建筑装饰资质,地下连续墙在高层建筑深基坑围护

随着城市地铁的发展，在明挖基坑的围护工程中引进了地下连续墙施工，尤其是在长三角、珠三角等含水多的软土地层地区，连续墙的围护效果更佳。

经过几十年的发展，地下连续墙技术已经相当成熟，到目前为止，全国绝大多数省份都先后应用了此项技术.随着城市地铁的发展，在明挖基坑的围护工程中引进了地下连续墙施工，尤其是在长三角、珠三角等含水多的软土地层地区，连续墙的围护效果更佳。

本文通过实际监理某高层建筑中地下连续墙在深基坑围护结构工程中的施工过程，对连续墙施工存在的几个常见问题进行介绍，并提出处理措施和意见。

1、项目概况

本工程位于长三角地区，占地面积约21300平米，工程建筑面积71987平米，其中地上建筑面积37329平米，地下建筑面积34658平米。地上三层裙房（商业用房）上2栋塔楼，其中北塔楼14层，南塔楼22层。地下2层，其中地下一层为大型超市及设备用房，地下二层为停车库。建筑总高度78m。

2、工程的难点

现场内原有旧建筑物已拆除，场地标高一般在2.5m～3.1m。本工程地下室基坑东西宽约70m～130m，南北长约220m，基坑围护结构周长680m左右，基坑面积约19800平方米。基坑开挖深度10.45m～11m，电梯井、集水坑等挖深为大基坑底面以下1.0m～2.0m。基坑周边距离规划红线4.0m左右，基坑东侧北边距离多幢4层～6层混合型住宅7.1m～11.7m，基坑西侧在地下0.5m～1.5m深度范围内分别敷设有电信通讯、输配电管、自来水管、污水管及雨水管等管线，管线走向同基坑边线基本平行，最近距离约4.1m。因基坑所处位置及周边环境的特殊性，本基坑侧壁安全等级定为一级，重要性系数1.10。

3、围护方案的确定

鉴于基坑所处位置及周边环境的特殊性，为保证周边临近建筑物、道路及各种管线的安全，确保在深基坑及地下室施工阶段减少对周边原土体的扰动，防止出现地下水层严重变化等因素而引起的沉降变化造成周边建筑物的安全及道路、管线的位移，业主决定采用造价较大的地下连续墙进行基坑的围护。

4、针对工程难点采取的措施

4.1对地下连续墙施工工艺改进措施

（1）采用NV-1型钠土进行人工造浆，同时为增加槽壁的稳定，减少塌方的发生，在地下墙新浆中掺入重晶石粉等，提高新浆的比重、粘度。

（2）成槽时，槽段按做1跳4的次序进行，以减少相邻槽段之间的影响；在成槽施工时，缩短单幅槽段的施工时间，提高施工效率，减少槽段空闲的时间。

（3）严格控制泥浆的液位，液位下落及时补浆，以防塌方。在距离建筑过近的地方，可以将泥浆液面抬高。

（4）在制作钢筋笼时必须配置足够强度的桁架钢筋，并且要保证焊接质量，加快吊放钢筋笼的速度。

（5）浇筑混凝土前，保证预估方量准确，并事先联系好搅拌站，加快浇筑速度。

4.2对周边建筑物的保护措施

（1）在施工准备阶段要去相关档案部门查询，了解周边建筑物的基础形式及埋深。

（2）在施工建筑物一侧时，尽量加快施工速度，将影响减至最小。

（3）施工前在征得居民允许的情况下，由专业的监测公司在居民楼顶部及地面布置了相当数量的沉降、位移监测点，在施工前取得原始数据、确定报警值，并在地下连续墙施工阶段进行监测，一旦地墙施工时超过报警值，立刻停止施工，并采取注浆等必要稳固措施，以避免沉降、位移等的进一步发生。

4.3对周边道路管线的保护措施

（1）在施工准备阶段要去相关档案部门查询，了解周边管线的详细位置及埋深。

（2）在施工至有管线埋设部位时，尽量加快施工速度，将施工影响减至最小。

（3）在管线主体单位的配合下，在管线上布设位移及沉降观测点并进行监测，一旦地墙施工时达到要求的报警值，立刻停止施工并及时通知管线主体单位，配合采取注浆等必要稳固措施。

4.4组织和管理措施

针对工程的特殊性，我监理部要求施工单位编制了《地下连续墙专项施工方案》、《钢筋笼起重吊装方案》、《地下管线加固方案》、《周边建筑物变形控制预案》、《地下连续墙施工应急预案》、《工程监测实施方案》等一系列方案，与此同时本监理部也编制了对应的监理细则，从组织和技术方面进行了充分的准备和考虑。

5、地下连续墙的设计要求

地下连续墙设计墙厚为800mm，槽段宽度按不大于两斗原则划分，深度为21.1m～27.1m（部分墙体下加素混凝土止水段长度2m～5m）；混凝土设计等级为水下混凝土C30抗渗等级P8，充盈系数为1.0～1.1，连续墙接头采用锁口管柔性接头。地下连续墙共计142幅（槽段划分图略），在具体施工前我们根据实际情况对槽段进行了重新划分，使其更趋于合理和可操作性，调整后共计145副。在地下连续墙墙施工完成并达到一定强度后，在迎土面接头外侧施工两根φ800@600的高压旋喷桩（见图1），以起到接头部位的止水作用。

图1地下连续墙与高压旋喷桩关系图

6、地下连续墙的施工过程和简析

地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、钢筋笼制作、泥浆配制、成槽放样、槽段开挖、清基、锁口管吊放、钢筋笼吊放、下放混凝土导管、浇筑混凝土、锁口管拔出。现简述各工序的施工要点、难点及分析对策。

6.1 导墙制作

在地下连续墙成槽前，应砌筑导墙，做到精心施工。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高，并起到对成槽设备进行导向以及作为提升锁口管的反力座的作用。砌筑导墙是存储泥浆、稳定液位，维护上部土体结构稳定，防止土体坍落的重要措施。

(1)本工程导墙采用常用的“ù é”型钢筋混凝土导墙，导墙间距为 840 mm，导墙上翼宽 1 000 mm，厚200 mm，导墙肋厚上部为 300 mm，下部为 200 mm，高1500 mm，钢筋为 φ14@200 双向布置(见图 2)。

(2)施工措施及要求。导墙高度以开挖至原土面为准。本工程场地内原有的建筑垃圾和杂填土在导墙位置均进行了换填处理，以避免土体不稳定对成槽产生不必要的影响。对于底部较潮湿的土体适当掺入水泥制作成水泥土，以利于土体快速板结。

导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行会造成建好的地下连续墙不符合设计要求。解决的措施主要是导墙中心线与地下连续墙轴线须重合，内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加 50 mm，净距误差小于 5 mm，导墙内外墙面垂直。在导墙的制模工作完成后，对模板的稳定，轴线尺寸的复核验收及混凝土浇筑面做好标注后，才可以进行混凝土浇筑。

导墙要求对称浇筑，强度达 70% 后方可拆模，其间要作好必要的混凝土浇水养护工作。拆除后设置 100×100 的木支撑，木支撑设上下两道，横向间距 1 500，上下错开，按梅花形布置。导墙顶面铺设必要的安全网片，以保障施工安全。导墙的施工缝和地墙槽段接缝应错开。穿过导墙做施工道路时，必须回填密实并铺设钢板。

6.2 钢筋笼的制作

6.2.1 进度问题

①施工时场地条件不允许设置两个钢筋制作平台；要保证每天一幅的施工进度，现场制作了两个施工平台交替作业。

②施工时进入梅雨天气，下雨天数多，加工受影响大；采用脚手架和彩钢板搭设雨棚，在棚下连续作业。

6.2.2 质量问题

主筋搭接优先采用对焊接头，其余当有单面焊接时，焊缝长度满足 10 d。搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。各类埋件要准确安放，仔细核对每层接驳器的规格数量。相对于斜支撑的部位安放预埋钢板。为保证保护层的厚度，在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位钢垫板，每列定位钢垫板竖向间距 5 m。钢筋保证平直，表面洁净无油渍，钢筋笼成型用铁丝绑扎，然后点焊牢固，内部交点 50% 点焊，桁架处 100% 点焊。成型完成经验收后投入使用，起吊前对多余的料件予以清理。

6.3 泥浆的制配工艺

6.3.1 泥浆性能指标及优化

在地墙施工时，泥浆性能的优劣是一个很重要的因素，直接影响到地墙成槽施工时槽壁的稳定性。根据本工程的地质情况及特点，我们采用 NV-1 型钠土进行人工造浆，同时为增加槽壁的稳定，减少塌方的发生，在新浆中掺入重晶石粉等，以提高新浆的比重、粘度。并按照性能要求，按小样试验确定。新拌制泥浆性能指标应符合表 1 要求。

6.4 成槽清基及接头处理

成槽完毕后采用捞抓法清基，即采用抓斗慢放、轻抓、地毯式地对槽底进行清淤，保证槽底沉渣不大于 100 mm；清空后槽底泥浆比重不大于 1.15。为提高接头处的抗渗及抗剪性能，对地墙接合处，施工单位采用特制的外型与槽段端头相吻合的接头刷在前一幅槽段的接口紧贴混凝土凹面，上下反复刷动 5 次～10 次，反复刷洗去除夹泥夹砂。监理验收刷壁质量以接头刷无泥沙为止，以保证地墙接头施工质量，保证混凝土浇注后密实、不渗漏。

6.5 锁扣管吊放

本工程使用抱箍式锁口管，起拔设备拔离锁口管。槽段清基合格后，立刻吊放锁口管，由履带起重机分节吊放拼装垂直插入槽内。锁口管的中心保证与设计中心线相吻合，底部插入槽底 50 cm～80 cm，以保证密贴，防止混凝土倒灌。上端口与导墙连接处用木榫楔实，锁口管后侧填砂石料，防止倾斜。

6.6 混凝土浇筑

混凝土浇筑的质量直接影响到地下连续墙的成型，因此我们采取了以下措施保证了浇筑质量，减少了夹渣、孔洞及断层的发生。事实证明效果很好。

(1)钢筋笼沉放就位后，采取及时灌注混凝土，槽段最长的搁置时间不超过 4 h。

(2)导管插入到离槽底标高 300 mm～500 mm 的位置时，灌注混凝土前在导管内放置吹气后的橡皮球胆，球胆吹气后的大小以略大于导管直径为宜，方可浇注混凝土。浇注时为防止导管中气柱的产生，导管截面不能全部被混凝土封堵，并留有一定空隙放气。

(3)监理重点检查导管的安装长度，使导管插入混凝土深度保持在 2 m～6 m。混凝土浇筑中认真及时地做好记录，每车混凝土填写一次记录，混凝土浇筑面勤测勤记。

(4)要求导管集料斗的混凝土储量保证初灌量，一般每根导管应备有 1 车 6立方米 混凝土量。以保证开始灌注混凝土时埋管深度不小于 500 mm。

(5)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现象，槽段混凝土面均匀上升且连续浇注，浇注上升速度不小于 2 m/h，因故中断灌注时间不得超过 30 min，两根导管间的混凝土面高差不大于 50 cm。

(6)导管间水平布置距离确保在 2.5 m 左右，最大不大于3 m，距槽段端部不大于 1.5 m。

(7)在混凝土浇注时，不得将路面洒落的混凝土扫入槽内，污染泥浆。

(8)同时要求混凝土浇筑完毕后的泛浆净高保证在 30 cm～50 cm，以保证墙顶混凝土强度满足设计要求。

6.7 锁扣管提拔

锁口管提拔与混凝土浇注相结合，混凝土浇注记录作为提拔锁口管时间的控制依据，根据水下混凝土凝固速度的规律及施工实践，混凝土浇注开始后 3.5 h～4 h 之间开始拔动。其幅度不宜大于 10 cm，以后每隔 10 mim～20 mim 提升一次，其幅度不宜大于 20 cm，并观察锁口管的下沉，待混凝土浇注结束后 6 h～8 h，将锁口管一次全部拔出并及时清洁和疏通。

7 、结 语

通过对上述重点施工工序及措施的改进，顺利地完成了地下连续墙的施工。从开挖效果来看，本工程地下连续墙的施工质量较好，未出现大的工程质量问题，开挖后未发现有露筋、夹泥沙等现象，槽段之间的接缝止水效果也较好。经专业监测机构的不间断监测，周边建筑物、道路及管线的变形量均在规范允许的范围以内，达到了预期目的。由此可见，只要在施工过程中针对不同的地质和地理环境对可能出现的问题采取相应的预见性处理措施进行控制，就能确保地下连续墙的施工质量，能够很好控制变形量的发生。