地下连续墙传统施工工艺的几点研究

地下连续墙传统施工工艺的几点研究

目前地下连续墙的最大开挖深度为140m，最薄的地下连续墙厚度为20cm。到目前为止，我国绝大多数省份都应用了此项技术，地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法，而被用于基础工程的很多方面。这里主要对地下连续墙接头形式进行了总结和探讨，对接头渗漏的原因进行分析，为工程施工提供借鉴。

标签：地下连续墙 施工工艺 接头 渗漏

随着我国建筑市场的蓬勃发展，在地铁、房建等大型深基坑工程中越来越广泛地采用地下连续墙作为围护结构。如果作为基坑围护结构的地下连续墙发生渗漏水，不但会给基坑开挖和主体结构施工带来极为不利的影响，而且会导致基坑变形及周围建筑物沉降过大，严重时会发生基坑失稳、垮塌等安全事故，给工程各方带来极大的经济损失和社会影响。地下连续墙作为地下主体结构的组成部分，必须永久耐用、结构整体无渗、无漏、受力均衡。

1 地下连续墙的特点

地下连续墙的应用非常广泛，比如建筑物地下室，深基础和桩基等。地下连续墙之所以能得到如此广泛的应用和其具有的优点是分不开的。

1.1 地下连续墙具有以下一些优点：①施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。②墙体刚度大，用于基坑开挖时，可承受很大的土压力，极少发生地基沉降或塌方事故，已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。③防渗性能好，由于墙体接头形式和施工方法的改进，使地下连续墙几乎不透水。④由于具有上述几项优点，使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。⑤可用于逆做法施工。地下连续墙刚度大，易于设置埋设件，很适合于逆做法施工。⑥地下连续墙对地基的适用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。⑦可用作刚性基础。目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑维护墙，而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础，承受更大荷载。⑧占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效益。⑨工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。

1.2 地下连续墙也存在一些不足：①在一些特殊的地质条件下（如很软的淤泥质土，含漂石的冲积层和超硬岩石等），施工难度很大。②如果施工方法不当或施工地质条件特殊，可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。③地下连续墙如果用作临时的挡土结构，比其它方法所用的费用要高些。④在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。

2 连续墙接头传统施工工艺分析

地下连续墙是由间隔或连续浇注的钢筋混凝土墙段组成，通常两墙间的连接

件是事先准备的各种形式端头模板，目前国内所使用的连续墙接头形式以工字钢、接头管为主，最简单的是接头管。接头管安置在墙段的末端，在墙段混凝土达到一定强度后象滑模一样拨出，在墙端产生一个凹面，相邻墙段紧靠此凹面挖槽和浇注混凝土。接头管应用广泛，但不能完全保证地下连续墙接头紧密连接，因为先浇墙段不能为后浇墙段从顶到底提供明确的导向，在槽段浇注混凝土时，需边浇注本段混凝土边拨管，在施工中拨管的时间难以较好掌握，拨管时间较早则易损坏已浇槽段接口，拨管时间较晚则会由于混凝土与接头管粘紧而拨不出管。采用接头管工艺不允许附设止水装置如止水板等，因为这些装置在接头管拨出时将被破坏，因此，接头管的止水效果较差。为了保证基坑开挖时无水作业，使地下连续墙具有较好的防漏水效果，以利于基坑开挖和主体结构的施工，在长期工程实践中采用了现场焊接工字形钢板接头工艺。

工字钢接头具有施工工艺简单，施工速度快，可现场制作，结构强度与刚度好，接头的渗水路径较长等特点，从而具有一定的止水效果，得到了广泛应用。采用工字钢接头工艺时，在地下连续墙( 槽段) 成槽后，放入“工字钢接头”，由于工字钢的高度要比连续墙槽段的宽度要小，在成槽时泥浆会通过工字钢与连续墙槽段内壁之间的空隙流到另一侧去，使工字钢的背面存有泥浆，一段时间后，泥浆或混凝土会凝固并附在工字钢的背面形成一层泥膜，如果不能很好地冲刷干净，当相邻槽段浇注混凝土时，会使得后浇段混凝土与工字钢之间的接触面粘结不够牢固，并形成渗水通道，从而导致连续墙接头漏水。在软弱砂层和透水性强的土层中施工地下连续墙时，由于连续墙成槽宽度会比设计宽度大，更容易造成渗流现象，很难保证连续墙的止水效果。

为了防止泥浆或混凝土绕过工字钢两侧渗流到工字钢背后，常用的处理方法是在工字钢背后填砂包，填满半圆形空隙以阻止混凝土入侵，但在充满泥浆的狭窄空隙中填砂包是很难密实的，混凝土仍会绕过工字钢渗到其背后的空隙中，形成一条混凝土“桩”，在下一个槽段成槽时首先要冲除该“桩”，由于该“桩”一侧紧贴工字钢，另一侧靠土层，造成一边硬一边软，即使在混凝土浇注前对工字钢的表面进行冲刷，也很难冲刷掉。由于冲刷工序繁琐而且耗时较长，严重影响了施工进度、大大增加了施工的成本，影响了接头质量。

3 施工中应注意的事项

3.1 槽段接头功能 止水：由构成槽段接头形式并视流水路线长短和阻力大小而定。

挡混凝土：依靠槽段间的挡体（视接头形式而定）辅助于其它成熟的工艺，基本满足施工要求。

传递应力：视槽段接头形式而定，结合墙顶锁口梁和支撑体系，能满足设计要求。

抗剪切：由单元槽段之间的连接形式自身的强度而定，一般都能达到设计要求。

止水和传递应力是决定地下连续墙结构稳定的主要因素，它们都是由槽段接头形式而定的。因此必须研究槽段接头形式，而选择最佳流水线路和最大限度重叠两单元槽段的刚性连接是保证地下连续墙具有防漏抗渗、传递应力的前提。

3.2 对施工接头的要求

3.2.1 纵向接头的要求：①不得妨碍下一单元槽段的开挖。②灌注混凝土不得从接头构造物和槽壁之间的空隙。③流向背面或从接头底部流向背面。接头应能承受混凝土的侧压力，而不发生弯曲和变形。④根据结构的设计目的，能够传递单元槽段之间的应力并起到伸缩接头的作用。

3.2.2 对水平接头的要求。对于地下连续墙与楼板、柱、梁等构筑物的接头可通过预埋件实现。基本要求是，便于连接，保证强度，利于水下混凝土的灌注，同时还要注意不能因泥浆浮力而产生位移或损坏。

3.3 接头渗漏原因分析及预防措施

3.3.1 接头未清刷干净。只要施工中对先浇槽段接触面的清刷工作稍有松懈，或因为泥浆护壁效果不佳，清刷和下笼过程中不小心碰塌了侧壁的土体，都会使槽段接头处滞留沉渣或局部夹泥，从而导致渗漏水。预防措施有:精心配制槽段内的护壁泥浆，泥浆储量要足够，确保成槽及清槽过程中槽壁的土体稳定；成槽机在成槽过程中必须保证垂直匀速上下，尽量减少对侧壁土体的扰动；槽段两端的清刷作业必须仔细进行，清刷过程中严禁碰撞两侧土体，严禁未清刷干净即进行下一工序。

3.3.2 钢筋笼偏斜。某些槽段由于条件的限制，不能采用跳跃式施工，只能顺序施工相邻槽段，致使后施工的槽段钢筋笼不对称，吊放时因偏心作用产生偏斜；由于接头处未清刷干净，留有前期槽段留下的混凝土块，仍强行吊放钢筋笼，从而产生偏斜。预防措施主要有：尽量避免相邻槽段的连续施工，消除偏心钢筋笼所造成的影响；钢筋笼下放过程中必须垂直、缓慢，如遇障碍物必须提起，摸清情况、清除障碍物后再行下放，切不可强行插入。

3.3.3 支撑架设不及时。由于基坑开挖过快，支撑架设不及时，地下连续墙变形过大造成接头处渗漏水。尤其是对接头管接头，由于接头刚度较小，对基坑变形更为敏感。预防措施主要有：严格控制开挖进度，及时架设支撑，加强监测。

钢筋混凝土接头能较好地防止基坑开挖过程中的大量渗漏水，保证了工程的安全，提高了施工工艺水平和施工进度。目前地下连续墙施工接头形式多种多样，各自都有一定的长处，也存在着许多不足，都不够完善。如能研制开发出既施工简单又经济合理的接头形式，那么地下连续墙的应用领域将会进一步扩大。