第三章(4)地下连续墙及逆作法

地下连续墙—泥浆池
地下连续墙—泥浆池
地下连续墙—泥浆
地下连续墙—泥浆分离系统
地下连续墙
（4）挖深槽：挖槽是地下连续墙施工中的关键工序。
挖槽占地下连续墙工期的1/2，故提高挖槽的效率是 缩短工期的关键。同时槽壁形状基本上决定了墙体 外形，所以挖槽的精度又是保证地下连续墙质量的 关键之一。 地下连续墙挖槽的主要工作：单元槽段划分；挖槽机 械的选择与正确使用；制订防止槽壁坍塌的措施和 特殊情况的处理等。 ①单元槽段划分：见前述内容。 ②挖槽机械：地下连续墙施工用的挖槽机械，是在地 面上操作，穿过水泥浆向地下深处开挖一条预定断 面深槽（孔）的工程施工机械。
地下连续墙
2.地下连续墙的施工：
目前我国建筑工程中应用最多的是现浇钢筋混凝土板 式地下连续墙，用作主体结构一部分同时又兼作临 时挡土墙的地下连续墙和纯为临时挡土墙。在水利 工程中用作防渗墙的地下连续墙和作为临时挡土墙。 对于现浇钢筋混凝土板式地下连续墙，其施工工艺如 下图所示。
安装机械
分段挖土成槽
地下连续墙
②导墙的断面形式：见教材剖面形式。 ③导墙的施工：导墙的施工顺序如下： 平整场地 测量定位 挖槽 绑钢筋 支模板 浇筑混凝土 拆模板并设置横撑 回填外侧空隙 并碾压。 导墙施工精度直接关系到地下连续墙的精度，要特别 注意导墙内侧净空尺寸，垂直水平精度和平面位置 等，导墙水平钢筋须连接起来，使导墙成为一个整 体，要防止因强度不足或施工不良而发生事故。导 墙的厚度一般为150~200mm，墙趾不宜小于0.2,深度 为1.0~2.0m，导墙的配筋多为Φ12@200，水平钢筋 必须连接起来，使导墙成为整体。导墙施工接头位 置应与地下连续墙施工接头位置错开。
地下连续墙
（3）地下连续墙的优缺点： 优点：①适用于各种土质； ②对邻近的结构物和地下设施没有什么影响； ③可在各种复杂条件下施工； ④单体造价有时可能稍高，但其综合经济效果较好。 缺点：①易造成施工现场潮湿和泥泞，还需对废泥浆 进行处理； ②地下连续墙中的墙面不够光滑，作为永久结构需要 进行进一步处理； ③如只作为临时挡土结构不够经济。
地下连续墙
地下连续墙：地下连续墙是深基坑的主要支护结构挡 墙之一，是近年来地下工程和基础工程施工中应用 较为广泛的一项技术。它在一些重大工程中已经取 得了很好的效果，如北京王府井宾馆，京广大厦， 广州白天鹅宾馆，上海电信大楼，上海金茂大厦， 上海国际贸易中心等著名的高层建筑的基础施工中 都层采用此方法。
地下连续墙
（2）地下连续墙的适用范围： 地下连续墙最早在1950年应用于意大利米兰“泥浆护 壁”地下连续墙施工，20世纪50年后传到法国，日 本等国家。1958年，我国水电部门在青岛月子口水 库修建水坝防渗墙时首次采用此种技术，从此地下 连续墙施工在我国各地高层建筑基础施工中得到了 广泛应用。主要适用于地下水位高的软土地区，或 当基坑深度大且临近的建构筑物，道路和地下管线 相距很近时。
地下连续墙
泥浆成分：
通常使用膨润土，还添加掺和物和水。 膨润土：是一种颗粒极细，遇水显著膨胀，粘性和可塑性都很 大 的特殊粘土，主要成分是SiO2 ,Al2O3 , Fe2O3 等。我国用 商品陶土粉加入适量纯碱（Na2CO3）能获得稳定性好的泥浆。 掺和物按其用途分：加重剂，增粘剂，分散剂，防漏剂四种。 主要用来调整泥浆相对密实度，粘度，凝胶化倾向，失水量， 钙离子量，防止渗漏等。 地下连续墙挖槽用护壁泥浆（膨润土泥浆）的制备，有以下方 法：①制备泥浆：挖槽前利用专用设备事先制备好泥浆，挖 槽时输入沟槽； ②自成泥浆：用钻头式挖槽机挖槽时，向沟槽内输入清水，清 水与钻削下来的泥土拌合，边挖槽边形成泥浆。 ③半自成泥浆：当自成泥浆的某些性能指标不符合规定的要求 时，在形成自成泥浆的过程中，加入一些需要的成分。
地下连续墙—成槽
地下连续墙—成槽
地下连续墙— 下锁水管
地下连续墙
（5）清底:槽段挖至设计标高后，用钻机的钻头或超
声波方法量测槽段断面，如误差超过规定的精度则 需修槽，修槽可用冲击钻或锁口管并联冲击。对于 槽段接头处亦须清理，可用刷子清刷或用压缩空气 压吹。之后就进行清底（有的在吊放钢筋笼后浇筑 混凝土之前再进行一次清底）。挖槽结束后，悬浮 在泥浆中的颗粒将渐渐沉淀到槽底，此外，在挖槽 过程中被排出而残留在槽内的土渣，以及吊放钢筋 笼时从槽壁上刮落的泥皮都堆积在槽底，在挖槽结 束后清除以沉渣为代表的槽底沉淀物的工作称为清 底。 成槽完成后，应对槽段进行清孔处理，以清除槽底的 沉淀物，提高地下连续墙的承载力，减小墙体沉降。 清底方法见下图。
地下连续墙简介：
地下连续墙
到目前为止，我国绝大多数省份都应用了此项技术， 地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法， 而被用于基础工程的很多方面。 就狭义上的理解来说，一般地下连续墙是指利用 各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖 出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成 一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地 下墙体。地下连续墙按成墙方式可分为桩排式、槽 板式、组合式，按墙的用途可分为防渗墙、临时挡 土墙、永久挡土（承重）墙、作为基础用的地下连 续墙，按强体材料可分为钢筋混凝土墙、塑性混凝 土墙、固化灰浆墙、自硬泥浆墙、预制墙、泥浆槽 墙、后张预应力地下连续墙、钢制地下连续墙，按 开挖情况可分为地下连续墙、地下防渗墙。
地下连续墙
导墙应高于地面约100mm，防止地面水流入槽内污染泥 浆。导墙的内墙面应平行于地下连续墙轴线，对轴 线距离的最大允许偏差为±10mm；内外到墙面的净 距，应为地下连续墙名义厚度加40mm，允许误差为 ±5mm，墙面应垂直；导墙顶面应水平，全厂范围内 的高度差应小于±10mm，局部高度差应小于5mm。导 墙的基底应和土面密贴，以防泥浆渗入导墙后面。 现浇钢筋混凝土导墙拆模后，应沿纵向每隔1m左右加 设上下两道木支撑，将两片导墙支撑起来，在导墙 的混凝土达到设计强度之前，禁止任何重型机械和 运输设备在旁边行驶，以防导墙受压变形。
地下连续墙 地下连续墙简介：
地下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根 据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝 土的方法而发展起来的，1950年在意大利米 兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工，经 过几十年的发展，地下连续墙技术已经相当 成熟，其中以日本在此技术上最为发达，已 经累计建成了1500万m2以上，目前地下连续 墙的最大开挖深度为140 m，最薄的地下连续 墙厚度为20cm。
地下连续墙
（3）泥浆： • 泥浆的配制是地下连续墙槽段稳定的关键，故在配 制时应根据地质情况、施工情况等行计算，并进行 相应的试验。同时在施工过程中应严格管理。泥浆 配制基本流程见下图。
（3）泥浆：泥浆的控制指标：
地下连续墙
①泥浆相对密度：新制备的泥浆相对密度应小于1.05，成槽后 相对密度上升，但此时槽内泥浆相对密度不大于1.15，槽底 泥浆相对密度不大于1.20. ②泥浆粘度：粘度是液体内部阻止相对流动的一种特性，一般 用漏斗法测量。 ③泥浆失水量和泥皮厚度：泥浆在槽壁受压力差作用，部分水 会渗入土层的水量称失水量。 ④泥浆PH值：泥浆宜呈弱碱性，PH值为7时，泥浆为中性，小于 该值为酸性，大于7时为碱性，PH值大于11时泥浆会产生分层 现象，失去护壁作用。 ⑤泥浆的稳定性和胶体率：泥浆的稳定性用稳定计测定，即将 泥浆注满量筒，静止24h，分别量测上下部相对密度，其相对 密度差值用以衡量稳定性。 胶体率：将100mL的泥浆注入100mL量筒中，用玻璃片盖上，静 止24h，然后观察上部澄清液的体积，如澄清液为5mL，则该 泥浆的胶体率为95%。
地下连续墙
在下列情况下：①极软弱土层中挖槽；②易液化的砂 土层；③相邻建筑物侧压较大时；④规定作业必须 完成一个单元槽段；⑤坍塌性大的砾石层中挖槽； ⑥形状复杂，如有拐角等；⑦预计泥浆急速漏失时。 遇到以上情况时，宜采用挖掘机的最小挖掘长度或 2~3m长度。如无以上因素影响，则可增大单元槽段， 一般以5~8m为宜，也有采用10m或更多的情况。
修筑导墙
吸泥清底换浆
吊放接头管
吊装钢筋笼
装灌注管浇筑水下混凝土
注入泥浆
泥浆处理重复使用
排水
备置泥浆
地下连续墙—工艺顺序
地下连续墙
（1）单元槽划分：地下墙的施工是沿着墙体长度方
向，划分一定长度分段施工，这种施工单元称作单 元槽段，如何划分是施工设计中的重要内容。增大 单元槽的长度，既可减少接头数量，又可提高截水 防渗能力和连续性，而且施工效率高，但有各种因 素限制了槽段的长度，决定长度的因素是：①地质 条件对槽段壁面稳定性的影响；②对相邻结构物的 影响；③挖槽机最小挖掘长度；④钢筋笼的重量及 尺寸；⑤混凝土搅拌机的供应能力；⑥泥浆储备池 的容量；⑦作业面积和连续作业时间。
地下连续墙
地下连续墙—导墙土方开挖
地下连续墙—导墙
地下连续墙—导墙
地下连续墙—导墙
地下连续墙
（3）泥浆：泥浆主要作用是护壁，它有以下功能： ①防止槽壁坍塌:泥浆的静止水压力相当于一种液体在 槽壁上形成不透水的泥皮 ，从而使泥浆的静压力有效地作用在槽壁上，同时防 止槽壁坍塌。 ②携渣作用：泥浆具有一定的粘度，能将钻头式挖槽 机挖下来的土渣悬浮起来，既便于土渣随同泥浆一 同排出槽外，又可避免土渣泥积在工作面上影响挖 槽机的挖槽效率。 ③冷却和润滑作用：冲击式或钻头式挖槽机在泥浆中 挖槽，以泥浆作冲洗液，钻具在连续冲击或回转中 温度剧烈升高，泥浆即可降低钻具的温度，又可起 润滑作用而减轻钻具的磨损，有利于延长钻具的使 用寿命和提高深槽挖掘的效率。
地下连续墙
导墙作为地下连续墙施工的基准和重物支承结构，所 以需具有必要的强度、刚度和精度，施工时还必须 注意导墙内侧的净空尺寸及位置等，同时为防止成 槽过程中的导墙变位，导墙应座落在原状土上，其 形式可根据表层地基土的情况加以选用，井根据规 定设置临时支撑。
地下连续墙
在地下连续墙成槽施工前，先沿着设计轴线开挖沟槽， 施工导墙。导墙通常采用钢筋混凝土现浇结构或预 制钢筋混凝土结构等。其次用直径与地下连续墙设 计厚度相同的钻机预钻孔，孔距应与成槽抓斗宽度 相适应；第三，用成槽钢索抓斗挖去两孔之间的土 体，在一幅地下连续墙成槽后即吊放预制的钢筋笼 并利用导管浇灌混凝土。在钻孔和成槽过程中均需 采用特制的护壁泥浆，直至混凝土浇灌时回收，见 下图。