软土地层地下连续墙施工技术研究
[摘要] 本文结合地下停车库的深基坑工程，介绍了软土地层地下连续墙的主要施工工艺，并对施工中出现的地下连续墙控制垂直度不准确、渗漏及锁口管难拔等问题进行了分析，提出了相应的处理对策。本工程的成功实施可以为国内其它软土地层深基坑工程地下连续墙的施工提供借鉴和参考。
[关键词] 软土地层 地下连续墙 施工工艺 1工程概况
某地下停车库深基坑工程长度约128.0m，宽度宽约19.8m，深15.2m。采用明挖法施工，结构形式为双层双跨、双层三跨箱形钢筋混凝土框架结构。本工程主体围护结构采用800mm地下连续墙，使用阶段与主体形成复合式侧墙结构；基坑竖向设置四道支撑，第一道支撑为钢筋混凝土支撑，第二～四道支撑均采用ф609×16钢支撑。
1.1工程地质条件
地下停车库所处地段地势平坦，地面高程为5.8~7.1m，地表水系发育，属第四系（q）沉积地层。根据地质勘察资料，基坑地基土层特征情况，上部土层大致稳定，下部土层变化较大，按照自上而下的顺序地层分别为：①素填土层；①2淤泥；②粉土层；③粘土、粉质粘土层；③1粘土层；③2粉质粘土层；④粉土、粉砂层；④1粉土层；④2粉砂层；⑤粉土、粉质粘土层；⑥粉质粘土层；⑥1粘土层；⑥2粉质粘土层；⑦粉质粘土、粉土层；⑦1粉质粘土层；
⑦2粉土层；⑧粉质粘土层；⑨粉质粘土层；⑩粉砂层。 1.2水文地质条件
根据地下水埋藏条件，可将地下水分为孔隙潜水、微承水、承压水。潜水主要赋存于浅部填土层中，历年最高潜水位标高2.63m、最低潜水位标高0.28m；微承压水含水层由晚更新世沉积成因的土层组成，主要为④1粉土、④2粉土~粉砂层，④为地下水的良好赋水空间。该含水层组埋深6~8m，最大厚度达17.9m，车站结构底板位于④2粉砂中，为对车站施工影响较大的含水层；承压水含水层由⑦粉土层组成，埋深在-35.50m以下，厚度3.0~6.0m，中密实状，承压水对本工程施工及运营影响不大。 2地下连续墙施工技术方案 2.1地下连续墙施工流程 图1 地下连续墙施工工艺流程图 本工程地下连续墙施工工艺流程如图1。 2.2地下连续墙施工方法 （1）设备选型
根据本地下停车场的场地情况，共配备2台槽壁机进行地下连续墙的成槽施工，配备dhg-c抓斗，配备一台100t和一台50t履带吊，吊放钢筋笼。 （2）准备工作
首先进行施工现场的平面布置规划，其次进行水、电移交及管道线路布设，后施工导墙、道路、泥浆池、钢筋平台、冲车槽、排水
沟、地坪。 （3）导墙制作
在连续墙成槽前，先进行导墙施工。导墙为通长整体的钢筋混凝土墙，采用c20钢筋混凝土。导墙的沟槽开挖好以后，现在沟底敷设一层10cm厚的c10素混凝土垫层。
导墙要对称浇筑，强度达到70%后方可拆模。拆除后设置上下二道10×10cm方木支撑，并在导墙顶面铺设安全网片，保障施工安全。导墙内墙面要垂直，内外导墙间距正确，墙面与纵横轴线间距的允许误差为±10mm，内外导墙间距允许偏差±5mm，导墙面应保持水平，混凝土底面和土面应密贴，混凝土养护期间起重机等重型设备不得在导墙附近作业和停留，成槽前支撑严禁拆除，以免导墙变位。
（4）泥浆工艺 ①泥浆的制备
连续墙泥浆性能的优劣将直接影响到地下连续墙成槽施工时槽壁的稳定性，是地下连续墙施工中的一个重要的因素。新泥浆采用经过室内试验，性能指标优良的膨润土、纯碱、高浓度cmc和自来水作原材料，通过清浆冲拌和混合搅拌拌合而成。泥浆的制备和存储均采用钢制泥浆箱，本工程采用的泥浆级配及控制指标见表1。 表1 泥浆性能指标 ②泥浆的使用及管理
a.新泥浆的配制需严格按配合比进行配制，配制好的泥浆各项性
能指标经自检合格后，静置24小时以上。
b.泥浆配制池顶需搭设遮雨蓬，防止下雨破坏配制好的泥浆。 c.在成槽过程中，由于泥浆会受到各种因素的影响而降低质量，为确保护壁效果及墙体混凝土质量，必须对被置换后的泥浆进行测试，及时处理不合格的泥浆，直至各项技术指标都符合质量要求后方可使用。
d.泥浆储存采用钢制泥浆箱，采用泥浆泵输送，泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路；槽内回收泥浆经过土渣分离筛、旋流处渣器、双层震动筛多级分离净化后，调整其性能指标，制成再生泥浆。 （5）成槽施工 ①槽段放样
根据设计图纸和测量控制桩点在导墙上精确定出槽段分界线，应考虑到锁口管的位置。以便于成槽机成槽，锁口管吊放，钢筋笼吊放的定位工作。 ②槽段开挖
槽段的开挖采用带自动纠偏装置的液压槽壁机进行施工，采取三序成槽，先挖两边，再挖中间。开挖过程中根据槽壁机仪表显示的垂直度，及时进行纠偏。 ③刷壁
深度开挖到设计位置后，进行已施工的槽段与该施工槽段的施工缝刷壁。刷壁次数不少于10次，且以刷壁毛刷上泥土的多少来判
断刷壁的质量。刷壁的质量直接影响到地下连续墙的渗漏水程度，在施工中严格控制。 ④槽段成槽检查
槽段开挖结束后，用超声波槽段检测仪检查槽深、垂直度、槽宽、槽段中心线偏差，合格后可进行清槽换浆。槽段开挖质量标准见表2。
表2 槽段开挖质量标准表 序号 项目 单位 质量标准 1 槽壁垂直度 % 0.3 2 槽深 mm +100～200 3 槽宽 mm 0～+50 4 中心线偏差 mm ±50 ⑤清底换浆
清底换浆使用dg100空气升液器，清底开始时，起重机悬吊空气升液器入槽，使空气升液器的喇叭口在离槽底0.5米处上下左右移动，吸出槽底部土渣淤泥，保证槽底沉渣不大于100mm；清底换浆是否合格，以取样试验为准，当槽内每递增5m深度及槽底处各取样点的泥浆都符合规定指标后清底换浆才算合格，在清底换浆过程，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让泥浆液面落低到导墙面500mm以下。 （6）下放锁口管
钢筋笼下放以前，根据测量放线的位置准确下放锁口管，顶部用
钢筋卡固定位置，防止发生移位。下放过程中注意让索口管保持自然下垂，保证其就位的垂直度，防止浇筑的混凝土影响下一幅地下墙钢筋笼的下放。锁口管底部插入底部1m左右，锁口管背后用泥土回填密实，防止混凝。 （7）钢筋笼的制作及吊装
①钢筋笼制作平台。钢筋笼按设计要求加工制作，在场地内设[10槽钢拼装而成的钢筋笼加工平台。
②钢筋笼吊装加固。为保证钢筋笼在起吊过程中具有足够的刚度，采用增设纵、横向钢筋桁架等措施，所有钢筋连接处均焊接牢固，保证钢筋笼的起吊刚度。
③钢筋绑扎焊接及保护层设置。钢筋笼纵向预留导管位置，并上下贯通；钢筋笼底端在0.5m范围的厚度方向进行收口处理；钢筋笼设定位垫块，确保钢筋笼的保护层厚度。钢筋笼制作质量标准（见表3）。
表3 地下连续墙钢筋笼制作的允许偏差表 序号 项 目 允许误差（mm） 1 主筋间距 ±10 2 分布筋间距 ±20
3 笼厚度（槽宽方向） 0-10 4 笼宽度（段长方向） ±20 5 笼长度（深度方向） ±50 6 加强桁架间距 ±30
7 预埋件中心位置 ±10
④钢筋笼吊放。钢筋笼安放时严格控制笼顶标高，偏差不大于10㎜，确保预埋件位置的准确；吊装时合理布置吊点，钢筋笼的吊装配备1台100t履带吊与1台50t履带吊，主、副钩同时工作，使钢筋笼逐离地面，并改变其角度，直到垂直，吊车移到使钢筋笼对准槽段的中部缓缓入槽，不得强行入槽。
（8）水下混凝土灌注
本工程混凝土的设计标号为c30，实际水下混凝土浇注提高一个等级，采用c35，混凝土坍落度为18～22cm。水下混凝土浇筑采用导管法施工，混凝土导管选用d=250的圆形螺旋快速接头型。 用吊车将导管吊入槽段规定位置，导管上顶端按上方形漏斗。在混凝土浇筑前要测试混凝土的坍落度，并做好试块。每5幅槽段做一组抗渗试块，每幅槽段做一组抗压试块。导管插入到离槽底标高50cm左右方可浇筑混凝土。
为了保证混凝土在导管内的流动性，防止出现混凝土夹泥的出现，槽段混凝土面应均匀上升且连续浇筑，浇筑上升速度不小于2m/h，二根导管间混凝土面高差不大于50cm；在混凝土浇筑时，不得将路面的混凝土扫入槽内，污染泥浆；混凝土超浇混凝土高度30～50cm，以保证墙顶混凝土强度满足设计要求。 （9）起拔锁口管
锁口管起拔采用液压顶拔机，待浇筑混凝土初凝（2～3h）后，
用起拔千斤顶进行第一次起拔，但顶升高度不可使管脚脱离插入的槽底土体，以后每30min提升一次，每次50～100mm，直到终凝后全部拔出。
3施工中出现的问题与对策
在本工程的施工过程中，主要发生了垂直度控制不准确、渗漏与锁口管提拔困难等问题，基本无坍塌、露筋现象，针对施工中出现的问题，采取了相应的处理对策。 3.1地下连续墙的垂直度控制
垂直度是影响地下连续墙质量的重要因素，直接关系到车站主体结构的质量。为防止地下连续墙出现倾斜，施工过程中采取了以下措施：
（1）导墙对成槽设备进行导向，直接影响到槽段的垂直度，因此成槽前应砌筑导墙，精心施工；
（2）根据地下连续墙的垂直度要求，成槽前，利用水平仪调整成槽机的水平度，利用经纬仪控制成槽机抓斗的垂直度； （3）成槽结束后，采取专门仪器对槽段垂直度进行测量，根据测量数据进行槽段垂直度及坍方情况分析，垂直度不符合要求时要及时调整；
（4）在连续墙钢筋笼下放时，位置要准确，垂直度要保证，施工过程中，在现场架经纬仪进行垂直度的测量和控制，并根据测量情况随时调整，使垂直度控制在规范要求范围内。 3.2开挖过程中渗漏现象
地下连续墙采用钢筋混凝土结构，一般墙体较厚，开挖后墙体本身的防水效果比较好，但由于整个围护结构是由一幅一幅的槽段组成，因此槽段之间的连接就是防水的一个薄弱环节，为减少槽段接头的渗漏水问题，施工中主要采取了以下几项措施：
（1）锁口管安装过程中要控制好其垂直度，其中心应与设计中心线相吻合，底部插入槽底30~50cm，以保证密贴，防止混凝土倒灌。上端口用钢扁担楔实，钢扁担两头卡牢在导墙凿出的槽内，防止浇筑混凝土时锁口管移动；
（2）槽段接头处不允许夹泥，施工时必须用特制接头刷上下刷，直到接头无泥为止；
（3）严格控制导管埋入混凝土中的深度，绝对不允许发生导管拔空现象，如万一拔空导管，应立即测量混凝土面标高，将混凝土面上的淤泥吸净，然后重新开管浇筑混凝土。开管后应将导管向下插入原混凝土面下1m左右；
（4）合理控制锁口管起拔时间，要求等混凝土初凝后进行，同时要慢速提升，以防止由于锁口管拔出而引起混凝土流向拔空部位，影响接头防水效果；
（5）如开挖后发现接头有渗漏现象，应先进行止水堵漏后再进行内衬墙的施工。对一般渗漏水，可采取分水引流、墙面裂缝注浆的方法堵漏；对严重漏水甚至涌水，导致大量流砂涌出危及相邻建筑物或基坑的安全时，可采用在墙外侧施工止水帷幕、墙内侧进行分水引流、化学注浆的办法综合处理。
3.3锁口管提拔困难问题
工程施工中，发生过锁口管提拔困难问题，究其原因主要是锁口管起拔时间控制不当而引起的。这就要求锁口管提拔应与混凝土浇筑相结合，混凝土浇筑记录作为提拔锁口管时间的控制依据，结合水下混凝土凝固速度的规律及施工实践，混凝土浇筑开始后2~3h左右开始提拔，以后每隔30min提升1次，其幅度≤10cm，并观察接头箱的下沉。根据混凝土的初凝时间，待混凝土浇筑结束后6~8h，将锁口管一次全部拔出并及时进行清洁和疏通。 4结语
地下连续墙的施工质量好坏直接关系到基坑施工的安全，从开挖施工效果来看，本基坑地下连续墙的施工质量较好，基本未出现大的工程质量问题，只出现了轻微的渗漏、锁口管难拔等问题，及时采取了相应的措施后等到了解决。通过本工程的施工实践可以看出，只要在工程施工过程中采取合理可靠的施工技术方案，同时针对可能出现的问题积极采取相应的质量控制和预防措施，就能确保工程施工安全、顺利地进行。 参考文献：
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