地下连续墙施工质量控制

姜峰

（郑州市污水净化有限公司，河南 郑州 450000）

0 引言

地下连续墙施工技术于1950年出现在意大利Santa Malia大坝下深达40 m的防渗墙及Venafro附近的储水池及引水工程中深达35 m的防渗墙。日本于1959年引进该技术，广泛应用于建筑物、地铁及市政下水道的基坑开挖及支护中，并作为地下室外墙承受上部结构的垂直荷载。我国将地下连续墙首次用于主体结构是在唐山大地震（1976年）后，在天津修复一项受震害的岸壁工程中实施。这一施工工艺主要优点有：

（1）施工时振动小、噪声低，可以在城市的中心区昼夜施工。

（2）对周边地基扰动小，可以靠近原有建筑物施工。

（3）墙体刚度大，阻水性能好。

（4）能用于多种地基条件。

（5）用途广泛，可用来建造地下室、防渗墙、挡土墙、结构墙、泵房、船坞等各种结构或基坑工程。

（6）可以结合逆筑法施工。

（7）施工安全，土方量小，无须井点降水施工，速度快。

地下连续墙施工工艺可以定义为使用各种挖槽机采用冲击、抓挖、切割、铣削等不同的工艺方法，利用泥浆护壁作用（或者流体介质代替泥浆），在地下挖出一道长而深的沟槽，浇筑混凝土等适宜材料，筑成地下连续墙墙体，墙体自身具有防渗、挡土、承重等功能。地下连续墙的施工有一定程序，只有按照既定程序的步骤进行施工，才能确保稳定性、安全性。

根据地下连续墙的施工工艺分析总结，影响地下连续墙质量的主要环节包括导墙施工、泥浆配制、地下连续墙成槽、钢筋笼制作、地下连续墙混凝土浇筑。

1 导墙施工质量控制

导墙是在连续墙挖槽之前构筑的临时施工设施，导墙在地下连续墙施工中起到至关重要的作用，导墙的好坏对连续墙的施工质量影响极大。导墙的施工与整个连续墙的垂直度有着直接的联系，若两段接近的导墙在地下连续墙相连接的地方误差较大或者方向不相同的垂直误差，对地下连续墙的钢筋笼进入到钢槽内会产生一定的影响，使得地下连续墙的应力不能够较好地传达。因此在施工的过程中必须严格控制导墙质量。

导墙施工控制要点如下：

（1）在导墙施工全过程中都要保持导墙沟内不积水。

（2）横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实，以免成为漏浆通道。

（3）导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中。

（4）现浇导墙分段施工时，水平钢筋应预留连接钢筋与临接段导墙的水平钢筋相连接。

（5）必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的要求。

（6）导墙立模结束之后，浇筑混凝土之前，应对导墙放样成果进行最终复核，并请监理单位验收签证。

（7）导墙混凝土浇筑完毕，拆除内模板之后，应在导墙沟内设置上下两档，水平间距2 m的对撑，并向导墙沟内回填土方，以免导墙产生位移。

（8）墙混凝土尚未达到设计强度时，禁止车辆和起重机等重型机械靠近。

2 泥浆配制施工质量控制

泥浆是确保地下连续墙墙壁稳定的主要措施。泥浆的主要作用为防止槽壁坍塌；悬浮槽内土渣，防止沉渣产生；把土渣携带出地面；冷却和润滑挖槽机。泥浆的配比相当关键，一定要在槽壁表面形成一层固体颗粒状胶结物，俗称泥皮。泥皮的作用为槽壁表面形式的不透水的薄泥皮能把泥浆和地下水隔开，使泥浆的水头压力作用在槽壁上；薄泥皮覆盖在槽壁表面能防止表土剥落，保护壁面；泥皮对槽壁的约束效应能减少地基位移，增加槽壁强度。要使槽壁在成槽过程中和成槽之后的几十小时中不失稳坍塌，所使用的护壁泥浆必须具备以下性质：物理稳定性（对于重力作用的稳定性）；化学稳定性（抵抗有害离子侵蚀）；适当的比重；适当的黏度；失水量与泥皮。

由于对泥浆性能的要求因地基条件和施工条件不同而有差异，因而需在充分掌握这些条件之后通过采用膨润土、分散剂（纯碱）、增黏剂（甲基纤维素）、加重剂（200目重晶石粉）等原料，按一定比例配制成泥浆才能保证工程质量。一般情况下，按泥浆的使用状态及时进行泥浆性能指标的试验，包括泥浆的黏度、泥浆的比重、泥浆的含砂量、泥浆的失水量和滤皮厚、泥浆的pH值，见表1。

表1 泥浆性能指标

同时还应定期清理循环池、沉淀池，将沉积的淤泥、砂清理掉，将不合格的泥浆排放进废浆池中。

3 成槽施工质量控制

地下连续墙施工的关键流程是成槽，其关键点是沟槽开挖、沟槽清底、垂直度控制。

（1）沟槽开挖。地下连续墙每施工一段就是一个工艺流程，因此施工之前要把地下连续墙划分成若干个有适当长度的施工单元，这就是“单元槽段”。根据槽段，每段按“跳一挖一”施工。开槽是地下连续墙施工的关键工序，影响工期和质量。根据工程的土质条件与土质硬度以及挖槽深度和垂直精度等要求，选择合适的挖槽机施工。在施工过程中，挖槽机对准导墙中心，通过导向杆，使挖槽机保持垂直，控制挖槽速度。

（2）沟槽清底。抓斗、潜水泥浆泵或吸泥管下放时不能一下子放到槽底深度，应先在离槽底1～2 m处进行试挖或试吸，防止抓斗搅混槽底沉渣，或将潜水泥浆泵、吸泥管的吸入口陷进土渣里，造成潜水泥浆泵或吸泥管堵塞；清底时，抓斗、潜水泥浆泵或吸泥管都要由浅入深，在槽段全长范围内往复移动作业，直到抓斗里不见土渣或排出的泥浆中不见土渣为止；清底换浆时，要及时向槽内补充优质泥浆，保持浆面基本平衡；换浆工序是否合格，以全槽段各深度的泥浆取样测试指标都符合质量要求为依据。

（3）垂直度控制。要使槽孔保证垂直，最关键的一条原则是要使抓斗子吃土阻力均衡的状态下挖槽，要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中，要么抓斗的两边都落在空洞中，最忌抓斗两边的斗齿一边吃在实土中，一边落在空洞中，这样，抓斗在挖土过程中必然会向空洞一边倒，滑进空洞中去，使挖槽垂直度失去控制。

4 钢筋笼制作质量控制

在地下连续墙的施工中，钢筋笼的制作是一道十分重要的工序。钢筋笼制作时，先保证钢筋笼制作平台的平顺和稳固，制作平台的好坏直接影响之后钢筋笼的整体质量。根据设计要求，将钢筋间距、预埋件、插筋、钢筋接驳器等的具体位置在制作平台上进行标记，以便于钢筋安装及放样布置。

（1）钢筋笼制作时，控制焊缝质量，确保焊缝长度、宽度、厚度满足设计要求，严把钢筋笼长度、宽度、厚度、接驳器位置。钢筋笼的焊接质量问题包括焊接错位和弯曲，这两种质量问题都是人为因素造成的。施工人员注意力不集中就会造成焊接错位，焊接弯曲则是因为焊接完毕后，接头部分还没有冷却就被堆放在地上，使得钢筋接头因受力过大而弯曲。针对此情况，施工单位应对施工人员进行教育和培训，并在其施工时进行监督和管理，提高施工人员的责任感和技术水平，以保证焊接质量。

（2）为保证钢筋笼的顺利吊放，钢筋笼制作前要根据钢筋笼的大小计算出钢筋笼的重心，确定出吊点位置，以保证在起吊时吊点重心与钢筋笼的重心在同一铅垂线上。起吊时必须使吊钩重心与钢筋笼形心相重合，保证起吊平衡。用于制作吊点加强筋、吊耳、吊杆、吊梁与搁置钢梁的材料均不能使用螺纹钢筋或其他脆性钢材，选用材料的直径、厚度与钢梁的强度、刚度，均应根据钢筋笼的重量与吊点多少进行验算而定，并要有足够的安全系数。

（3）预埋件布置要符合设计的标高与坡度要求，预埋件与钢筋笼最终搁置点的距离一定要通过实测导墙顶标高计算得出。

5 地下连续墙混凝土浇筑施工质量控制

浇筑混凝土前必须具备的条件：施工槽段经过清底换浆之后，槽内泥浆指标完全符合规定要求；清底换浆合格后，应在4 h以内吊装好钢筋笼，做好混凝土浇筑的准备工作，并开始浇筑混凝土。因为槽底部泥浆比重及沉渣厚度等指标会随着时间增长而增大，所以有关规范规定，凡超过4 h而未能开始浇筑墙体混凝土的，应重新进行清底。

（1）浇筑混凝土前，导管内放入管堵（常用球胆）隔离浇入导管之内的混凝土，并借助混凝土的压力推进球胆，由推进的球胆将管内的泥浆压向槽底排出管外，最终将球胆也挤出管外，以防止泥浆混入混凝土中。

（2）浇筑混凝土过程中，如果导管埋入混凝土中太浅，流动性很大的混凝土会从导管周围冒出，将管外被泥浆严重污染的劣质混凝土卷入墙体之内。倘若导管埋入混凝土中过深，又会使混凝土流动不畅，甚至引起钢筋笼上浮。故现行规范规定导管埋入混凝土中的深度为1.5～4 m。

（3）一个混凝土浇筑量在100 m3左右的单元槽段，应在4 h左右浇筑完毕，混凝土面在槽内的上升速度不宜大于4 m/h。

（4）混凝土要连续浇筑，不能长时间中断，一般可容许中断5～10 min，最多不超过30 min，否则不能保证质量。夏天浇筑混凝土时，由于混凝土凝结较快，所以要在拌好后的1 h内浇筑完，以保持混凝土的流动性。

（5）浇筑混凝土过程中，各导管处混凝土面的高差应小于0.5 m。

（6）浇筑混凝土结束后，墙顶面的高程应高于设计墙顶标高0.3～0.5 m，这样才能保证凿除墙顶面劣质混凝土后的墙顶面标高符合设计要求。

（7）当混凝土在导管中不能畅通时，可将导管上下抽动，但抽动范围不能太大，以30 cm为宜，以防导管做上下抽动时会把土渣和泥浆混入混凝土中，影响成墙质量。

（8）在浇筑混凝土过程中，导管不能做横向运动，因为导管做横向运动也会把土渣和泥浆混入混凝土中，影响成墙质量。

6 结语

由于地下连续墙工程施工工序极为复杂，任何一个环节都不能马虎大意，通过在施工过程中严格控制每个环节的施工质量，可以有效保证地下连续墙的质量。同时还应当顺应时代发展的潮流，对地下连续墙施工技术进行不断的创新与完善，提高建筑工程的质量。

[1]王银献，刘军.地下连续墙设计施工与案例[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.

[2]丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2001.

[3]《建筑施工手册》第五版编委会.建筑施工手册[M].5版.北京：中国建筑工业出版社，2013.

[4]刘军.土建施工中地下连续墙技术的运用研究[J].科技展望，2015（18）：23-25.