深基坑地下连续墙施工要点与质量控制

深基坑地下连续墙施工要点与质量控制

河北建工集团有限责任公司胡会涛刘震

概要

本文以武汉某超高层住宅为例，首先介绍了深基坑支护工程中涉及地下连续墙的施工工艺，重点阐述了施工过程中地连墙槽壁稳定性、成槽卡斗埋斗、钢筋笼下放就位、砼浇筑异常、墙体漏筋、渗漏水等关键点质量控制和针对性预防措施，最后列举了一些在施工过程中可能出现问题的应急预案。

关键词：深基坑地下连续墙关键工序质量控制应急预案

一工程概况

该工程主体为框剪结构，分塔楼和商业裙楼两部分，总高173.58米，地下三层。基础采用桩筏基础。基坑面积约为28870m2，周长约为680m，基坑支护形式为地下连续墙+混凝土支撑形式。

二基坑设计要求

该工程周边采用"两墙合一"地下连续墙作为基坑围护体，地下连续墙既作为基坑开挖阶段的挡土止水围护体，同时作为地下室结构外墙。基坑西侧邻近轻轨区域地墙厚度为1000mm，普遍区域地墙厚度为800mm。墙深44-49m，混凝土等级为C35，抗渗等级为P8。标准槽宽6m，接头采用工字钢接头，地连墙外侧采用三轴搅拌桩和高压旋喷桩止水。

为确保将基坑开挖期间降水对周边环境的影响减小到最小，该方案考虑采用地墙切断承压含水层。

导墙挖深2.5-4.1m，并保证落入老土及底标高低于地连墙顶标高以下20cm。

墙底进入强风化砾岩深度不小于0.5m。

声波检测量为总槽段的20%，声波管采用直径50mm，壁厚3mm的钢管，每幅槽段设4根声测管。

墙底注浆采用直径30mm，壁厚3.5mm的钢管，每幅槽段设置两根，单幅槽段压水泥浆4t，水泥采用P042.5。

三关键工序及质量控制措施

1地下连续墙施工工艺流程

导墙修筑、泥浆制备与处理、掘进成槽、钢筋笼制安、混凝土浇筑是地下连续墙施工中的关键工序,如下图所示。

2、导墙修筑

1）在开挖前根据控制点进行测量放样，放出轴线高程及坐标，经监理复测合格后进行导墙开挖。

2）导墙必须筑于坚实的原状土层，或加固后的地层上（具体深度可根据现场情况进行调整）；导墙沟槽开挖采用反铲挖掘机开挖人工配合清底，侧面为人工修整，严禁超挖，塌方或开挖超限的地方用红砖砂浆砌筑；导墙必须在杂填土以下200mm以下且嵌入地连墙墙顶标高200mm。遇见拐角处需要外伸500mm。

3）开挖完成后，要经过现场技术人员准确量测尺寸，方可进行下步施工。

2×80×80松木枋（临时支撑）＠500

1000mm（800mm)导墙大样图

3、泥浆池制作、泥浆拌制和使用

泥浆池分设造浆池、供浆池、储浆池、回浆池，回浆池处安装泥浆除砂设备，泥浆池总容量要满足每天槽段幅数的施工。根据场区土质情况选用钠基膨润土泥浆护壁，泥浆的配制采用以下配合比：膨润土∶碱∶水=8:0.5:100，并采用高速泥浆搅拌机搅拌或自成泥浆。在施工过程中，根据具体情况，可掺入适当添加剂调整其性能。

新配制的泥浆须静置24h充分水化膨胀后方可使用。

1）泥浆质量的控制指标

新生产的泥浆、回收重复利用的泥浆、浇筑混凝土前槽内的泥浆，主要测定粘度、相对密度和含砂量。

2）泥浆的制备

泥浆制备采用高速回转式搅拌机，其优点是：①能保证必要的泥浆性能；②搅拌效率高，能在规定的时间内供应所需要的泥浆；③使用方便、噪音小、装拆方便。

对砂层较厚的地层，应采用钠基膨润土泥浆，制备膨润土泥浆一定要充分搅拌，如果膨润土溶胀不充分，会影响泥浆的失水量和粘度；—般情况下钠基膨润土与水混合3h 后就有很大的溶胀，可供施工使用，经过24h就可达到完全溶胀。

3)泥浆处理

在地下连续墙施工过程中，泥浆要与地下水、砂、土、混凝土接触，膨润土、掺合

料等成份会有所消耗，而且也混入一些土渣和电解质离子等，使泥浆受到污染而质量恶化。给地连墙施工带来很大影响，主要有：①由于泥浆中混入土渣，所形成的泥皮厚而弱，槽壁的稳定性较差；②浇筑混凝土时易卷入混凝土中；③槽底沉渣多，地下连续墙后期沉降大；④泥浆粘度增大，循环较困难，而且泵、管道等磨损严重。

4、成槽施工

成槽时，为了确保成槽质量，成槽机斗体必须悬挂开抓，即斗体垂直于槽段，张开斗体，按槽段划分标志线，缓缓下入槽内。成槽过程中严禁快速下放及提升，以避免破坏槽壁造成坍塌。在抓挖过程中，须保持墙内泥浆液面的稳定，使其高于地下水位1.0m，且不低于导墙面50cm。

由于该项目地连墙须进入强风化不小于0.5m，按照勘察报告描述，该岩层原岩结构已破坏，大部分风化呈砂土状，混少量短柱状岩块，该层取芯率低，采用SG46型液压抓斗可顺利施工，但不排除该岩层不确定性，为保证地下连续墙的正常施工，投入1台旋挖钻机负责引孔，以便在抓斗难以进尺时，采用两钻一抓工艺。

5、槽底清淤及接头处理

槽段挖至设计标高后，如误差超过规定的精度则需修槽，修槽可采用旋挖钻机。清底的方法，采用沉淀法。沉淀法是在土渣基本都沉淀到槽底之后采用抓斗抓取进行清底。

如果槽底的沉渣未清除，则会带来下述危害：

1)在槽底的沉渣很难被浇筑的混凝土置换出来，它残留在槽底会成为地下连续墙底部与持力层地基之间的夹杂物，使地下连续墙的承载力降低，墙体沉降加大。沉渣还影响墙体底部的截水防渗能力，成为产生管涌的隐患，有时还需进行注浆以提高防渗能力。

2)沉渣混进浇筑的混凝土内会降低混凝土的强度。如在混凝土浇筑过程中，由于混凝土的流动将沉渣带至单元槽段接头处，则严重影响接头部位的抗渗性。

3)沉渣会降低混凝土的流动性，降低混凝土的浇筑速度。

4)沉渣过多时，会使钢筋笼无法安装至设计标高，使结构的配筋发生变化。

5)在浇筑混凝土过程中沉渣的存在会加速泥浆变质，沉渣还会使浇筑混凝土上部的浮浆层高度增加。

6、刷壁

在单元槽段的接头部位挖槽之后，必须对粘在接头表面上的沉渣进行清除。采用旋挖加工接头刷沿接头表面插入将附着物清除，从而避免接头部位的砼强度降低和接头部