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1、地下连续墙施工方法赵琦彦1，吴晓丹2（1.水利部山西水利水电勘测设计研究院太原030024，2.中铁十七工程局集团公司030006）摘要:地下连续墙施工工艺由于对周围环境影响小,墙体刚度大,止水性能好,是水利工程和基础处理工程常用的围护方法之一,文中主要阐述地下连续墙的施工过程中一些技术要点和难点,并且结合实践提出解决方法。关键词:地下连续墙；施工难点；措施中图分类号:TV543文献标识码:B1.概述地下连续墙工艺是近几十年来在地下工程和基础工程中发展起来并应用较广泛的一项技术。地下连续墙是一种在地面施工,用一定的设备和机具,在泥浆护壁的条件下,通过造孔(或槽),再用直升导管法浇注混凝土
2、等材料,逐段建造,并用特定的接头方式相互连接,最终在地下形成具有一定防渗能力的连续墙体。其功能有:支护、挡土、承重、防渗、防冲等。在水利水电工程中,用的最多的一种地下连续墙是混凝土防渗墙。防渗墙一般作为松散透水地基的防渗建筑物,也可作为土石坝坝体内的防渗设施。地下连续墙的优缺点:防渗性能效果可靠,墙体的渗透和力学性能根据地层和结构要求进行设计和控制,施工方法成熟,监测手段比其他隐蔽工程可靠,适应于各种地质条件。由于施工技术要求高,价格较高。各类地下连续墙的施工特点及适用条件见表12.地下连续墙施工过程及难点地下连续墙的施工过程较为复杂,施工工序颇多,施工时采用逐段施工法,周而复始进行。每
3、段地下连续墙的施工程序可分为以下几个主要工序:施工准备→造孔(成槽)→泥浆护壁→槽孔孔型检查及清孔验收→下设钢筋笼→混凝土浇筑或墙体填筑→墙段连接→墙体质量检查。2.1 施工准备除三通一平外,还包括泥浆系统(搅拌、储存)、混凝土系统、开挖导向沟并埋设导向槽板、施工导浆平台的构筑、开槽机械的轨道铺设和安装及其他临时设施的布置。2.2 造孔(成槽)在始终充满泥浆的沟槽中,利用专用挖槽机械进行挖槽。一般用冲击钻较多,钻具提升后利用自重冲击孔底破碎岩石,整个钻进过程用泥浆固壁。成槽工艺有钻劈法、抓斗成槽法(单抓、多抓)、钻抓法、铣削法。槽孔划分及施工顺序见图1。注:(a)分期施工;(b)顺序施工
4、;(c)双反弧接头孔连接施工;1、2、3为施工顺序。图1 槽孔划分及施工顺序2.3 泥浆护壁(1)泥浆制作泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键,它的作用是保证槽壁稳定,有悬浮作用,使钻渣不沉淀,冷却钻头。施工时可根据当地地质条件、水文资料,采用膨润土、cmc(CarboxyMethylCelluose)、纯碱等原料,按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中,依靠槽壁内充满泥浆,并使泥浆液面保持高出地下水位0.5～1.0m。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上,除平衡土压力、水压力外,由于泥浆在槽壁内的压差作用,部分水渗入土层,从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物——泥皮。性能良好的泥浆
5、失水量少,泥皮薄而密,具有较高的粘接力,这对于维护槽壁稳定,防止塌方起到很大的作用。(2)泥浆液面控制成槽的施工工序中,泥浆液面控制是非常重要的一环。只有保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度,并且不低于导墙以下50cm时才能够保证槽壁不塌方。(3)刷壁次数的问题地下连续墙一般都是按顺序施工,在已施工的地下连续墙的侧面往往有许多泥土粘在上面,所以刷壁就成了必不可少的工作。刷壁要求在铁刷上没有泥才可停止,一般需要刷20次,确保接头面的新老混凝土接合紧密,可实际情况往往刷壁的次数达不到要求,这就有可能造成两幅墙之间夹有泥土,首先会产生严重的渗漏,其次对地下连续墙的整体性有很大影响,因此刷壁的工
6、作一点也马虎不得。2.4 槽孔孔型检查及清孔验收造孔工作结束后,应对造孔质量进行全面检查验收(包括孔位、孔斜、孔深、孔宽、孔型等)。合格标准为淤积厚度不大于10cm;孔内泥浆密度不大于1.3g/cm3;黏度不大于30s;含沙量不大于10%。二期槽孔端头孔刷洗标准为刷子钻头上基本不带泥屑及孔淤积不再增加,清孔验收合格,应于4h内浇筑混凝土,因下设墙体内埋件不能按时浇筑,一般应重新进行清孔验收。2.5 下设钢筋笼、下设混凝土导管将已制备的钢筋笼下沉到设计高度(就钢筋混凝土防渗而言)。混凝土浇筑或墙体填筑待插入水下灌注混凝土导管后进行。(1)导管拼装问题导管在混凝土浇筑前先在地面上每4～5节拼
7、装好,用吊机直接吊入槽中混凝土导管口,再将导管连接起来,这样有利于提高施工速度。(2)钢筋笼安置完毕后,应马上下导管,减少空槽的时间,防止塌方的产生。(3)导管间距不同间距导管浇注的墙段,墙间夹泥面积占垂直端面积也是不同的。统计数据表明,导管间距在3m时,断面夹泥很少,间距在3～3.5m时略有增加,大于3.5m夹泥面积大大增加,因此导管间距不宜太大。(4)导管埋深导管埋深影响混凝土的流动状态。埋深太小,混凝土呈覆盖式流动,容易将混凝
