地下连续墙施工及处理技术

裴元庆

 摘要：地下连续墙由于其墙体强度和刚度较大，占地面积较，具有较好的防渗功能，施工工期较短，对施工条件要求不高，基于其诸多优点，有效的提高了高层建筑地下室的防渗性能，保证了建筑基础的稳固性，分别阐述了环保型泥浆循环系统、气举反循环清渣、带翼接头管、防腐型垫板、可视化测槽等先进工艺的优点，可为今后地连墙在不同地区、相似工况下的施工推荐经验。

 关键词：地连墙；环保型泥浆循环系统；气举反循环清渣；带翼接头管；防腐型垫板；可视化测槽

在连续墙接头设计过程中，最值得关注的就是对防水问题的处理情况，需要确保其措施的合理性和有效性。目前常用的接头型式有：接头箱、接头管、工字钢接头、套铣接头。如工字钢接头，在先行墙钢筋笼端部设置工字钢接头，工字钢接的横截面厚度小于连续墙厚度。钢筋笼下槽后，工字钢外侧填砂包袋进行填充，防止混凝土绕流。可采用相应设备进行接头处理，为确保工字钢腹板面的混凝土干净。如果站在水下连续墙混凝土浇筑角度来说，主要借助于导管进行混凝土浇筑，该项技术主要是利用导管内外混凝土密度以及泥浆密度不同性，二者之间可以产生相互的压力作用，最终让导管中的混凝土流出，确保地下连续墙建筑工作的平稳进行。该项操作中导管连接设计同样显得十分重要，为了确保导管的密封性，在接头处需要使用针对性的密封技术，避免出现泥浆和混凝土流出等问题。

1.建设规模

 地下连续墙主要是指利用各种专用的挖槽机械，配合泥浆护壁结构开挖出一条窄而深的地下深槽，在深槽内放入钢筋笼再进行浇筑形成钢筋混凝土构件，每段钢筋混凝土连接在一起即可形成一道具有承重能力、防水、挡土、抗渗的地下连续墙体，是保证深基坑顺利开挖的良好基础。地下连续墙在建筑工程施工的早期应用中，主要是地铁、地下停车场、地下室等建筑的外墙结构，目前被作为高层建筑结构的主体结构或者主体结构的一部分，直接承受上部结构的全部荷载。

  2.结构型式

 地下连续墙施工工艺，是在土方开挖之前，用特制的成槽机械，在泥浆护壁的作用下，每次开挖一定的沟槽，直到开挖到设计深度，然后清除槽段内沉淀的沉渣，将钢筋笼放入冲满泥浆的槽段内，并用导管向槽段内浇筑混凝土，使混凝土充满整个槽段。地下连续墙是基坑围护结构的主要受力结构，它是在泥浆护壁的条件上，利用特殊的挖槽设备与机具沿着深开挖工程的边界开挖一条狭长的深槽，然后在槽内放置钢筋笼并浇筑水下混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙段，最后将若干钢筋混凝土墙段连接成整体，形成一条连续的地下墙壁。

  3.地连墙尺寸、数量及重量统计

   2、地连墙施工新技术介绍

2.1导墙区换填施工（原土掺加水泥拌合压实）

 地下连续墙导墙施工前需要对导墙区域加大一定范围进行换填，以保证开挖区土有一定的黏聚性或强度，开挖时形成矩形槽。早期施工使用黄黏土进行换填，成本高、对环境破坏严重。本工程导墙区换填土施工使用原土掺加水泥拌合后回填并分层进行压实处理，减少了购买黄黏土的费用，同时掺加水泥后的导墙槽壁立面更容易成型。

2.2环保型泥浆循环系统

 环保型成套泥浆循环置换处理系统包括清水池、泥浆搅拌机、新制泥浆池、混合泥浆池、泥浆分离机、泥浆输送泵、泥浆输送管和回浆泵等。

 环保型泥浆循环置换处理系统的各管道均采用法兰连接，且线路上设有控制流量的阀门。清水池一侧通过水管与设置的泥浆搅拌机连接，泥浆搅拌机通过泥浆输送管连接于并行设置的新制泥浆池和混合泥浆池；各泥浆池分别设有出浆口与泥浆输出管连通。

 环保型泥浆循环置换处理系统基本上采用两种施工模式：

（1）清水池注水→泥浆搅拌机搅拌→新制泥浆罐储存→输送至地连墙槽段→用过的泥浆回收到混合泥浆池。

（2）清水池注水→泥浆搅拌机搅拌→新制泥浆罐储存→输送至混合泥浆池与初步处理回收的泥浆混合→泥浆处理后输送至地连墙槽段→重复以上步骤。

环保型成套泥浆循环置换处理系统（泥浆池上方）

早期泥浆供应系统中泥浆池多为半地下式砖砌结构，没有泥浆分离机，旧泥浆回收后在沉淀池中沉淀，用反铲进行清渣，旧浆使用率低，废弃泥浆需要排放。工程完工后泥浆池废弃需要开挖清除。

 相比于原始的泥浆池，循环系统可以重复利用泥浆，减少了废浆的排放，现场泥浆由管道输送，保证了现场的整洁。同时该系统可以重复利用，直接应用于其它相似工程，降低工程成本。

2.3地连墙接头刷壁处理

 地下连续墙相邻单元槽段顺序施工时会形成连接縫，由于槽段内存在有护壁泥浆，该连接缝混凝土表面在施工过程中会在混凝土表面形成ー层泥皮。为保证在连接缝位置，后期浇筑的混凝土和前期浇筑的混凝土较好的结合，避免漏水，增加墙体的整体性，在后续槽段成槽结束后需对前一个槽段混凝土表面进行刷壁处理，清除附着在混凝土表面的土体和槽段内护壁泥浆形成的泥皮，以保证相邻槽段混凝土的有效接触，増加地下连续墙墙体的整体性。

混凝土表面的刷壁处理一般使用刷壁器，使用时利用吊车吊起刷壁器，并使刷壁器的刷头贴着被刷墙面，如此来回吊起和放下，每次吊起后采用高压水枪将刷壁器表面的夹泥夹砂冲刷干净后再下放，反复此步骤，直至刷壁器吊起后表面无夹泥为止，确保接头面的新旧混凝土结合紧密。

下图刷壁器是万向型刷壁器，可以将接缝处各个方向的沉渣和泥皮刷掉，每次刷壁器下放前必须将其上的泥皮冲洗干净，以便确定最终刷壁效果。

2.4建筑地下连续墙的技术特点

地下连续墙施工工艺，是在土方开挖之前，用特制的成槽机械，在泥浆护壁的作用下，每次开挖一定的沟槽，直到开挖到设计深度，然后清除槽段内沉淀的沉渣，将钢筋笼放入冲满泥浆的槽段内，并用导管向槽段内浇筑混凝土，使混凝土充满整个槽段。地下连续墙是基坑围护结构的主要受力结构，它是在泥浆护壁的条件上，利用特殊的挖槽设备与机具沿着深开挖工程的边界开挖一条狭长的深槽，然后在槽内放置钢筋笼并浇筑水下混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙段，最后将若干钢筋混凝土墙段连接成整体，形成一条连续的地下墙壁。

3、地连墙施工新技术优点

3.1环保型泥浆循环系统

（1）环保型泥浆循环置换处理系统相比传统泥浆工艺占地面积小，在雨天便于泥浆池覆盖，保证泥浆质量。

（2）该系统可将废旧泥浆循环利用，避免废旧泥浆乱排乱放，污染环境并给施工造成影响，保障施工正常持续进行。

 （3）该系统安全可靠，应用简便，节约水资源，泥浆循环利用率高，泥浆分离机分离出的砂可再利用。

 （4）该系统方便拆除，且泥浆罐等系统构件可循环利用，避免资源浪费。

        3.2气举反循环换浆清渣工艺

 （1）导管法气举反循环换浆清渣，在成槽后下笼前进行槽内泥浆置换，并将槽底沉渣清除，保证了工程质量。

   3.3带翼接头管

 （1）地连墙接头管宜采用新型“带翼接头管”代替原有的圆形接头管，“带翼接头管”相比原有的圆形接头管使地连墙端部边缘混凝土加厚，不容易被破坏，保证地连墙相邻槽段混凝土咬合质量。

3.4防腐型垫板

（1）使用防腐型保护层垫板代替原纯钢质垫板，增强了垫板耐腐蚀性，提高了地连墙的耐久性。

3.5可视化测槽

（1）可以直观的观测地连墙槽宽、垂直度、深度、孔壁等情况；

（2）为现场提供高精度的抓槽槽形图；

（3）有助于提高成槽质量，减少施工工期和施工费用。

结论

通过现场的实际应用与对比，新技术在工程质量、生产进度、文明施工、环境保护方面有明显的优势。采用上述新技术进行地下连续墙施工符合环保、高效、节约的要求，为后续地连墙施工积累了经验，并为相似工程施工提供借荐。

 参考文献：

  [1]《水运工程质量检验标准》[S]（JTS257-2008）

  [2]《码头结构施工规范》[S]（JTS215-2018）

  [3]《码头结构设计规范》[S]（JTS167-2018）