地下連續(xù)墻施工技術(shù)難點的分析

1、地下連續(xù)墻施工技術(shù)難點的分析        摘 要：本文主要闡述了地下連續(xù)墻的施工過程中一些技術(shù)要點和難點，并且結(jié)合實踐提出了作者的一點意見和解決方法。 1、前言1950年意大利開始在水庫大壩工程中使用地下連續(xù)墻技術(shù)，1958年我國引進(jìn)了此項技術(shù)并應(yīng)用于北京密云水庫的施工中。70年代中期，這項技術(shù)開始推廣應(yīng)用到建筑、煤礦、市政等部門。我們上海市第二市政工程有限公司作為總包方早已涉及到了地下連續(xù)墻的施工，但真正開始自己施工卻是從2001年輕軌明珠線二期臨平路車站地下連續(xù)墻的施工開始的，上海的軌道施工市場前景廣闊，因此

2、地下連續(xù)墻施工技術(shù)的研究對我們上海市第二市政工程有限公司有著重要的戰(zhàn)略意義。2、地下連續(xù)墻簡介雖然地下連續(xù)墻已經(jīng)有了50多年的，但是要嚴(yán)格分類，仍是很難的（1）按成墻方式可分為：樁排式；槽板式；組合式。（2）按墻的用途可分為：防滲墻；臨時擋土墻；永久擋土（承重）墻；作為基礎(chǔ)用的地下連續(xù)墻。（3）按強(qiáng)體材料可分為：鋼筋混凝土墻；塑性混凝土墻；固化灰漿墻；自硬泥漿墻；預(yù)制墻；泥漿槽墻（回填礫石、粘土和水泥三合土）；后張預(yù)應(yīng)力地下連續(xù)墻；鋼制地下連續(xù)墻。（4）按開挖情況可分為：地下連續(xù)墻（開挖）；地下防滲墻（不開挖）。我們這里講的是槽板式用作永久擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻的優(yōu)點有

3、很多，主要有：（1）施工時振動小，噪音低，非常適于在城市施工。（2）墻體剛度大，用于基坑開挖時，極少發(fā)生地基沉降或塌方事故。（3）防滲性能好。（4）可以貼近施工，由于上述幾項優(yōu)點，我們可以緊貼原有建筑物施工地下連續(xù)墻。（5）可用于逆作法施工。（6）適用于多種地基條件。（7）可用作剛性基礎(chǔ)。（8）占地少，可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間，充分發(fā)揮投資效益。（9）工效高，工期短，質(zhì)量可靠，效益高。地下連續(xù)墻的缺點主要有：（1）在一些特殊的地質(zhì)條件下（如很軟的淤泥質(zhì)土，含漂石的沖積層和超硬巖石等），施工難度很大。（2）如果施工方法不當(dāng)或地質(zhì)條件特殊，可能出現(xiàn)相鄰槽段不能對齊和漏水的問題。（3

4、）地下連續(xù)墻如果用作臨時的擋土結(jié)構(gòu)，比其它方法的費用要高些。（4）在城市施工時，廢泥漿地處理比較麻煩。3、地下連續(xù)墻施工難點地下連續(xù)墻的施工主要分為以下幾個部分：導(dǎo)墻施工、鋼筋籠制作、泥漿制作、成槽放樣、成槽、下鎖口管、鋼筋籠吊放和下鋼筋籠、下拔砼導(dǎo)管澆筑砼、拔鎖口管以下將分項敘述各個施工環(huán)節(jié)中的要點和難點：3.1 導(dǎo)墻施工導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻施工的第一步，它的作用是擋土墻，建造地下連續(xù)墻施工測量的基準(zhǔn)、儲存泥漿，它對挖槽起重大作用。根據(jù)我們使用的情況看來主要有以下幾個問題。（1）導(dǎo)墻變形導(dǎo)致鋼筋籠不能順利下放出現(xiàn)這種情況的主要原因是導(dǎo)墻施工完畢后沒有加縱向支撐，導(dǎo)墻側(cè)向穩(wěn)定不足發(fā)生導(dǎo)墻變形。解決

5、這個問題的措施是導(dǎo)墻拆模后，沿導(dǎo)墻縱向每隔一米設(shè)二道木支撐，將二片導(dǎo)墻支撐起來，導(dǎo)墻砼沒有達(dá)到設(shè)計強(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。如導(dǎo)墻已變形，解決方法是用鎖口管強(qiáng)行插入，撐開足夠空間下放鋼筋籠。（2）導(dǎo)墻的內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻的軸線不平行這個問題在我們的施工過程中曾經(jīng)碰到過，超聲波測試結(jié)果顯示，由于導(dǎo)墻本身的不垂直，造成整幅墻的垂直度不理想。導(dǎo)墻的內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻的軸線不平行會造成建好的地下連續(xù)墻不符合設(shè)計要求。解決的措施主要是導(dǎo)墻中心線與地下連續(xù)墻軸應(yīng)重合，內(nèi)外導(dǎo)墻面的凈距應(yīng)等于地下連續(xù)墻的設(shè)計寬度加50mm，凈距誤差小于5mm，導(dǎo)墻內(nèi)外墻面垂直。以此偏差進(jìn)行控制，

6、可以確保偏差符合設(shè)計要求。（3）導(dǎo)墻開挖深度范圍內(nèi)均為回填土，塌方后造成導(dǎo)墻背側(cè)空洞，砼方量增多解決方法：首先是用小型挖基開挖導(dǎo)墻，使回填的土方量減少，其次是導(dǎo)墻背后填一些素土而不用雜填土。3.2 鋼筋籠制作鋼筋籠的制作是地下連續(xù)墻施工的一個重要環(huán)節(jié)，在我們的施工過程中，鋼筋籠的制作與進(jìn)度的快慢有直接影響。鋼筋籠制作主要有以下幾點問題：（1）進(jìn)度問題進(jìn)度是由許多因素影響的，我們一般碰到的主要有：施工時場地條件不允許設(shè)置兩個鋼筋制作平臺。鋼筋籠制作速度決定了施工進(jìn)度，要保證一天一幅的施工進(jìn)度，一定要兩個施工平臺交替作業(yè)。施工時進(jìn)入梅雨天氣，下雨天數(shù)多。電焊工屬于危險工種，尤其不能在雨天施工，在安

7、全和文明施工的要求下我們在雨天停止施工。我認(rèn)為解決方法是用腳手架和彩鋼板分段搭設(shè)小棚子，下設(shè)滾輪，拼接起來，雨天遮雨，平時遮陽。待鋼筋籠需要起吊時用推開或吊車吊離。（2）焊接質(zhì)量問題焊接質(zhì)量問題是鋼筋籠制作過程里一個比較突出的問題。主要有：碰焊接頭錯位、彎曲。錯位主要是由于碰焊工工作量大，注意力不集中引起的質(zhì)量問題，經(jīng)過提醒并且不定期的抽樣檢查，碰焊質(zhì)量有了明顯提高。民工隊伍里需要掌握碰焊技術(shù)的人員。彎曲是因為碰焊完成后，接頭部分還處于高溫軟弱狀態(tài)，強(qiáng)度不夠，民工在搬運鋼筋到堆放地時，造成鋼筋在接頭處受力彎曲變形，在堆放后又沒有處理過，冷卻后強(qiáng)度恢復(fù)很難處理。對民工技術(shù)交底過后情況有所好轉(zhuǎn)，在

8、以后的工作里應(yīng)該緊盯這個問題。鋼筋籠焊接時的咬肉問題。這個問題的產(chǎn)生主要是因為民工隊伍技術(shù)水平不到位，許多是生手，其次是因為由于電焊工數(shù)量不夠，由一班人長期加班加點，疲勞過度引起的質(zhì)量問題。如果更換生手并且配足電焊工的話，問題就會得到徹底解決。3.3 泥漿制作泥漿是地下連續(xù)墻施工中深槽槽壁穩(wěn)定的關(guān)鍵，必須根據(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，依靠槽壁內(nèi)充滿觸變泥漿，并使泥漿液面保持高出地下水位0.51.0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

9、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)該注意以下幾個問題：（1）要按泥漿的使用狀態(tài)及時進(jìn)行泥漿指標(biāo)的檢驗。新拌制的泥漿不控制就不知拌制的泥漿能否滿足成槽的要求；儲存泥漿池的泥漿不檢驗，可能影響槽壁的穩(wěn)定；溝槽內(nèi)的泥漿不按挖槽過程中和挖槽完成后泥漿靜止時間長短分別進(jìn)行質(zhì)量控制，會形成泥皮薄弱且抗?jié)B性能差；挖槽過程中正在循環(huán)使用的泥漿不及時測定試驗，泥漿質(zhì)量惡化程度不清，不及時改善泥漿性能，槽壁挖掘進(jìn)度和槽壁穩(wěn)定性難以保證；澆筑混凝土置換出來的泥漿不進(jìn)行全部質(zhì)量控制試驗，就無法判別泥漿應(yīng)舍棄還是處理后重復(fù)使用

10、。（2）成本控制泥漿制作主要用三種原材料，膨潤土、cmc、純堿。其中膨潤土最廉價，純堿和cmc則非常昂貴。如何在保證質(zhì)量的情況下節(jié)約成本，就成為一個關(guān)鍵問題。要解決這個問題就要在條件允許的情況下，盡可能地多用膨潤土。合格的泥漿有一定的指標(biāo)要求，主要有粘度、ph值、含沙量、比重、泥皮厚度、失水量等。要達(dá)到指標(biāo)的要求有很多種配置方法，但要找到最經(jīng)濟(jì)的配置方法是需要多次試驗的。（3）泥漿制作與工程整體的銜接問題泥漿制作工藝要求，新配制的泥漿應(yīng)該在池中放置一天充分發(fā)酵后才可投入使用。舊泥漿也應(yīng)該在成槽之前進(jìn)行回收處理和利用。當(dāng)工程進(jìn)行得非常緊張的時候，一天一幅的進(jìn)度對泥漿制作是一個嚴(yán)峻的考驗。有時自來

11、水壓力小，要拌制一個攪拌池的泥漿（5立方米）至少需要30分鐘，當(dāng)需要拌制新漿的時候，時間就變得非常緊張。解決的方法一個是連夜施工，在泥漿回籠完成的時候馬上開始拌制新漿或進(jìn)行泥漿處理。另外準(zhǔn)備一個清水箱，在不拌制新漿的時候用于灌滿清水，里面放置一個大功率水泵，拌漿時使用箱內(nèi)清水，同時水管連續(xù)向箱內(nèi)供水，就可以最大限度的利用水流量，加快供水速度，節(jié)約拌漿的時間。（4）泥漿制作具體方量的確定泥漿制作需要一定的方量，到底多少方量才是合適的呢。方量的確定在理論書籍上有許多復(fù)雜的公式。一般情況，以拌制理論方量的1.5倍比較合適。在已經(jīng)施工的36幅墻的過程中，基本上是合適的。但也出現(xiàn)過特殊情況，例如DQ95

12、的成槽過程中發(fā)生過明顯的泥漿滲漏情況，幸虧發(fā)現(xiàn)及時，馬上拌制新漿，由于滲漏速度不是很快，最終沒有影響工程的進(jìn)行，此幅實際用漿量是平時的2倍。3.4 成槽放樣成槽放樣其實是一項比較簡單的工作，但我們卻在這個問題上碰到了釘子。成槽寬度理論上應(yīng)該是：成槽寬度=墻體理論寬度+鎖口管直徑+外放尺寸（先行幅）成槽寬度=墻體理論寬度+鎖口管直徑/2+外放尺寸（連接幅）第一幅時我們把外放尺寸定為10公分，實際情況看來，這個尺寸是偏小的。在成槽完畢的時候，我們碰到了鋼筋籠下放困難的問題，實際上成槽不能保證垂直度，在底部的時候發(fā)生傾斜，解決方法是：1） 加強(qiáng)成槽司機(jī)的垂直度控制意識，設(shè)立獎勵制度。1  

13、       2）購買測斜儀，確保垂直度。3.5 成槽成槽主要有以下幾個問題：（1）成槽機(jī)施工成槽施工是地下連續(xù)墻施工的第一步，也是地下連續(xù)墻施工質(zhì)量是否完好的關(guān)鍵一步，成槽的技術(shù)指標(biāo)要求主要是前后偏差、左右偏差。由于前后偏差由儀器控制，前后偏差在施工過程中出現(xiàn)問題的次數(shù)是較少的；左右偏差由于原有的控制儀器損壞，至今未修復(fù)，因此主要由司機(jī)的經(jīng)驗和目測來控制。左右偏差的問題是我們地下連續(xù)墻施工過程中的一個頑癥，發(fā)生的概率非常高。在一次抽檢時，槽頂與槽底的偏差竟然有60厘米之多，這么大的偏差肉眼很容易就可以觀察到。我認(rèn)為首先是我

14、們的技術(shù)交底工作沒有做好，其次是成槽司機(jī)的態(tài)度不是很嚴(yán)肅，希望在以后的施工過程過程中可以杜絕這種現(xiàn)象。（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厘米時才能夠保證槽壁不塌方。泥漿液面控制包括兩個方面：首先是成槽工程中的液面控制，這一點做起來應(yīng)該并不難。但是一旦發(fā)生，就會對我們的槽壁質(zhì)量形成了很大的影響，塌方在所難免。產(chǎn)生的原因主要是指導(dǎo)工麻痹大意，民工不知道如何操作。我認(rèn)為對民工的交底也是一項必做的工作，民工不止是干體力活，對具體的工序也應(yīng)該有一定的了解。其次是成槽結(jié)束后到澆筑砼之前的這段時間的液面控制。這件

15、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，只要有一小段時間不合要求就會功虧一簣。（3）地下水的升降遇到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，對保證槽壁的穩(wěn)定起很大作用。所以另一個方法是提高泥漿液面，泥漿液面至少高出地下水位0.51.0米。在施工中發(fā)現(xiàn)漏漿跑漿要及時堵漏補(bǔ)漿，以保持泥漿規(guī)定的液面。第二種方法實施比較容易因此采用的比較多，但碰到惡劣的

16、地質(zhì)環(huán)境，還是第一種方法效果好。（4）清底工作在吊放鋼筋籠前不認(rèn)真操作。沉渣過多會造成地下連續(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；造成鋼筋籠的上浮；沉渣過多，影響鋼筋籠沉放不到位；加速泥漿變質(zhì)。（5）刷壁次數(shù)的問題地下連續(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，首先會產(chǎn)生嚴(yán)重的滲漏，其次對地下連續(xù)墻的整體

17、性有很大影響。在以后的堵漏工作中就要浪費許多人力物力，損失不可彌補(bǔ)，而且這對我們?nèi)蘸蟮臎Q算也會造成很大的影響。因此雖然刷壁的工作比較煩，而且它導(dǎo)致的惡果不是很快就能看出來，但它卻對我們的施工質(zhì)量有著至關(guān)緊要的影響，一點也馬虎不得。3.6下鎖口管鎖口管的問題是施工過程的一個疑難雜癥，至今沒有得到合理的解決。主要問題有以下幾個方面：（1）槽壁不垂直，造成鎖口管位置的偏移由于機(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：如圖所示這就造成在下鎖口管的時候，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)

18、生漏漿的問題。解決方法是修好左右糾偏的儀器，并且提高司機(jī)的操作技術(shù)，做好技術(shù)交底，在成槽后期的時候有意識的向兩邊傾斜。（2）鎖口管固定不穩(wěn)，造成鎖口管傾斜鎖口管的固定包括上端固定和下端固定：下端固定主要通過吊機(jī)提起鎖口管一段高度使其自由下落插入土中使其固定，這個工作除了一次漏做外做的還是比較好的，這種固定方法使鎖口管的下端一般不會產(chǎn)生大的位移。上端固定一般是通過鎖口管與導(dǎo)墻之間的縫隙之間打入導(dǎo)木枕，并用槽鋼斜撐來解決。這種方法基本上可以杜絕鎖口管移位的產(chǎn)生，我認(rèn)為這是一種較好的方法。實際施工中我們使用最多的是用100噸吊車用10噸力豎直向上拉鎖口管，當(dāng)鎖口管發(fā)生偏移時，會有反方向的力使其回位。

19、這種方法的缺點是當(dāng)發(fā)生小的位移時，反方向的力很小，不能夠起到作用，因此位移不可避免，而且當(dāng)場地條件不允許時，100噸吊車很難找到合適的位置。實際施工中，有幾次鎖口管上端未作固定或固定不好，偏移嚴(yán)重，造成此幅墻的幅寬超過設(shè)計寬度，占用了下一幅墻的幅寬。這個問題的產(chǎn)生和漏漿問題的產(chǎn)生共同造成了閉合幅的幅寬縮小的問題，其中最小的一幅只有4.5米寬，整整縮小了1.5米。（3）拔鎖口管的問題拔鎖口管時為了避免使用液壓頂升架，往往在砼沒有澆筑完畢的時候就已經(jīng)開始拔了，這樣做不是不可以，只是一定要掌握好砼初凝的時間，在實際操作中指導(dǎo)工往往不能很好的掌握。因此我認(rèn)為拔鎖口管應(yīng)該在砼灌注完畢的時候再開始拔，建議

20、每次都使用液壓頂升架，這樣可以防止因鎖口管拔的太早，墻體底部的砼未初凝而產(chǎn)生的漏漿問題。（4）鎖口管后回填土的問題鎖口管下放以后，不會緊貼土體，總是有一定的縫隙，一定要進(jìn)行土方回填，否則砼繞過鎖口管，就會對下一幅連續(xù)墻的施工造成很大的障礙。但由于縫隙較小，又充滿泥漿，回填如不易密實。因此我們要加工一根專用設(shè)備鋼釬，用來插入縫隙，捅實回填土，防止砼繞流。（1）鋼筋籠偏移由于上一幅施工時鎖口管后面的空當(dāng)回填不密實造成的漏漿問題會產(chǎn)生一系列的不良后果。成槽時由于砼已凝固，會損壞成槽機(jī)的牙齒，下鋼筋籠時也會對鋼筋籠產(chǎn)生影響。當(dāng)鋼筋籠碰到砼塊時，會發(fā)生傾斜，使鋼筋籠左右標(biāo)高不一致，影響接駁器的準(zhǔn)確安放。

21、同時由于漏漿的影響，會使鋼筋籠發(fā)生側(cè)移，擴(kuò)大本幅墻的寬度，占用下一幅墻的墻寬。（2）民工上鋼筋籠的安全問題鋼筋籠起吊時一定要注意安全，整個鋼筋籠豎起來后足有30米高，經(jīng)常發(fā)生焊工遺留的碎鋼筋、焊條高空下落問題，因此在整個起吊過程中無關(guān)人員一定要遠(yuǎn)離鋼筋籠，防止意外事件的發(fā)生。由于施工的要求，必須要爬上鋼筋籠進(jìn)行施工操作，危險性比較高，因此一定要注意安全，爬籠子之前對民工進(jìn)行安全，安全帽帽扣要扣好，到達(dá)高度后第一步就是要系好安全帶。（3）鋼筋籠下不去除少數(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?；靥钔敛幻軐嵤菍?dǎo)致漏漿的主要原因。（4）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，吊點中心與槽段中心不重合。就會造成吊臂擺動，使籠在插入槽內(nèi)碰撞槽壁發(fā)生坍塌