⑧卵石圓礫層，造成地下連續(xù)墻深度大。另外砂層和圓礫層等容易造成槽壁坍孔，地下連續(xù)墻挖槽難度較大。

地下連續(xù)墻鋼筋籠中預(yù)埋聲測管以檢測墻體混凝土質(zhì)量，預(yù)埋測斜管監(jiān)測墻體深層水平位移，為土方開挖階段提供必要的監(jiān)測數(shù)據(jù)，做到信息化施工，確?；邮┕ぐ踩?。

3地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制

3.1導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻形式的確定

導(dǎo)墻采用“┓┏”型現(xiàn)澆鋼筋砼，砼標(biāo)號C25（內(nèi)摻早強(qiáng)劑）。導(dǎo)墻深度2.5m（導(dǎo)墻深度以墻腳進(jìn)入原狀土不小于1.2m為宜），為增強(qiáng)導(dǎo)墻施工質(zhì)量和后續(xù)地下連續(xù)墻施工時大型機(jī)械設(shè)備在導(dǎo)墻上行駛過程中導(dǎo)墻依然保證其承載質(zhì)量，導(dǎo)墻實際施工墻腳進(jìn)入原狀土不小于1.5m，保證了導(dǎo)墻的施工質(zhì)量和后續(xù)地下連續(xù)墻施工時大型機(jī)械設(shè)備在導(dǎo)墻上行駛過程中導(dǎo)墻依然保證其承載質(zhì)量;為防止周圍的積水流入槽內(nèi)，保證槽內(nèi)泥漿性能質(zhì)量，導(dǎo)墻頂面實際施工高出地面0.2m。導(dǎo)墻表面施工平整，施工成一個基準(zhǔn)標(biāo)高，為后期量測挖槽標(biāo)高、垂直度和控制鋼筋籠吊放至標(biāo)高位置提供了方便。

3.2泥漿制備與循環(huán)

泥漿制備采用的主要原料為自來水、膨潤土、粘土、CMC（鈉羧甲基纖維素）增粘劑和Na2CO3堿性分散劑等，新制備泥漿儲存24小時充分水化后方可使用。

泥漿攪拌采用高速回轉(zhuǎn)式攪拌機(jī)，拌和好的泥漿放置在貯漿池內(nèi)，一般靜止24小時以上，最低不少于3小時，以使膨潤土顆粒充分水化膨脹，確保泥漿質(zhì)量。

成槽過程中隨著挖槽不斷加深要不斷補(bǔ)充泥漿，保證泥漿液面始終高于地下水位至少0.5m且不應(yīng)低于導(dǎo)墻頂面0.3m，泥漿使用過程中要不斷對其性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，每個臺班檢測一次，如發(fā)現(xiàn)不符合要求要及時換漿或加外加劑進(jìn)行調(diào)整。泥漿檢測主要控制以下幾個性能指標(biāo)：比重1.1～1.15，粘度不小于18S，含砂率<4%，PH值8～10.5。

3.3成槽施工

挖槽施工前，須進(jìn)行引孔，引孔機(jī)械采用具有可視偏移裝置的旋挖鉆機(jī)，一邊鉆孔，一邊觀察及調(diào)整孔洞的垂直度，嚴(yán)格控制引孔孔洞的垂直度，保證后期地下連續(xù)墻槽段的垂直度質(zhì)量控制。

挖槽施工前，應(yīng)先調(diào)整好成槽機(jī)的位置，成槽機(jī)的主鋼絲繩必須與槽段的中心重合。成槽機(jī)掘進(jìn)時，必須做到穩(wěn)、準(zhǔn)、輕放、慢提。槽段兩側(cè)應(yīng)采用旋挖機(jī)引孔，確保成槽垂直度≤H/300。

成槽過程中要放慢成槽速度，保持液面高度，適當(dāng)提高泥漿比重，可控制在1.3g/㎝2，隨時檢查泥漿質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)液面下降時及時補(bǔ)充泥漿，調(diào)整泥漿參數(shù)。

在清底換漿全過程中，應(yīng)不斷向槽內(nèi)泵送優(yōu)質(zhì)泥漿，控制好吸漿量和補(bǔ)漿量的平衡，防止坍孔，不能讓泥漿溢出槽外或讓漿面落到導(dǎo)墻頂面以下300mm，保證成槽質(zhì)量。

3.4槽段垂直度檢測

每幅地下連續(xù)墻成槽沉淀30min～1h后均由第三方檢測單位采用DM-604超聲波檢測儀以6m槽段為主，分別以每抓斗的中心為一側(cè)面，總共分為兩側(cè)面對槽段的垂直度以及深度進(jìn)行檢測，以保證每幅地下連續(xù)墻的垂直度以及深度達(dá)到設(shè)計要求。

3.5成槽質(zhì)量控制

成槽完畢，檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度，合格后方可進(jìn)行清槽換漿工作。

槽段開挖的精度須符合下列要求：

槽段傾斜度≤1/150;

槽深允許誤差：0～+100mm;

槽寬允許誤差：0～+50mm;

清槽并置換泥漿結(jié)束后1h，槽底沉渣厚度應(yīng)小于100mm。

3.6接頭處理

地下連續(xù)墻接頭采用工字形鋼板接頭和鎖口管接頭。

接頭處由于容易夾泥，影響混凝土的質(zhì)量，是滲漏的薄弱環(huán)節(jié)。接頭用沖樁機(jī)沖掉接頭處Ⅰ期槽段滲漏過來的混凝土。成槽后，連續(xù)墻接頭處的淤泥要認(rèn)真細(xì)致地用接頭刷清刷干凈，接頭刷緊貼接頭管或者工字鋼，垂直上下清刷，直至接頭刷上無泥為止。

接頭滲漏處是第Ⅱ期與第Ⅰ期間接觸面，在第Ⅰ期施工時，就要做好有關(guān)處理措施，一旦Ⅰ期槽段混凝土澆注時，混凝土滲流入Ⅱ期槽段，則處理較困難，難以沖刷干凈，影響Ⅱ期槽段鋼筋籠的安放，接頭處混凝土質(zhì)量難以保證，因此Ⅰ期槽段接頭兩側(cè)綁扎0.6mm厚，0.8m～1.0m寬鐵皮防擾流。還要回填碎石包封堵接頭管或工字鋼外側(cè)，防止混凝土侵入Ⅱ期槽段。

3.7鋼筋籠制作、吊裝及質(zhì)量要求

1、鋼筋籠制作

連續(xù)墻鋼筋籠加工符合設(shè)計圖紙和施工規(guī)范要求，鋼筋加工按以下順序：先鋪設(shè)橫向筋，再鋪設(shè)縱向筋，并焊接牢固，焊接底層保護(hù)墊塊，然后焊接中間桁架，再焊接上層縱向筋中間連接筋和面層橫向筋，吊筋，最后焊接預(yù)埋件，及上層保護(hù)墊塊。注意鋼筋籠制作過程中，預(yù)埋件、監(jiān)測元件位置要準(zhǔn)確，根據(jù)吊筋位置，測出吊筋處導(dǎo)墻高程，確定出吊筋長度，以此作為基點，控制預(yù)埋件位置和砼澆筑高度。

主筋連接Ф28（三級鋼）及以上采用直螺紋套筒連接，水平筋采用搭接焊接，焊縫厚度10mm，水平筋與主筋連接采用點焊焊接，桁架鋼筋與主筋采用搭接焊接，搭接焊及直螺紋組裝前必須取樣進(jìn)行試驗，合格后方可成批加工。搭接雙面焊的焊接長度為5d，單面焊接長度為10d。

迎土側(cè)主筋凈保護(hù)層厚度為70mm，基坑側(cè)主筋凈保護(hù)層厚度為50mm。

鋼筋連接除四周兩道鋼筋的交點需全部點焊外，其余可采用50%交錯點焊。主筋與支架筋的交點及兩側(cè)2m范圍內(nèi)交點需全部點焊，點焊咬肉應(yīng)小于0.5mm。

保護(hù)層定位鋼板每一單元槽段的鋼筋籠豎直向按4m一道設(shè)置，橫向設(shè)置兩塊，定位塊采用250mm×150mm×4mm鋼板制作，并焊接在鋼筋籠上，定位塊采用4mm厚Q235鋼板。

為砼導(dǎo)管預(yù)留空間。在鋼筋籠施工圖中要預(yù)先確定導(dǎo)管的位置并留有足夠的空間，通道內(nèi)凈尺寸大于導(dǎo)管外徑5cm。

鋼筋籠制作時，吊點處采取加固措施，吊環(huán)處采用1.2mФ40吊環(huán)，并Ф32吊環(huán)處壓筋及撐筋。吊耳處安裝Ф32吊耳，并在受力處Ф32擱置鋼筋。防止鋼筋籠在起吊過程中發(fā)生扭曲變形，作業(yè)鋼筋籠最終吊裝環(huán)的豎向鋼筋，必須同相關(guān)的水平鋼筋自上至下的每一個交點都焊接牢固。橫向桁架位置需根據(jù)吊點設(shè)置情況進(jìn)行調(diào)整。

2、鋼筋籠吊裝

根據(jù)工程特點并結(jié)合以往工程施工經(jīng)驗，采取雙機(jī)抬吊五點吊裝，垂直入槽的吊裝方案。施工中南側(cè)鋼筋籠采用150t主吊機(jī)配合80t輔吊聯(lián)合起吊，北側(cè)鋼筋籠采用250t主吊機(jī)配合150t輔吊聯(lián)合起吊。

鋼筋籠吊放具體分六步（以北側(cè)鋼筋籠吊裝為例）：

第一步：指揮250T、150t兩吊車轉(zhuǎn)移到起吊位置，起重工分別安裝吊點的卸扣。

第二步：檢查兩吊機(jī)鋼絲繩的安裝情況及受力重心無誤后，開始同時平吊。

第三步：鋼筋籠吊至離地面0.3m～0.5m后，應(yīng)檢查鋼筋籠是否平穩(wěn)，先250t吊車起鉤，根據(jù)鋼筋籠尾部距地面距離，隨時指揮副吊配合起鉤。

第四步：鋼筋籠吊起后，250t吊機(jī)向左（或向右）側(cè)旋轉(zhuǎn)、150t吊機(jī)順轉(zhuǎn)至合適位置，根據(jù)起吊角度，150t吊車保持臂桿角度不變向主吊靠近，讓鋼筋籠垂直于地面。

第五步：指揮起重工卸除鋼筋籠上150t吊車起吊點的卸甲，然后遠(yuǎn)離起吊作業(yè)范圍。

第六步：指揮250t吊機(jī)吊籠入槽、定位，吊機(jī)走行應(yīng)平穩(wěn)，鋼筋籠上設(shè)牽引繩4根，防止鋼筋籠隨意擺動。下放時不得強(qiáng)行入槽。

3.8混凝土澆筑

連續(xù)墻的混凝土采用商品混凝土灌注，設(shè)計的混凝土標(biāo)號為水下C35。

混凝土的原材料選取，為避免分層離析，宜采用粒度良好的河砂，粗骨料宜用粒徑5～25mm的河卵石，并適當(dāng)增加水泥用量和提高砂率以保證所需的坍落度和和易性。W/C不得大于0.55;粗骨料（碎石）最大粒徑不得大于25mm，坍落度18～22cm，擴(kuò)散度為34cm～45cm，采用普通硅酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度等級不低于42.5MPa，最大氯離子含量0.2%，最大含堿量3.0Kg/m3，可適當(dāng)摻加高效減水劑，摻量根據(jù)試驗確定。

混凝土灌注采用雙導(dǎo)管法施工，導(dǎo)管選用D=300的圓形螺旋快速接頭類型。用吊車將導(dǎo)管吊入槽段規(guī)定位置，導(dǎo)管頂部安裝方形漏斗。

砼灌注時，導(dǎo)管下口與槽底距離一般要大于隔水栓長100～200mm，一般取0.4m或1.5D（D為導(dǎo)管直徑）。砼面上升速度不小于2m/h。根據(jù)槽段長度采用兩根導(dǎo)管同時灌注，兩導(dǎo)管之間距不大于3m，導(dǎo)管距槽端不大于1.5m。兩導(dǎo)管第一次灌注時必須同時進(jìn)行，各砼面高差不宜大于0.3m。

首灌量的確定：根據(jù)下口埋入砼深度不小于1.5m來確定。設(shè)專人經(jīng)常測定砼面高，并記錄砼灌注量。要及時測砼面高度來確定拔管長度，埋管深不得少于1.5m，一般控制在2～4m為宜，導(dǎo)管埋深最大不超過6m。

單元槽段必須連續(xù)灌注，不得中斷。接近墻頂時，導(dǎo)管內(nèi)超壓力減少，為此可在槽內(nèi)適量加水稀釋泥漿。澆灌全槽時間不得超過砼初凝時間。

在澆筑過程中，導(dǎo)管不能作橫向運(yùn)動，導(dǎo)管橫向運(yùn)動會把沉渣和泥漿混入混凝土內(nèi)。同時，澆筑過程中，150T履帶吊懸吊鋼筋籠至混凝土達(dá)到初凝時間。

地連墻上部存在有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋及混凝土上層存在一層與混凝土接觸的浮漿層，需要鑿除，為此混凝土高度需超澆1000mm，以便在混凝土硬化后查明強(qiáng)度情況，將設(shè)計標(biāo)高以上的部分用風(fēng)鎬鑿去。

3.9地下連續(xù)墻墻底注漿

為減少地下連續(xù)墻后期的沉降和協(xié)調(diào)整體變形，地下連續(xù)墻施工結(jié)束，墻體混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%后，在地下連續(xù)墻的墻底沉渣層和以下持力土層的表層進(jìn)行注漿加固處理，使其整體強(qiáng)度質(zhì)量和變形模量達(dá)到減少地下連續(xù)墻的垂直沉降和不均勻沉降的要求。

4結(jié)語

通過對地下連續(xù)墻導(dǎo)墻加固的處理、成槽施工質(zhì)量控制、鎖口管接頭和工字鋼形鋼板接頭處理、注漿管連接處理、鋼筋籠及吊筋焊接質(zhì)量保證、預(yù)埋件止水板焊接質(zhì)量保證等控制，在槽段成槽垂直度進(jìn)行超聲波透視法檢測時達(dá)到了垂直度符合設(shè)計要求的結(jié)果;在混凝土質(zhì)量進(jìn)行超聲波透視法檢測時達(dá)到了混凝土質(zhì)量符合設(shè)計要求的結(jié)果;保證地下連續(xù)墻施工質(zhì)量，為地下連續(xù)墻在北京的推廣應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。

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