地下连续墙施工常见问题处理

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-08-27 10:11 关注：(1)

　　摘要：地下连续墙技术因施工时无噪声、无振动、对周边建筑影响小的优点，被广泛的运用于车站主体围护结构工程中。但其施工时受地质条件、周边影响较大，施工过程中易发生槽壁坍塌、成槽偏斜等多项问题，如何妥善处理各关键问题是提高地连墙施工质量的关键，也为以后的基坑开挖工程创造一个安全的施工前提。

　　关键词：槽壁坍塌 ; 成槽偏斜; 夹泥渗漏

　　Abstract: The underground continuous wall construction no noise, no vibration on the surrounding buildings affect the advantages of small, widely used in the station main building envelope engineering. Construction by the geological conditions surrounding a greater impact in the construction process prone to the tank wall collapse into a number of issues such as slot skew, how to properly handle the key issues is the key to improve to the quality of wall construction, but also for the future the foundation excavation to create a safe construction premise.

　　Key words: cell wall collapse; deflection trough; folder mud leakage

　　中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：

　　一、前言

　　地下连续墙(曾又称为槽壁法)是区别于传统施工方法的一种较为先进的地下工程结构形式和施工工艺。它是在地面上用特殊的挖槽设备，沿着深开挖工程的周边，在泥浆护壁的情况下，开挖一条狭长的深槽，在槽内放置钢筋笼并浇灌水下混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙段。然后将若干墙段连接成整体，形成一条连续的墙体。

　　近些年来，随着国内地铁工程的大规模施工，在地下连续墙施工过程当中难免遇到各种各样的问题，如何提前预防，及时补救处理问题是保证地连墙施工质量的重要手段。

　　二、地连墙施工过程中常见问题分析与处理

　　1、槽壁坍塌

　　1.1现象

　　成槽过程中常见槽内泥浆泛泡，挖槽机提出浆面时，可见槽壁坍塌土体堆积在挖槽机顶部，挖槽至某深度时，进尺缓慢，或挖槽机下放不到前次挖槽深度，单元槽段的挖土量明显增大，偶尔还会出现导墙开裂与沉降现象。

　　1.2原因分析

　　(1)导墙强度和刚度不足，挖槽时变形破坏，不能挡住地表土层坍塌;

　　(2)泥浆的性能指标太低，或泥浆多次重复使用后质量恶化，失去应有的护壁性能;或者在成槽过程中泥浆补充不及时，或泥浆大量向地基的空隙中漏失，因泥浆液面突然下降而导致槽壁失稳坍塌。

　　(3)雨天施工时，地下水位急剧上升，地面的积水渗入槽内稀释了槽内泥浆;地下水的流速大，泥浆不能在槽壁面上形成泥土皮。

　　(4)槽段两侧附加荷载或动荷载扰动过大。

　　(5)槽壁与附近地下构筑物之间的距离太小，夹在中间的土体难以自立，造成槽壁坍塌;

　　(6)槽段邻近有建筑物或在槽段邻近堆放土方、钢筋等重物，使槽壁受到附加的侧向土压力而放生坍塌;

　　(7)操作不当，抓斗下槽时速度太快或脱把甩落冲击扰流混凝土，使泥浆在槽内产生动压、掀起波浪，破坏了槽壁土体的稳定，致使槽壁产生坍塌。

　　1.3预防措施

　　(1)降低地下水位与承载水压力;

　　(2)采用高导墙，提高泥浆液面，液面要高于地下水高度，并不低于导墙底面。

　　(3)调整泥浆性能指标，必要时掺加重晶石粉，提高泥浆相对密度;

　　(4)对软弱的淤泥质土层、粉砂层预先进行注浆处理，改善其土质;

　　(5)对邻近槽段的建筑物进行地基加固处理，减小其对槽壁所产生的侧向土压力;

　　(6)加强施工管理，禁止在槽段两侧堆放土方、钢筋等重物，或停置和通行起重机、混凝土搅拌车等重型施工机械。

　　1.4槽壁坍塌应对措施

　　填土固结法：全槽段回填粘性土，待回填土沉积密实后，重新开挖槽段(适用于槽壁严重坍塌，工期没有要求或允许在6个月内完成的工程)。

　　填土固化法：槽段下部未坍塌的部分回填粘性土，上部坍方区的泥浆作固化处理，待固化泥浆强度达到设计要求时，重新开挖槽段(适用于槽段坍塌较严重，工期要求较紧的工程)。

　　后期处理法：在槽壁坍塌并不严重或坍塌现象已被控制、土体已经稳定的情况下，可在坍塌槽段继续开挖成槽，下放钢筋笼，浇灌墙体混凝土，筑成地下墙。因槽壁坍塌而在墙体上形成的混凝土凸瘤，留待后道工序或后期工程来处理。

　　2、成槽偏斜

　　2.1现象

　　挖成的槽孔偏斜，垂直度超过规定数值;相邻地下墙段之间凹凸不平;地下墙墙面露筋。

　　2.2原因分析

　　(1)挖槽机机架安装不水平，钻机或抓斗的柔性悬吊装置偏心;

　　(2)挖槽过程中遇到较大孤石或局部硬涂层;

　　(3)在有倾斜度的软硬底层交界处挖槽;

　　(4)在一端是空洞一端是实土,或一端是已浇筑的混凝土墙，一端是泥土，两端虚实不一的情况下挖槽。

　　2.3预防措施

　　(1)挖槽机作业前需调平机架，调直钻机或抓斗的柔性悬吊装置，防止钻机或抓斗本身倾斜;

　　(2)挖槽遇到较大孤石时，先用冲击破碎孤石后再挖槽;

　　(3)钻机在有倾斜度的软硬地层交界处挖槽时，采用低速钻进;

　　(4)在安排槽段的挖槽顺序时，布孔要以“两孔跳开挖，中间留隔墙”为原则，尽可能避免两孔连着挖的状况，以免挖槽机挖土时两端虚实不一，难以纠缠;

　　(5)选择有纠偏系统，成槽性能良好的成槽机，在开挖过中，及时观察槽垂直度，随时纠正。

　　2.3治理办法

　　(1)用测壁仪探明槽孔偏斜的方向和程度，如槽孔偏斜不严重，可用起重机偏心吊着钻机或抓斗，使其偏向凸出的壁面，同时配合挖槽机在偏斜明显的一段壁面上下往复修壁，减小槽孔的偏斜值;

　　(3)槽孔偏斜很严重时，只能用粘土回填槽孔，待填土沉积密实后，重新挖槽。

　　3、地连墙局部夹泥渗漏

　　由于夹泥在不太大的水头压力下，就会失去稳定，在墙体内或边界上形成集中渗漏通道，是地连墙渗漏的重要诱因。而通过有效工程、管理措施手段，可以有效避免接缝夹泥的产生。

　　3.1现象

　　开挖基坑时，发现地下墙局部墙面上有夹泥渗漏现象。

　　3.2原因分析

　　地下连续墙的夹泥有多种因素形成：

　　(1)先行幅连续墙接缝处成槽垂直度差，后行幅成槽时不能将接缝处泥土抓干净，导致接缝处夹泥(俗称开裤衩);

　　(2)护壁泥浆性能差，成槽后与混凝土浇注间隔时间过长，泥浆沉淀，在地下连续墙接缝处形成较厚的泥皮，混凝土浇注后就有可能出现夹泥现象;

　　(3)含沙量多的泥浆易沉淀，在浇筑混凝土工程中大量沉淀流向接头处会导致夹泥现象;

　　(4)后行幅地下连续墙施工时，未对先行幅接缝进行清刷施工或清刷不彻底，导致该处出现夹泥现象;

　　(5)槽段清淤不彻底，泥浆比重过大，黏度过高，水下混凝土浇注过程中，翻浆混凝土将大量浮泥翻带至地下连续墙顶部，但有少量浮泥被搁置在地下连续墙接缝处，形成混凝土夹泥现象;

　　(6)孔壁泥皮脱落和孔壁坍塌产生夹泥;

　　(7)水下混凝土浇注时，未控制好导管的埋管深度，出现导管拔空，导致墙体混凝土夹泥;

　　(8)水下混凝土浇注未能连续进行，混凝土供应不及时，导致水下混凝土两次开管，墙体出现夹泥施工冷缝。

　　(9)浇注地下墙的混凝土供料不及时，难以保持浇注的连续性，混凝土在槽内上升速度慢，流动性差，致使土渣夹入到墙体之中;

　　(10)因导管下口脱离混凝土，泥浆涌入导管，致使混凝土与泥浆互相混淆，形成抗渗性能很差的劣质混凝土浇入墙体中;

　　(11)吊装钢筋笼和做混凝土浇注准备工作的时间太长，或吊装好钢筋笼后未能及时浇注混凝土，施工槽段因闲置时间过长而引起槽壁坍塌。

　　3.3预防措施

　　(1)吊放钢筋笼时，如果钢筋笼下放受阻，不能强行插入槽内，以防槽壁发生坍塌;

　　(2)严格控制清底后槽内泥浆的性能指标，使泥浆有良好的护壁性能;

　　(3)在一个单元槽段同时使用两根导管浇注时，其间距一般不宜大于3m，导管距槽段端部不宜大于1.5m;各导管处的混凝土表面高差不宜大于0.3m，应两根导管同时同速下料。水下灌注混凝土过程中，应随时测量混凝土的上升高度，以确保导管始终埋入混凝土中，导管埋入混凝土面的深度以2～4m为宜，混凝土的浇筑速度不宜小于每小时上升3～4m，杜绝导管拔离混凝土面现象的发生，注意经常上下窜动以避免造成“埋管”事故。墙顶灌注标高宜高出设计标高300～500mm，以保证凿去浮浆层厚的墙顶标高和强度，符合设计要求。

　　(4)在浇注混凝土时，导管埋入混凝土中的深度必须控制在1.5～4.0m之间，严禁导管下口脱离混凝土面;

　　(5)在保证施工质量的前提下，尽可能缩短单元槽段施工周期，以防槽段闲置时间过长，引起槽段坍塌。

　　(6)对地连墙接头严格实施刷壁处理。成槽后(清底前)应进行接头清刷，采用专门工具将接头处刷洗干净，一般不少于10次，原则为毛刷上无泥块，确保不留任何泥砂或污物。

　　(7)清底换浆控制。接头清刷后进行清底换浆，检查槽宽、槽深、沉淤厚度及垂直度，应符合规范要求。

　　(8)在地连墙浇筑施工前，用接头器，浇筑完成后，对地连墙接头进行放扰流补爪，可有效提高地连墙接缝质量。

　　3.4治理办法

　　(1)墙面局部夹泥渗漏的处理方法：可按墙体接头缝夹泥渗漏水的堵漏方法进行处理;

　　(2)墙面渗水的处理方法

　　轻度的墙面渗水(墙面泛潮)，可在墙面凿毛、清洗之后涂刷防水涂料或粉刷掺加防水剂的水泥浆;

　　面积较大、有一定水压力的墙面渗水(墙面出汗)，宜先作外墙防水处理，即在基坑外侧地下墙背面的渗水部位压注水泥浆或化学浆，然后再作基坑内侧墙面的防水处理。

　　三、结语

　　地下连续墙作为地下工程，施工时不可预见性较大，受地质条件、周边影响较大，难免会出现这样那样不可预见的问题，特别对于基坑位于渗透系数大、砂性重、易液化的土层。而且，在基坑周围环境复杂，保护等级要求较高时，宜在地下连续墙接缝处基坑外侧采取高压旋喷桩加固防渗措施。因此在地连墙施工过程中，妥善处理各关键问题是提高地连墙施工质量的关键，也为以后的基坑开挖工程创造一个安全的施工前提。