地下連續(xù)墻技術(shù)總結(jié)

1、地下連續(xù)墻技術(shù)總結(jié)時建學(xué)一、工程簡介南何莊站大畢莊站區(qū)間修復(fù)工程起點里程為DK3+344.000，終點里程為 DK3+419.000，基坑?xùn)|西向全長75米，南北向?qū)?0.8米，基坑深度2528米，圍護結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐的圍護形式，其中南北側(cè)及中間橫隔墻均采用1.0m厚地下連續(xù)墻，東西端頭處采用1.2m厚地下連續(xù)墻，共計36幅，內(nèi)支撐采用混凝土支撐。地下連續(xù)墻深度分別為13m、35m、49m、52m不等，接頭形式均采用工字鋼接頭，共分為“一”型、“T”型、“L”型三種樣式。圖1地下連續(xù)墻平面布置圖二、工程地質(zhì)及水文條件2.1工程地質(zhì)本場地地處華北平原，屬海積沖積濱海平原地貌單元。地層主要

2、為人工填土層（Qml），全新統(tǒng)上組陸相沖積層（Q43al），全新統(tǒng)中組海相沉積層（Q42m），）全新統(tǒng)下組沼澤相沉積層（Q41h），全新統(tǒng)下組陸相沖積層（Q41al），上更新統(tǒng)第五組陸相沖積層（Q3eal），上更新統(tǒng)第一組陸相沖積層（Q3aal），上更新統(tǒng)第三組陸相沖積層（Q3cal），上更新統(tǒng)第二組海相沉積層（Q3bm），上更新統(tǒng)第四組濱海潮汐帶沉積層（Q3dmc）。場地地基土豎向成層分布，僅部分層位水平方向巖性有所差異，砂粘性有所變化，力學(xué)性質(zhì)有所差異，頂(底)板標(biāo)高起伏變化較大，地層總體上是均勻、穩(wěn)定的。圖2.1地質(zhì)斷面圖基坑地層由上而下依次為1雜填土、2素填土、1粉質(zhì)粘土、2粘質(zhì)粉土、

3、1a粘質(zhì)粉土、1 粉質(zhì)粘土、4 粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、1 粉質(zhì)粘土、2 砂質(zhì)粉土、1 粉質(zhì)粘土、1a 砂質(zhì)粉土、2-2 粉砂、1 粉質(zhì)粘土、1 粉質(zhì)粘土、2 粉砂、3 粉質(zhì)粘土、4 粉砂、1 粉質(zhì)粘土、2粉砂、3 粉質(zhì)粘土、1 粉質(zhì)粘土、2 粉砂。2.2水文地質(zhì)根據(jù)地基土的巖性分層、室內(nèi)滲透試驗結(jié)果，場地埋深 50.00m 以上可劃分為 5 個含水層：（1）潛水含水層主要指人工填土(Qml)、上組陸相沖積層(Q43al)及海相沉積層(Q42m)，視為潛水含水層。含水介質(zhì)顆粒較細(xì)，水力坡度小，地下水徑流十分緩慢。排泄方式主要有蒸發(fā)、人工開采和向下部承壓水、地表水體滲透?？辈炱陂g測得場地地下潛水水位

4、如下：初見水位埋深 3.303.50m，相當(dāng)于標(biāo)高 1.211.11m。靜止水位埋深 2.502.70m，相當(dāng)于標(biāo)高 2.011.91m。表層地下水屬潛水類型，主要由大氣降水補給，以蒸發(fā)形式排泄，水位隨季節(jié)有所變化。一般年變幅在 0.501.00m 左右。（2）第一承壓含水層全新統(tǒng)下組陸相沖積層砂質(zhì)粉土（2）及粉質(zhì)粘土（1）中砂質(zhì)粉土透鏡體雖分布不連續(xù)，但其含水量較大，透水性較好，具微承壓性，可視為第一承壓含水層。根據(jù)觀測結(jié)果，承壓水頭埋深為 4.38m，承壓水水頭標(biāo)高 0.03m。（3）第二承壓含水層上更新統(tǒng)第五組陸相沖積層砂質(zhì)粉土（1a）、粉砂（2-2）層透水性好，含水量大，可視為第二承壓

5、含水層。根據(jù)觀測結(jié)果，承壓水頭埋深為6.80m，承壓水水頭標(biāo)高-2.20m。（4）第三承壓含水層上更新統(tǒng)第三組陸相沖積層粉砂（2）層透水性好，含水量大，可視為第三承壓含水層。根據(jù)觀測結(jié)果，承壓水頭埋深為 6.13m，承壓水水頭標(biāo)高-1.31m。（5）第四承壓含水層上更新統(tǒng)第三組陸相沖積層粉砂（4）層透水性好，含水量大，可視為第四承壓含水層。根據(jù)觀測結(jié)果，承壓水頭埋深為 10.20，承壓水水頭標(biāo)高-5.50m。各含水層之間的粘性土層為其相對隔水層，但各含水層之間均存在一定水力聯(lián)系，在一定的水力條件下，有發(fā)生越流補給的可能。地下水的溫度，埋深在 5.00m 范圍內(nèi)隨氣溫變化，5.00m 以下隨深度

6、略有遞增，一般為 1416。三、施工條件 南何莊站大畢莊站區(qū)間修復(fù)工程位于既有津大線南側(cè)車道上，施工場地狹窄，大型設(shè)備行走路線距導(dǎo)墻邊線較近，易造成槽段塌槽。南側(cè)地連墻結(jié)構(gòu)距離左線規(guī)劃隧道管片距離較近，最近距離僅為5.51m，成槽過程中易造成左線土體被擾動?；觾蓚?cè)管線較多，且埋設(shè)較淺，施工過程中加強對周邊管線的保護尤為重要。四、地連墻施工工藝及方法4.1地下連續(xù)墻施工工藝流程圖測 量 放 樣泥漿系統(tǒng)設(shè)置成槽機組裝導(dǎo) 墻 制 作槽 段 挖 掘成槽質(zhì)量檢驗清沉渣換漿清刷接頭、清槽新鮮泥漿配制泥漿貯存供應(yīng)泥漿復(fù)制再生土方外運施 工 準(zhǔn) 備泥 振 動 篩漿分離 沉 淀 池旋流器澆灌墻體砼接頭縫處理拔

7、出砼導(dǎo)管回收槽內(nèi)泥漿劣化泥漿處理攪拌站砼供應(yīng)設(shè)置砼導(dǎo)管吊裝鋼筋籠加工鋼筋籠圖4.1地連墻施工流程圖4.2測量放樣根據(jù)設(shè)計圖紙測放地連墻軸線控制點，經(jīng)復(fù)核確認(rèn)后形成記錄，然后再根據(jù)地連墻軸線控制點測放導(dǎo)墻施工控制線，并做好穩(wěn)固標(biāo)志。4.3導(dǎo)墻施工放線完成后，首先采用小型挖掘機沿連續(xù)墻軸線開始開挖溝槽，不足的地方采用人工進行修整，溝槽修好后，溝底需進行夯實，并澆筑混凝土墊層，然后再進行鋼筋綁扎，立模時要控制好導(dǎo)墻凈間距，混凝土澆筑完成48小時后可進行拆模，并每隔1m用方木對撐防止導(dǎo)墻變形。圖4.3導(dǎo)墻施工導(dǎo)墻施工控制要點：（1）采用機械開挖導(dǎo)墻溝槽，嚴(yán)禁超挖。（2）現(xiàn)澆導(dǎo)墻分段施工時，水平鋼筋應(yīng)預(yù)

8、留連接鋼筋與相鄰段導(dǎo)墻的水平鋼筋相連接。（3）導(dǎo)墻的墻趾應(yīng)插入未經(jīng)擾動的原狀土30cm以上。（4）導(dǎo)墻澆筑時要兩側(cè)對稱均勻澆筑，并確保墻面凈空尺寸及平整度。導(dǎo)墻允許偏差及檢查方式見下表：檢查項目允許偏差或允許值（mm）檢查方法頂面高程±10水準(zhǔn)儀內(nèi)墻面平整度<5用鋼尺量內(nèi)墻面垂直度1/300鉛錘、鋼尺導(dǎo)墻內(nèi)墻面靜距W+4060用鋼尺量導(dǎo)墻軸線±10用鋼尺量表4.3.2導(dǎo)墻檢查標(biāo)準(zhǔn)4.4槽段開挖4.4.1槽段劃分本工程地連墻施工共分為三個階段：為了確保大型設(shè)備行走路線與地連墻成槽保持安全距離，第一階段先施工南側(cè)及西側(cè)地下連續(xù)墻；第二階段施工北側(cè)及中間橫隔墻；東側(cè)連續(xù)墻受

9、原有隧道影響，待管片切割及旋噴加固完成后最后進行施工。4.4.2成槽本工程槽段分為：“一”、“T”、“L”型三種槽段，為了保證槽段的穩(wěn)定，單元槽段成槽之間采取跳槽施工；“T”型槽段采用一槽三抓挖槽法，施工順序為先中間后兩端，“L”型槽段采用一槽兩抓挖槽法，“一”型槽段采用一槽三抓挖槽法，施工順序為先兩邊后中間。4.4.3刷壁、清底刷壁前應(yīng)在成槽機吊斗上安裝刮刀，對接頭進行清理，然后再用鋼刷進行刷壁，直至鋼刷無泥為止，最后用液壓抓斗清底，使槽底沉渣厚度小于10cm圖4.4.3 刷壁4.4.4成槽檢測槽段開挖完成后，需對槽壁的垂直度、槽寬、槽深和槽位進行檢查，檢查采用全自動超聲成槽檢測儀，普通槽段

10、超聲波檢測每幅不得少于3處；圖4.4.3成槽檢測成槽允許偏差及檢測方法：項目允許偏差檢查頻率檢查方法范圍點數(shù)成槽垂直度1/300每抓一點每幅3點超聲波表面平整度50mm每幅一次靠尺軸線位置030mm，并不能影響內(nèi)部限界每幅一次兩點鋼尺挖槽深度清孔后不小于設(shè)計深度每幅三線測繩沉渣厚度小于100mm每幅3線重錘成槽施工控制要點：（1）成槽機定位時，應(yīng)控制成槽機抓斗的半徑，使履帶吊平行于導(dǎo)墻并盡量遠離導(dǎo)墻邊，減少對槽壁影響。（2）成槽施工過程中，抓斗掘進應(yīng)遵循一定原則，即：慢提慢放，掘進速度控制在15m/h左右。（3）成槽機成槽施工，特別是異形槽施工時，履帶下面應(yīng)鋪設(shè)鋼板，減少對地面的壓強，減少對槽

11、壁的影響。（4）對每幅槽段送漿時，應(yīng)做到保持漿液面高度，成槽機抓斗提出槽內(nèi)時，及時進行補漿，減少泥漿液面的落差。4.5泥漿配制4.5.1泥漿配合比： 泥漿材料膨潤土（%）純堿（%）CMC（%）自來水（%）配合比（質(zhì)量）6110.350.0590-924.5.2泥漿配制泥漿配制時要嚴(yán)格控制好各材料用量，先配制CMC和純堿溶液靜置3小時，按配合比在攪拌筒內(nèi)加水，加膨潤土，攪拌3分鐘后，再加入CMC和純堿溶液，攪拌5分鐘。攪拌均勻后放入凈漿池內(nèi)，待24小時后，膨潤土顆粒充分水化膨脹，即可泵入新漿池內(nèi)備使用。4.4.3泥漿性能檢測表4.4.3.1泥漿調(diào)整、再生及廢棄標(biāo)準(zhǔn)泥漿的試驗項目需要調(diào)整調(diào)整后可使

12、用廢棄泥漿密度（g/cm3）1.31.101.151.3含砂率（%）10%5%10%粘度（S）60192560失水量（ml/30min）301530泥皮厚度（mm）3.02.03.0pH值147914表4.4.3.2泥漿檢驗時間、位置及試驗項目序號泥漿種類取樣時間和次數(shù)取樣位置試驗項目1新鮮泥漿攪拌泥漿達100m3時取樣一次，分為攪拌時后和放24h后各取一次攪拌機內(nèi)及新鮮泥漿池內(nèi)密度、粘度、含砂率、pH值2供給到槽內(nèi)的泥漿在向槽段內(nèi)供漿前優(yōu)質(zhì)泥漿池內(nèi)泥漿送入泵吸入口密度、粘度、含砂率、pH值、（含鹽量）3槽段內(nèi)泥漿每挖一個槽段，挖至中間深度和接近挖槽完了時，各取樣一次在槽內(nèi)泥漿的上部受供給泥漿

13、影響之處同上在成槽后，鋼筋籠放入后，混凝土澆灌前取樣槽內(nèi)泥漿的上、中、下三個位置同上4混凝土置換出泥漿判斷置換泥漿能否使用開始澆混凝土?xí)r和混凝土澆灌數(shù)米內(nèi)向槽內(nèi)送漿泵吸入口pH值、粘度、密度、含砂率再生處理處理前、處理后沉淀池、凈漿池同上再生調(diào)制的泥漿調(diào)制前、調(diào)制后新漿池同上泥漿性能檢測4.6鋼筋籠制作及吊裝4.6.1鋼筋籠制作 本工程地連墻鋼筋籠共分為“一”型、“T”型、“L”型三種樣式，接頭形式均采用工字鋼接頭。為了防止混凝土繞流進入后續(xù)槽段，在工字鋼接頭迎土面和基坑面全高度范圍內(nèi)焊接0.5mm薄鐵皮，混凝土灌注時，在混凝土壓力作用下，將薄鐵皮和槽壁土緊密接觸，防止繞流。圖4.6.1鋼筋籠

14、加工制作“T”型幅鋼筋籠由于加工難度大，籠體重量大，為了確保吊裝安全，經(jīng)設(shè)計認(rèn)可后擬采用分體加工、分體吊裝的形式，鋼筋籠銜接位置采用子母口形式進行加工，具體做法見下圖。表4.6.1鋼筋籠制作允許偏差項目偏差檢查方法鋼筋籠長度±50鋼尺量，每片鋼筋網(wǎng)檢查上中下三處鋼筋籠寬度±20鋼筋籠厚度0，10主筋間距±10任取一斷面，連續(xù)量取間距，取平均值作為一點每片鋼筋網(wǎng)上測四點分布筋間距±20預(yù)埋件中心位置±10抽查接駁器標(biāo)高±10水準(zhǔn)儀全數(shù)檢查4.6.2鋼筋籠吊裝本工程鋼筋籠吊裝設(shè)備采用350t履帶吊和180t履帶吊配合起吊，350t履帶吊作

15、為主吊下放鋼筋籠，180t作為副吊，起吊吊梁采用I40工字鋼。吊裝時，主、副吊同時起吊，將鋼筋籠水平起吊離開加工平臺后，主吊逐步上升，副吊在上升的同時，向主吊運動，使鋼筋籠由水平狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)成垂直狀態(tài)。待主吊承受全部重量后，卸去副吊，最后下放入槽。圖4.6.2鋼筋籠吊裝鋼筋籠制作、吊裝控制要點：（1）鋼筋籠桁架及鋼筋籠吊點上下1m處需100%點焊。鋼筋籠縱向應(yīng)預(yù)留導(dǎo)管位置，并上下貫通，鋼筋籠底端應(yīng)做收口處理。鋼筋籠桁架筋及拉筋位置要避免與導(dǎo)管沖突。（2）鋼筋籠驗收嚴(yán)格按照“六步驗收法”進行驗收。第一步：鋼筋成品加工驗收；第二步：底排鋼筋驗收；第三步：桁架鋼筋驗收；第四步：上排鋼筋驗收；第五步：吊

16、筋、拉筋、預(yù)埋鋼筋驗收；第六步：鋼筋籠整體驗收。（3）根據(jù)鋼筋籠安裝標(biāo)高和導(dǎo)墻頂面的實際標(biāo)高，確定吊筋長度，并將吊筋焊接在桁架的縱筋上，確保焊接質(zhì)量滿足要求。（4）預(yù)埋件安裝：在鋼筋籠預(yù)埋腰梁鋼筋時，預(yù)埋件要與主筋連接牢固。在地連墻內(nèi)預(yù)埋聲測管與測斜管時，安裝前需檢查是否完好，并且安裝連接處保證密封良好，無漏洞、無損壞。預(yù)埋管安裝（5）鋼筋籠入槽時，一定要使槽段中心和吊點中心對準(zhǔn)，不要使鋼筋籠因起重臂的擺動或其他因素而發(fā)生橫向擺動，致使橫壁發(fā)生坍塌。（6）吊放鋼筋籠時，吊放速度要慢，不得強行壓入槽內(nèi)，發(fā)現(xiàn)受阻及時吊起經(jīng)處理后重新吊放。4.7水下混凝土澆灌4.7.1灌注準(zhǔn)備（1）灌注平臺就位、調(diào)

17、平，對正鋼筋籠導(dǎo)管通道，下導(dǎo)管時要保證導(dǎo)管的密封性能，記錄好下管深度，保證導(dǎo)管下口與槽底距離不大于500mm。（2）灌注前需對工字鋼接頭下一槽段內(nèi)的空隙進行填充，填充物采用砂袋+碎石進行填充，要保證填充密實。在首開幅工字鋼兩側(cè)填充時，填充要同時進行且效率一致，防止鋼筋籠發(fā)生橫向位移。圖4.7.1接頭處填充（3）灌注前要測定混凝土塌落度、槽內(nèi)泥漿比重、含砂量及槽底沉渣厚度是否滿足要求，檢查合格后方可澆筑?；炷凉嘧⒖刂埔c：（1）根據(jù)槽段長度“一”型、“L”型采用兩根導(dǎo)管同時灌注，“T”型墻采用三根導(dǎo)管，兩導(dǎo)管之間間距不大于3m，導(dǎo)管距槽端部不大于1.5m。（2）連續(xù)墻灌注混凝土要保證混凝土面上

18、口平，一個槽段內(nèi)各導(dǎo)管必須同時灌注，混凝土車（每車不少于15 方混凝土）對準(zhǔn)導(dǎo)管漏斗同時放灰，保證混凝土同時下落，槽內(nèi)混凝土面同時上升。（3）混凝土澆筑時，安排專人隨時測定混凝土面高度，并記錄混凝土灌注量，從而確定拔管長度，埋管深度需控制在26m之間。（4）為保證混凝土在導(dǎo)管內(nèi)的流動性，防止出現(xiàn)混凝土夾泥現(xiàn)象，水下混凝土必須連續(xù)灌注，不得中斷，混凝土面上升速度不小于2m/h。雙導(dǎo)管同時灌注，兩側(cè)砼面均勻上升，高差不得大于300mm。灌注全槽時間不得超過混凝土初凝時間。圖4.7混凝土灌注五、地連墻常見問題及處理方法（1）槽壁在成孔、下鋼筋籠和澆筑混凝土過程中出現(xiàn)局部塌方現(xiàn)象。產(chǎn)生原因主要有：泥漿

19、質(zhì)量不合格或已變質(zhì)；槽壁漏漿或施工不慎造成槽內(nèi)泥漿面降低；存在軟弱的易塌方土層。其處理方法主要有：過程中加強泥漿管理，加大泥漿比重、粘度，補漿及時；踏孔嚴(yán)重的需進行回填，重新挖槽；澆筑時局部坍孔，可采用吸泥機將混凝土上的泥土吸出，繼續(xù)澆筑。（2）鋼筋籠吊放入槽時被卡住，達不到設(shè)計要求標(biāo)高。產(chǎn)生的主要原因有：槽壁面傾斜或凹凸不平；槽底有沉渣；鋼筋籠剛度不夠，吊放時產(chǎn)生變形。其處理方法主要有：下放鋼筋籠前，加強槽壁垂直度檢測，壁面傾斜不平應(yīng)及時修正；嚴(yán)格控制沉渣厚度；加強鋼筋籠加工質(zhì)量，避免鋼筋籠發(fā)生變形。（3）開挖后相鄰段地連墻出現(xiàn)錯臺。產(chǎn)生的主要原因有：導(dǎo)墻的垂直度不符合要求；成槽過程中速度過

20、快，調(diào)整不及時；成槽機抓斗吊繩中心線偏離地連墻槽段中心線；地連墻一旦產(chǎn)生了錯位，就沒有辦法糾正，只能適當(dāng)調(diào)整護面混凝土的厚度來適應(yīng)地連墻的變化。這個問題重點在于預(yù)防，要將問題在澆筑混凝土之前解決掉。（4）開挖后發(fā)現(xiàn)部分地連墻接頭處出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要有：相鄰段地連墻錯位較大，地連墻垂直度存在較大誤差；地連墻墻縫接頭未處理干凈，施工時接頭刷壁處理不到位，局部有夾泥現(xiàn)象；在澆筑一期槽段時形成了繞流，在二期槽段成槽時繞流位置存在泥沙夾層。滲漏的產(chǎn)生會影響到下一步工程的施工，因此必須及時修補，輕微洇滲可采用注聚氨酯發(fā)泡膠進行止水，滲漏嚴(yán)重點需在地連墻墻縫位置引孔注雙液漿止水。（5）地連

21、墻局部出現(xiàn)了漏筋現(xiàn)象。產(chǎn)生這種問題主要原因有：成槽垂直度偏差過大；鋼筋籠下放時產(chǎn)生偏心，鋼筋籠偏向一側(cè)，引起保護層過小，出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象；槽體土體不穩(wěn)定造成局部坍塌，坍塌土方占據(jù)混凝土填充空間，致使地連墻漏筋。地連墻出現(xiàn)漏筋情況，必須認(rèn)真進行處理。需將漏筋部分土體以及低強度混凝土鑿除，鑿除深度至堅實混凝土為止。然后進行沖洗，漏筋較嚴(yán)重部位需支模重新澆筑混凝土，輕微漏筋部位可采用水泥砂漿進行修補。六、工程實施及效果檢驗6.1工程實施情況本工程地下連續(xù)墻自2015年6月16日開始施工，8月15日全部施工完成（期間含東側(cè)管片切割、旋噴樁加固及導(dǎo)墻施工時間），共計36幅。工程施工進展順利，未出現(xiàn)嚴(yán)重的坍槽、鋼筋籠吊裝變形等現(xiàn)象，整個施工過程嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行，每道工序嚴(yán)格把控并形成過程記錄，確保地連墻施工質(zhì)量。鋼筋籠分步驗收記錄泥漿檢測記錄混凝土澆筑記錄 6.2效果檢驗6.2.1地連墻墻身完整性檢測通過采用超聲波透射法對施工完成后的地連墻進行墻體完整性檢測，其主要判斷地下連續(xù)墻墻身缺陷程度并確定其缺陷位置，其檢測結(jié)果如下：墻號實際有效墻長（m）檢測剖面檢測深度（m）墻身質(zhì)量等級備注DQ5-2491-249.0I檢測深度范圍內(nèi)墻身結(jié)構(gòu)完整性1-349.02-349.02-449.03-449.0TDQ1491-248.0I檢測深度范圍內(nèi)墻身結(jié)構(gòu)完整性1-348.02-3