软土地基中地下连续墙施工

软土地基中地下连续墙施工【摘要】地下连续墙的施工主要分为导墙施工、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔混凝土导管浇筑混凝土、拔锁口管等几个环节，在施工各环节中都有相关的重点、难点及注意事项，是地下连续墙施工中必须面对的问题。

天津北疆发电厂翻车机室工程采用了地下连续墙技术，该地下连续墙属于永久挡土、承重墙。

施工重点、难点：护壁泥浆的配比必须经过多次试验才能达到最优指标；成槽是控制工期的关键，成槽工艺控制及预防槽壁坍塌的措施必须到位；在软土地基上导墙容易变形或受外力挤压后移位，导致钢筋笼不能顺利下放；槽壁不垂直，造成锁口管位置的偏移，难以较好地解决；钢筋笼几何尺寸和重量均较大，制作中尺寸要精确，吊装中要采取防止变形的措施。

【关键词】软土地基地下连续墙导墙泥浆制作成槽下锁口管拔锁口管1．引言天津北疆发电厂位于软土地基之上，场地土为Ⅳ类（右侧图片为电厂周边情况）。

其翻车机室工程地下埋深达12米以上，采用了地下连续墙技术，并属于永久挡土、承重墙。

2．工程概况翻车机室±0.000m相当于绝对高程+4.150m，翻车机室（1#廊道、1#转运站）地下连续墙底标高为-25.15m。

地下连续墙墙厚800mm，连续墙混凝土强度等级C40，抗渗等级S8。

地下连续墙设计共50段，其中“一”字型槽有38个，“T”型槽有2个，“L”型槽有10个。

3．施工方案3.1.专用机械设备及材料3.2 施工工艺流程测量定位→导墙施工→成槽机就位→成槽机成槽→清槽→安装接头板吊装钢筋笼→混凝土浇注→墙顶清理→冠梁施工3.3 施工方法及要求3.3.1导墙施工导墙是控制地下连续墙各项指标的基准，它起着支护槽口土体，承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。

导墙施工较为简单，不作具体描述。

参见下图：4003.3.2泥浆制备与管理泥浆主要是在地连墙挖槽过程中起护壁防止土体坍塌作用，其质量好坏直接影响到地连墙的质量与安全。

槽段护壁泥浆采用纳土泥浆，制备泥浆前，根据地质条件和地下水位确定泥浆配比。

3.3.2.1泥浆制备1）根据地层、机械效率等因素，结合以往施工经验，泥浆需要有一天的储备量。

2）新浆静置24小时后通过专用泥浆管道送至施工槽段附近，再从管道上设的出浆孔通过接胶管送至段内；废浆由泥水分离器处理后，将泥土外运。

3）对“L”型、“T”型等异性槽段，适当提高泥浆比重，以防塌孔。

4）施工期间，槽内泥浆必须高于地下水位1.5m 以上，而且不低于导墙顶面0.5m 。

5）泥浆配合比配制泥浆主要由水和纳土按一定比例混合而成，为使泥浆的性能符合地下连续墙挖槽施工的要求，需根据具体情况有选择的加入适当的外加剂，如增粘剂（CMC ）、分散剂、纯碱（Na 2CO 3）等，配制比例及泥浆性能如下表（根据经验）：6)泥浆的再生处理若经检测，泥浆指标不合格应采取再生处理，用物理、化学方法修正配合比等适当措施以提高施工精度、安全性和经济性。

7)泥浆池设计a 、泥浆池容量设计（以每一台成槽机挖6米槽段设计） 本工程地下墙的标准槽段挖土量：V 1=6×25×1=150m 3； 新浆储备量：V 2=V 1×80%=120m 3；泥浆循环再生处理池容量：V 3=V 1×1.5=225m 3混凝土灌注产生废浆量：V 4=6×4×1=24m 3 泥浆池总容量：V ≥V 3+V 4=249m 3b 、泥浆池结构设计：泥浆池结构参下图。

8)泥浆制备泥浆搅拌采用2台2L-400型高速回转式搅拌机，制浆顺序为：水→钠土→CMC →纯碱。

配制过程：先配制CMC 溶液静置5小时，按配合比在搅拌筒内加水，加纳土，搅拌3分钟后，再加入CMC 溶液。

搅拌10分钟，再加入纯碱,搅拌均匀后，放入储浆池内，待24小废浆池沉淀池循环池循环池新浆池泥浆池平面示意图时后，纳土颗粒充分水化膨胀，即可泵入循环池，以备使用（CMC 、纯碱根据泥浆的质量现场调整）。

3.3.2.2泥浆循环1）在挖槽过程中，泥浆由循环池注入开挖槽段，边开挖边注入，保持泥浆液面距离导墙面0.2米左右，并高于地下水位1米以上。

2）入岩和清槽过程中，采用泵吸反循环，泥浆由循环池泵入槽内，槽内泥浆抽到沉淀池，以物理处理后，返回循环池。

3）混凝土灌注过程中，上部泥浆返回沉淀池，而混凝土顶面以上4米内的泥浆排到废浆池。

4)泥浆输送：沿基坑周边设置专用泥浆管道（φ100钢管）及水管（送清水清洗管头和回浆泵），管道上每两个槽段设置一个出浆孔。

泥浆输送采用专用泥浆管道接胶管送至施工槽段。

5)泥浆回收：浇注槽孔混凝土时和清孔换浆时所排的泥浆通过胶管送至沉淀池予以回收。

3.3.2.3泥浆质量管理1）泥浆制作中每班进行二次质量指标检测，新拌泥浆应存放24小时后方可使用，补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。

2）混凝土置换出的泥浆，应净化调整到需要的指标，与新鲜泥浆混合循环使用，不可调净的泥浆排放到废浆池，用泥浆罐车运输出场。

泥浆调整、再生及废弃标准见下表：圈梁压顶4）泥浆检测频率附表：泥浆检验时间、位置及试验项目如下表：3.3.3成槽施工成槽是控制工期的关键，其主要内容为单元槽段划分、成槽机械的选择、成槽工艺控制及预防槽壁坍塌的措施。

3.3.3.1槽段划分槽段划分时采用设计图纸的划分方式，在各转角处考虑成槽机的开口宽度。

3.3.3.2成槽机械的选择本工程场地为软土地基，由于液压抓斗机自重大、施工中振动大容易造成“塌孔”的发生，不宜选用；多头钻机（气体反循环）因自重小、施工中振动小，作为本工程的成槽机械是较为理想的。

3.3.3.3成槽工艺控制该工程槽段形式有“一”字形、“L”形、“T”形等多种形式。

施工时采用跳槽段开挖方法,先施工1、3 、5等奇数槽段(称为一期槽段),后施工2 、4 、6等偶数槽段(称为二期槽段)；同时在成槽过程中,先施工异形槽段,再施工其相邻的槽段。

在成槽过程中注意事项：1）严格控制成槽的垂直度及平面位置，偏差超过允许值时，立即纠偏；2）成槽过程中保持槽内泥浆面不低于导墙顶面以下0.5m；3）槽段开挖合格后放钢筋笼前，完成槽段的清底换浆。

3.3.4刷壁及清孔单元槽段开挖结束之后，对槽底进行清理，再用刷壁器刷壁，反复刷数次，直至刷壁器上不粘泥为止。

清槽的质量要求为：清底及换浆结束后1小时，测定槽底沉淀物淤积厚度不大于10cm，槽底以上0.2～1m 处的泥浆比重不大于1.15并不小于1.06，粘度＜28S，含砂率＜4%。

3.3.5 钢筋笼的制作及安装钢筋笼以槽段为单位整体加工,要求在加工平台上制作，制作严格按照图纸及相关措施执行；钢筋笼应在刷壁、清槽、换浆合格后及时吊装，并不得强行入槽；钢筋笼在制作、吊装中都要有防止变形的措施。

限于篇幅不作详述。

3.3.6水下混凝土灌筑3.3.6.1混凝土的要求混凝土的级配除了满足结构强度要求外，还要满足水下混凝土的施工要求，具有良好的和易性和流动性。

混凝土配比中水泥用量一般大于370kg/m3，水灰比一般小于0.6，入槽塌落度以18～22cm为宜，混凝土使用外掺剂以减少水灰比和离析现象。

混凝土应掺加缓凝剂，缓凝时间不小于4～5小时。

3.3.6.2混凝土浇筑钢筋笼安装后浇灌混凝土前，再测一次槽底沉渣厚度，如不符合要求，利用混凝土导管进行二次清孔，二次清孔办法如下图所示：混凝土浇灌采用漏斗导管法以两套φ300mm导管对称浇注。

导管以丝扣连接并以环状橡胶垫密封，单节长度分4m、2m、1m、3.5m，使用前按有关要求试拼试压。

在混凝土浇筑过程中，采取措施确保导管底距槽底距离控制在0.35cm左右，初灌置换泥浆混凝土的导管埋深在1m以上，施工中，导管下口插入混凝土深度控制在2～4m。

施工中混凝土浇筑连续进行，混凝土面上升速度不小于2m/h，最长允许间隔时间20～30min。

在灌筑过程中，采用测绳法每隔30min测量一次混凝土面上升高度，以此保证槽内混凝土面的高差不大于30cm，及准确适时拔管。

3.3.6.3技术要求1)导管水密性要好，混凝土灌注过程中禁止横向运动。

不能使混凝土溢出漏斗流进沟槽内，初灌混凝土导管的埋入深度不小于1m。

2)混凝土的供应速度≮20m3/h，时间4～63)面高度，高度。

4)两侧混凝土30cm，导管系统示意凝土面水平上升。

灌注过程中，经常上下提动混凝土导管，以利墙体混凝土密实，导管每次升降高度控制在30cm以内。

5)灌注中严禁混凝土等杂物跌落槽内，污染泥浆，增加灌注困难。

3.3.7连续墙底压浆施工连续墙施工前在钢管笼上预埋压浆钢管，每3m预埋1根φ20钢管，管底插入连续墙底不少于0.5m，在连续墙混凝土浇筑完成后采用SYB－60/5型压浆泵注浆。

4．施工要点和难点地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔混凝土导管浇筑混凝土、拔锁口管。

以下将分项叙述各个施工环节中的要点和难点。

4.1 导墙施工导墙的作用是挡土墙，是地下连续墙施工测量的基准、储存泥浆，它对挖槽起重大作用。

施工注意事项如下：必须有防止导墙受压变形的措施；导墙中心线与地下连续墙轴线应重合，导墙内外墙面垂直，以利偏差控制。

4.2、泥浆管理泥浆制备是地下连续墙施工中槽壁稳定的关键，必须根据地质、水文资料，采用纳土、cmc、纯碱等原料，按一定比例配制而成。

泥浆制作及使用过程中应该注意以下几个问题：4.2.1要按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验。

4.2.2.泥浆制作量一般以拌制理论方量的1.5倍比较合适。

但也应防止出现过特殊情况，例如成槽过程中发生明显的泥浆渗漏情况等。

4.2.3泥浆施工技术要点严格控制泥浆的比重、粘度、含砂量等各项指标，必须逐幅槽段进行抽检，将泥浆指标控制在设计要求或规范规定的范围内。

不同地层、不同施工范围性能指标按下表规定执行：4.3 成槽及放样4.3.1、成槽宽度计算方法如下：成槽宽度=墙体理论宽度+锁口管直径+外放尺寸（先行幅）成槽宽度=墙体理论宽度+锁口管直径/2+外放尺寸（连接幅）4.3.2、通过测斜仪随时检测成槽的垂直度，发现倾斜立即纠偏。

4.3.3、成槽施工中，保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度，且不低于导墙以下50cm。

4.3.4、在吊放钢筋笼前必须认真清底4.4钢筋笼起吊和下钢筋笼4.4.1钢筋笼偏移上一幅施工时锁口管后面的空当回填必须密实，防止漏浆；防止杂物落入。

4.4.2钢筋笼的吊放钢筋笼的吊放过程中，使钢筋笼的中心线对准槽段的纵向轴线，徐徐下放。

5．结束语本工程施工总体较为顺利，但在施工过程中也遇到了一些困难，如多次发生塌孔现象，需要在今后的施工中注意应对。

参考文献《工程测量规范》《建筑工程施工质量验收统一标准》天津北疆电厂岩土工程勘察报告（施工图设计阶段）《天津电力建设公司职业安全卫生和环境程序文件》。