地下连续墙在深基坑支护中的应用

地下连续墙在深基坑支护中的应用

摘要：连续墙技术经过多年的发展，由于其易支护、挡土受力好、防水性能卓越、适合各种地质情况等优点越来越多的应用于高层建筑深基坑支护中。本文用工程实例分析了其工序要点，并探讨了施工中出现的问题与处理措施。

关键词：地下连续墙；深基坑；导墙

一、工程概况

某建筑工程占地面积约4000m2，建筑面积约35000m2，地下2层，为停车场，地上24层，基坑支护面积约3300m2，基坑实际开挖深度为9.50m。该基坑工程北紧临道路地下通道，基坑周边施工场地小，且局部有深4.0m的暗浜，由于存在以上情况，加上施工工期较短，施工难度较大。由于地下水丰富，且水位在-5.0m，埋深较浅，降水难度较大，设计采用地下连续墙进行基坑围护，以利于基坑降水。本工程围护结构采用地下连续墙围护结构体系，即：地下连续墙+两道钢支撑+水泥搅拌桩坑底加固的形式。地层情况如下：粉土、粉质粘土，埋深0-20m；中细砂、中粗砂，埋深20-37m，为透水层；粉质粘土，埋深37m及以下，为相对隔水层。地下连续墙设计深度为40m，即进入粉质粘土层不小于2.0m，设计墙体厚度600mm，为塑性混凝土墙。地下连续墙上设钢

混凝土圈梁，连续墙与圈梁混凝土强度等级均为C30，其中连续墙水下混凝土强度等级为水下混凝土C30抗渗S6。

二、地下连续墙在深基坑支护中的应用

（一）导墙施工

导墙主要作用包括：挡土、作为测量的基准、作为重物的支承、存蓄泥浆，此外，导墙还可防止泥浆漏失，阻止雨水等地面水流入槽内。地下连续墙距离现有建筑物很近时，施工时还起一定的控制地面沉降和位移的作用。

导墙采用“”形整体式钢筋混凝土结构。按导墙开挖线及高程点挖导沟，沟底平整，沟宽不得小于设计值，沟壁顺直；按导墙设计尺寸在导沟内绑扎钢筋，要求主筋顺直，箍筋与主筋绑扎牢固；内侧支设的模板要求垂直平整，保证拆模后两内墙面距连续墙轴线分别为墙宽的一半；浇筑C20混凝土，浇筑程序先浇一侧，再浇另一侧。浇筑过程中要边浇边振捣密实，严禁漏振。顶面抹平，顶面要满足高出现有地面100mm-200mm；导墙混凝土强度达到一定后拆模，为保持沟的宽度，拆模后应向导墙内填土，并每隔3m设置一道素混凝土梁（200mm，200mm）支撑。混凝土养护期间，起重机等重型设备不得在导墙附近作业或停留，以防导墙开裂和位移，导墙后填土要求密实回填，采用蛙式打夯机夯实，导墙施工缝位置应与地下连续墙施工接头位置错开。提前预备排水使用的排污泵，扬程为20.0m-25.0m。在连续墙导墙

施工过程中，出现上层滞水或层间水流入导槽，采用排污泵排出槽外。

（二）泥浆配制及现场控制

在地下连续墙挖槽过程中，泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具和切土润滑。故泥浆的正确使用是保证挖槽成败的关键。泥浆的选用既要考虑护壁效果，又要考虑其经济性。泥浆质量的控制目的是要制备和使用适合地基条件和施工

条件的泥浆，而且通过控制，使泥浆在施工过程中保持它的性能。在实际工程施工中，根据施工条件的差异，泥浆质量的判断标准应根据情况有所变化。

表1 泥浆参数

（三）成槽作业

根据工程的地质情况，成槽采用“抓冲结合”的方法。土层、砂层、强风化层主要采用液压抓斗成槽，成槽设备采用金泰SG-35型液压连续墙抓斗机，该型液压抓斗机自重为58吨，抓斗的重量达到18吨，在强风化泥质粉砂岩中成槽效果良好。部分强风化岩、中风化岩、二期槽段接头位置及地下障碍物、旧基础采用冲孔成槽。

成槽作业施工要点：1）液压抓斗成槽机开挖时抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后面的土层稳定。2）在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精

度必需做好的关键动作。3）液压抓斗成槽时不宜满斗挖土，即每斗不能挤满土方，防止土体挤出抓斗，形成土渣。而且土在泥浆中经过挤压后，会影响泥浆质量，使泥浆粘度比重增大。4）成槽的施工工序中，泥浆液面控制是非常重要的一环。成槽时，派专人负责泥浆的放送，视槽内泥浆液面高度情况，随时补充槽内泥浆，确保泥浆液面高出地下水位1.0m以上，同时也不能低于导墙顶面0.5m，杜绝泥浆供应不足的情况发生。循环泥浆比重宜控制在1.1～1.3，施工过程中应经常测定泥浆比重和粘度。成槽结束后到浇筑砼之前的这段时间的液面亦需注意控制。5）成槽时减少地面荷载，防止附近的车辆和机械对地层产生振动。6）由于在动态水砂层中进行施工，为减少施工扰动时间，保证成槽施工作业期间槽壁的稳定，一般安排一个连续墙的槽段在一天内完成挖槽、钢筋网吊放及墙体砼浇注工序，避免因成槽后放置时间过长造成槽壁坍塌。

（四）钢筋笼的制作和吊放

1、钢筋笼制作平台

平台采用槽钢制作，钢筋笼平台定位用经纬仪控制，标高用水准仪校正。为便于钢筋放样布置和绑扎，在平台上根据设计的钢筋间距、插件、预埋件及钢筋接驳器的设计位置画出控制标记，以保证钢筋笼和各种埋件的布设精度。

2、钢筋笼吊装加固

本工程钢筋笼采用整幅成型起吊入槽，考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，根据设计图纸，钢筋笼内的桁架数量根据钢筋笼的幅度来确定。

3、钢筋焊接及保护层设置

钢筋焊接的接头、焊缝长度、搭接错位、接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位垫块，间距5m。

4、钢筋笼吊放

本工程钢筋笼采用1台50t履带吊，1台25t履带吊起吊，主钩起吊钢筋笼顶部，副钩起吊钢筋笼中部，多组葫芦主副钩同时工作，使钢筋笼缓慢吊离地面，并改变笼子的角度逐渐使之垂直，吊车将钢筋笼移到槽段边缘，对准槽段按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后，利用槽钢制作的铁扁担搁置在导墙上。（五）混凝土的浇筑

地下连续墙混凝土是用导管在泥浆中浇筑的，导管的数量与槽段的长度有关，槽段长度小于4m时，可使用一根导管，大于4m时可以使用2根或2根以上。导管的内径约为粗骨料粒径的8倍左右。在混凝土浇筑过程中，导管下口插入混凝土深度应控制在2～4m，不宜过深或过浅。如插入过深，容易使下部沉积过多的粗集料，而混凝土面层积聚太多的泥浆。导管插入太浅，则泥浆容易混入混凝土，影响混凝

土的强度。

三、地下连续墙施工中遇到的问题及处理

（一）锁口管拔吊不出

原因分析：吊拔设备动力不足；混凝土硬化速度快，提管时间过晚，混凝土与管壁摩擦阻力过大。

处理措施：下管保持垂直，若倾斜拔出重插；槽壁不直，对槽壁进行修整；通过试验、计算确定起吊和顶拔设备，准确掌握拔管时间和速度，经常活动锁口管使与混凝土脱离，减少摩阻力。

（二）钢筋笼无法吊装就位

原因分析：钢筋笼刚度不够，吊放时产生变形。钢筋笼纵向弯曲；槽底有沉渣；定位块凸出；槽壁面凹凸不平。

处理措施：下钢筋笼前用钢筋笼导架检查槽壁垂直度，壁面倾斜不平及时修正；钢筋笼下放时，加强垂直度检测，并纠正变形措施，控制偏差在允许范围内，定位块和壁面保持2cm～3cm空隙。

（三）导管堵塞

原因分析：浇灌间歇时间过长，混凝土砂率过小；导管口离槽底距离过小或插入槽底泥砂中，隔水栓卡在导管内。

处理措施：疏通或敲击、抖动或提动导管（高度30cm 以内）；如无效，在顶层混凝土尚未初凝时将导管提出，重新插入混凝土内，并用空气吸泥机将导管内的泥浆排出，再

灌注混凝土。

（四）混凝土导管进泥

原因分析：导管底口距槽底间距过大；首批混凝土数量不足；提导管过度，泥浆挤入管内；导管插入混凝土内深度不足。

处理措施：首批混凝土应保持足够数量，导管底口离槽底间距保持不小于1.5倍的导管直径，插入混凝土深度不小于1.5m，测定混凝土上升面，确定高度后再提拔导管；槽底混凝土深度小于0.5m，重新放隔水栓浇混凝土，否则应将导管提出，将槽底的混凝土用空气吸泥机清出，重新灌混凝土。

结语

在这种开挖深度较大的高层建筑深基坑工程中，地下连续墙的优越性得到了充分体现，既保证了施工安全，缩短了工期，节约了成本，还较好地保证了工程质量，为后续工序的施工奠定了良好的基础。

参考文献

[1]曹伯平.地下连续墙在深基坑支护中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014年16期.

[2]梁艳文.超深地下连续墙施工重难点以及应对措施[J].中国港湾建设，2014年4期.