第四章地下連續(xù)墻

1、2022-5-91 地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻一、地下連續(xù)墻的概念一、地下連續(xù)墻的概念 在地面上采用一種在地面上采用一種挖槽機(jī)械挖槽機(jī)械，沿著深基礎(chǔ)軸線或地，沿著深基礎(chǔ)軸線或地下結(jié)構(gòu)的周邊，在下結(jié)構(gòu)的周邊，在泥漿護(hù)壁泥漿護(hù)壁條件下，開挖出一條條件下，開挖出一條狹長的深槽狹長的深槽，清槽后清槽后在槽內(nèi)在槽內(nèi)吊放鋼筋籠吊放鋼筋籠，然后用，然后用導(dǎo)管法灌注導(dǎo)管法灌注水下混凝土，水下混凝土，筑成一個筑成一個單元槽段單元槽段，如此諸段進(jìn)行，以特殊接頭方式在地下，如此諸段進(jìn)行，以特殊接頭方式在地下形成一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁。形成一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁。單元墻段單元墻段單元墻段單元墻段單元墻段單元墻段地地 下

2、下 連連 續(xù)續(xù) 墻墻單元槽段單元槽段接頭管接頭管2022-5-92二、二、1、地下連續(xù)墻的用途、地下連續(xù)墻的用途 最早的用途是最早的用途是防滲防滲，1950年意大利首次用在土壩中建年意大利首次用在土壩中建 造防滲墻，隨后法國、墨西哥、日本、美國及前蘇聯(lián)等國引造防滲墻，隨后法國、墨西哥、日本、美國及前蘇聯(lián)等國引進(jìn)并發(fā)展了這項技術(shù)。我國在進(jìn)并發(fā)展了這項技術(shù)。我國在1958年在北京密云水庫白河主年在北京密云水庫白河主壩中首次采用地下連續(xù)墻作為防滲心墻，由清華大學(xué)設(shè)計。壩中首次采用地下連續(xù)墻作為防滲心墻，由清華大學(xué)設(shè)計。 近年來，我國已將地下連續(xù)墻應(yīng)用于各類建筑工程中近年來，我國已將地下連續(xù)墻應(yīng)用于各

3、類建筑工程中: 水利工程用作水利工程用作防滲；防滲； 用于用于深基坑支護(hù)深基坑支護(hù)（擋土擋水）；（擋土擋水）； 地下構(gòu)筑物（油庫泵房豎井）；地下構(gòu)筑物（油庫泵房豎井）； 直接作為高層建筑的深基礎(chǔ)。直接作為高層建筑的深基礎(chǔ)。2022-5-932、地下連續(xù)墻的發(fā)展趨勢（、地下連續(xù)墻的發(fā)展趨勢（P175）(1)逐漸廣泛地應(yīng)用預(yù)制樁式及板式地下連續(xù)墻逐漸廣泛地應(yīng)用預(yù)制樁式及板式地下連續(xù)墻(2)向大深度、高精度方向發(fā)展向大深度、高精度方向發(fā)展(3)聚合物泥漿實用化聚合物泥漿實用化(4)廢泥漿處理技術(shù)實用化廢泥漿處理技術(shù)實用化近年來，國際上地下連續(xù)墻發(fā)展的趨勢有以下幾個方面：近年來，國際上地下連續(xù)墻發(fā)展的

4、趨勢有以下幾個方面：2022-5-94三、地下連續(xù)墻的分類三、地下連續(xù)墻的分類 按墻體材料按墻體材料素混凝土墻素混凝土墻鋼筋混凝土墻鋼筋混凝土墻組合墻組合墻土質(zhì)墻土質(zhì)墻(粘土粘土)現(xiàn)澆墻現(xiàn)澆墻預(yù)制墻預(yù)制墻預(yù)制鋼筋混凝土墻板和現(xiàn)澆混凝土預(yù)制鋼筋混凝土墻板和現(xiàn)澆混凝土預(yù)制鋼筋混凝土墻板和水泥膨潤土泥漿預(yù)制鋼筋混凝土墻板和水泥膨潤土泥漿塑性混凝土墻（粘土、水泥、級配砂石）塑性混凝土墻（粘土、水泥、級配砂石） 按成墻方式按成墻方式壁板式壁板式樁排式樁排式組合式組合式2022-5-95 按挖槽方式按挖槽方式 抓斗式抓斗式 、回轉(zhuǎn)式和沖擊式三類。、回轉(zhuǎn)式和沖擊式三類。 按用途按用途 臨時性擋墻臨時性擋墻(

5、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu))防滲墻防滲墻主體結(jié)構(gòu)的一部分兼作臨時擋墻主體結(jié)構(gòu)的一部分兼作臨時擋墻基礎(chǔ)兼作墻體基礎(chǔ)兼作墻體2022-5-96四、地下連續(xù)墻施工設(shè)計四、地下連續(xù)墻施工設(shè)計1、施工地質(zhì)環(huán)境條件調(diào)查（、施工地質(zhì)環(huán)境條件調(diào)查（P176）擬訂施工計劃時必須探討的幾個重要問題：擬訂施工計劃時必須探討的幾個重要問題：(1)地質(zhì)條件地質(zhì)條件(3)附近環(huán)境條件附近環(huán)境條件(6)棄土的處理棄土的處理(2)交通運(yùn)輸條件交通運(yùn)輸條件(5)施工用水及動力設(shè)備施工用水及動力設(shè)備(4)地下障礙物的調(diào)查與處理地下障礙物的調(diào)查與處理2022-5-97二、施工方案制定二、施工方案制定(1)工程規(guī)模和特點，水文、地

6、質(zhì)和周圍情況以及其他與施工有關(guān)工程規(guī)模和特點，水文、地質(zhì)和周圍情況以及其他與施工有關(guān) 條件的說明條件的說明(2)挖掘機(jī)械等施工設(shè)備的選擇。挖掘機(jī)械等施工設(shè)備的選擇。(3)導(dǎo)墻設(shè)計。導(dǎo)墻設(shè)計。(4)單元槽段劃分及其施工順序。單元槽段劃分及其施工順序。(5)預(yù)埋件和地下連續(xù)墻與內(nèi)部連接的設(shè)計和施工詳圖。預(yù)埋件和地下連續(xù)墻與內(nèi)部連接的設(shè)計和施工詳圖。(6)護(hù)壁泥漿的配合比、泥漿循環(huán)管路布置、泥漿處理和管理。護(hù)壁泥漿的配合比、泥漿循環(huán)管路布置、泥漿處理和管理。(7)廢泥漿和土渣的處理。廢泥漿和土渣的處理。(8)鋼筋籠加工詳圖，鋼筋籠加工、運(yùn)輸和吊放所用的設(shè)備和方法鋼筋籠加工詳圖，鋼筋籠加工、運(yùn)輸和吊放

7、所用的設(shè)備和方法(9)混凝土配合比設(shè)計、混凝土供應(yīng)和澆筑方法?；炷僚浜媳仍O(shè)計、混凝土供應(yīng)和澆筑方法。(10)動力供應(yīng)和供水、排水設(shè)施。動力供應(yīng)和供水、排水設(shè)施。(11)施工平面布置，包括挖掘機(jī)械運(yùn)行路線；挖掘機(jī)械和混凝土澆施工平面布置，包括挖掘機(jī)械運(yùn)行路線；挖掘機(jī)械和混凝土澆灌機(jī)架布置；出土運(yùn)輸路線和堆土處；泥漿制備和處理設(shè)備；鋼灌機(jī)架布置；出土運(yùn)輸路線和堆土處；泥漿制備和處理設(shè)備；鋼筋籠加工及堆放場地；混凝土攪拌站或混凝土運(yùn)筋籠加工及堆放場地；混凝土攪拌站或混凝土運(yùn)輸路線；其他必要的臨時設(shè)施等。輸路線；其他必要的臨時設(shè)施等。2022-5-98(12)工程施工進(jìn)度計劃、材料及勞動力等的供應(yīng)計

8、劃。工程施工進(jìn)度計劃、材料及勞動力等的供應(yīng)計劃。(13)安全措施、質(zhì)量管理措施和技術(shù)組織措施等。安全措施、質(zhì)量管理措施和技術(shù)組織措施等。三、挖槽機(jī)械設(shè)備選配三、挖槽機(jī)械設(shè)備選配選擇成槽機(jī)時應(yīng)從以下幾方面考慮；選擇成槽機(jī)時應(yīng)從以下幾方面考慮；(1)作業(yè)場地周圍的環(huán)境；作業(yè)場地周圍的環(huán)境；(2)施工安全；施工安全；(3)作業(yè)條件；作業(yè)條件；(4)工程目的要求；工程目的要求；(5)地質(zhì)條件；地質(zhì)條件；(6)工程規(guī)模；工程規(guī)模；(7)是否有地下降礙物及其處理方法是否有地下降礙物及其處理方法.四、單元槽段的劃分四、單元槽段的劃分2022-5-99 地下連續(xù)墻施工是沿墻體的長度方向把地下連續(xù)墻劃分成某種長

9、度的施工單元一般把這種單元稱之為單元槽段。 劃分單元槽段，就是把單元槽段的長度分配在墻體平面團(tuán)上，這是施工設(shè)計中的重要內(nèi)容。 一般來說，增大單元槽段的長度，既可減少接頭數(shù)量，又可提高截水防滲能力和連續(xù)性，而且還能提高施工效率。但由于種種原因，單元槽段的長度受到了限制，所以必須根據(jù)施工和設(shè)計上的條件決定。（見課本178）五、地下連續(xù)墻的施工工藝五、地下連續(xù)墻的施工工藝 地下連續(xù)墻的施工方法有樁排式和壁板式兩種，其中以壁地下連續(xù)墻的施工方法有樁排式和壁板式兩種，其中以壁板式（槽式）施工方法使用較多。其施工工藝流程如圖：板式（槽式）施工方法使用較多。其施工工藝流程如圖： （下頁）（下頁）2022-5

10、-910B1452022-5-911 修筑導(dǎo)墻修筑導(dǎo)墻 目的目的：保證開挖槽段：保證開挖槽段垂直垂直，作導(dǎo)向；，作導(dǎo)向； 防止表層槽壁土體防止表層槽壁土體坍塌坍塌； 防止機(jī)械上下運(yùn)行時防止機(jī)械上下運(yùn)行時碰壞槽壁碰壞槽壁； 將成槽機(jī)的荷載將成槽機(jī)的荷載傳遞傳遞到地基上（軌行式成到地基上（軌行式成 槽機(jī)）。槽機(jī)）。 導(dǎo)墻的形式導(dǎo)墻的形式 （見下頁）（見下頁）2022-5-9122022-5-9132022-5-914 導(dǎo)墻尺寸與材料導(dǎo)墻尺寸與材料 導(dǎo)墻厚度一般為導(dǎo)墻厚度一般為0.150.2m；深度一般為；深度一般為12m；導(dǎo)；導(dǎo)墻頂面應(yīng)高于地面墻頂面應(yīng)高于地面10cm。 導(dǎo)墻的內(nèi)墻面應(yīng)垂直，并關(guān)于

11、連續(xù)墻中軸線對稱。導(dǎo)墻的內(nèi)墻面應(yīng)垂直，并關(guān)于連續(xù)墻中軸線對稱。 導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度多為導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度多為C15C20，配筋為，配筋為12200。 導(dǎo)墻接頭應(yīng)與連續(xù)墻接頭錯開。導(dǎo)墻接頭應(yīng)與連續(xù)墻接頭錯開。 導(dǎo)墻拆模后應(yīng)立即加設(shè)支撐，防止導(dǎo)墻位移和變形。導(dǎo)墻拆模后應(yīng)立即加設(shè)支撐，防止導(dǎo)墻位移和變形。 開挖槽段開挖槽段 施工時沿連續(xù)墻長度方向分段開挖槽孔。挖槽機(jī)械有施工時沿連續(xù)墻長度方向分段開挖槽孔。挖槽機(jī)械有液壓抓斗、沖擊式、回轉(zhuǎn)式（多頭鉆和單頭鉆）成槽機(jī)等。液壓抓斗、沖擊式、回轉(zhuǎn)式（多頭鉆和單頭鉆）成槽機(jī)等。 2022-5-915 抓斗式挖槽機(jī)2022-5-916B1512022-5-917 沖擊式

12、挖槽機(jī)沖擊式挖槽機(jī) B1542022-5-918 多頭鉆頭挖槽機(jī)多頭鉆頭挖槽機(jī) B1552022-5-9192022-5-920目前國內(nèi)外采用的各種目前國內(nèi)外采用的各種挖槽方法挖槽方法歸納起來大致分為以下三種：歸納起來大致分為以下三種： (1)如圖所示，先間隔一定如圖所示，先間隔一定距離距離跳躍式跳躍式地挖出直徑地挖出直徑與墻與墻厚相同的鉆孔厚相同的鉆孔，稱為，稱為先行導(dǎo)先行導(dǎo)孔孔，然后用導(dǎo)桿抓斗，然后用導(dǎo)桿抓斗將導(dǎo)孔將導(dǎo)孔與導(dǎo)孔間的土方挖去，形成與導(dǎo)孔間的土方挖去，形成槽段槽段。導(dǎo)孔相互間的距離是。導(dǎo)孔相互間的距離是不相等的，根據(jù)成槽機(jī)種類不相等的，根據(jù)成槽機(jī)種類及墻厚以及地基的軟硬而定及墻

13、厚以及地基的軟硬而定。要考慮抓斗頻繁劇烈地上。要考慮抓斗頻繁劇烈地上下運(yùn)動會碰塌槽壁面，或者下運(yùn)動會碰塌槽壁面，或者影響槽的垂直精度。因此，影響槽的垂直精度。因此，在施工中使用這種方法時，在施工中使用這種方法時，對于排除槽底的殘余土砂與對于排除槽底的殘余土砂與調(diào)整泥漿的性能以及對于抓調(diào)整泥漿的性能以及對于抓斗的上下運(yùn)動必須特別注意斗的上下運(yùn)動必須特別注意2022-5-921 (2)如圖所示，在墻段的如圖所示，在墻段的兩端兩端先鉆導(dǎo)孔作為基孔先鉆導(dǎo)孔作為基孔，再將導(dǎo)孔，再將導(dǎo)孔間的土體采用間的土體采用連續(xù)重疊的圓柱連續(xù)重疊的圓柱孔鉆挖方式。這種先行導(dǎo)孔也孔鉆挖方式。這種先行導(dǎo)孔也要一次性鉆挖到設(shè)

14、計規(guī)定的深要一次性鉆挖到設(shè)計規(guī)定的深度，而后續(xù)的圓柱孔則度，而后續(xù)的圓柱孔則分層作分層作業(yè)業(yè)，每層鉆挖，每層鉆挖50-80cm的深度的深度。即當(dāng)鉆頭鉆挖。即當(dāng)鉆頭鉆挖50-80cm后就后就要提鉆，將挖掘機(jī)橫移一下，要提鉆，將挖掘機(jī)橫移一下，使孔位與前次的稍有重疊，再使孔位與前次的稍有重疊，再鉆到規(guī)定的分層深度。這樣的鉆到規(guī)定的分層深度。這樣的作業(yè)在槽內(nèi)反復(fù)進(jìn)行，直到完作業(yè)在槽內(nèi)反復(fù)進(jìn)行，直到完成槽段。同法依次逐步向前推成槽段。同法依次逐步向前推進(jìn)。這種方法施工復(fù)雜，一般進(jìn)。這種方法施工復(fù)雜，一般來說存在工效低，墻壁的平滑來說存在工效低，墻壁的平滑程度與尺寸精度較低等缺點，程度與尺寸精度較低等缺

15、點，目前已很少應(yīng)用。目前已很少應(yīng)用。2022-5-922 (3) 如圖所示，從一如圖所示，從一開始就開始就挖成長條的溝挖成長條的溝槽槽、并、并一下子就挖到一下子就挖到規(guī)定的墻體深度規(guī)定的墻體深度。這。這樣往返幾次來完成一樣往返幾次來完成一個槽段。這種方法作個槽段。這種方法作業(yè)單純、從建筑地下業(yè)單純、從建筑地下連續(xù)墻的觀點來說、連續(xù)墻的觀點來說、是最為理想的形式。是最為理想的形式。2022-5-923 泥漿護(hù)壁泥漿護(hù)壁 抓斗成槽或沖擊成槽多用正循環(huán)，多頭鉆挖槽機(jī)多用反抓斗成槽或沖擊成槽多用正循環(huán)，多頭鉆挖槽機(jī)多用反循環(huán)。循環(huán)。 泥漿的作用主要是攜帶鉆渣和維護(hù)孔壁穩(wěn)定。槽內(nèi)泥漿泥漿的作用主要是攜帶

16、鉆渣和維護(hù)孔壁穩(wěn)定。槽內(nèi)泥漿面必須高出地下水位面必須高出地下水位0.5m以上，距導(dǎo)墻頂面以上，距導(dǎo)墻頂面0.3m。 泥漿材料應(yīng)用膨潤土，泥漿比重為泥漿材料應(yīng)用膨潤土，泥漿比重為1.051.25，粘粒含量，粘粒含量50%以上，含砂量小于以上，含砂量小于4%，膠體率大于，膠體率大于98%。 清槽（吸泥清底清槽（吸泥清底） 挖槽結(jié)束后，懸浮在泥漿中的挖槽結(jié)束后，懸浮在泥漿中的顆粒顆粒將逐漸將逐漸沉淀沉淀到槽底。此到槽底。此外，在挖槽過程中未被排出而殘留在槽內(nèi)的外，在挖槽過程中未被排出而殘留在槽內(nèi)的土渣土渣以及吊放鋼以及吊放鋼筋籠時從槽壁上刮落的筋籠時從槽壁上刮落的泥皮泥皮等都堆積在槽底。因此，在挖槽

17、等都堆積在槽底。因此，在挖槽結(jié)束后必須結(jié)束后必須清除以沉渣為代表的槽底沉淀物清除以沉渣為代表的槽底沉淀物，這項作業(yè)稱為，這項作業(yè)稱為清底。清底。2022-5-924清底的必要性清底的必要性(1)沉渣在槽底很難完全被灌注的混凝土置換出地面，它殘留在槽底沉渣在槽底很難完全被灌注的混凝土置換出地面，它殘留在槽底成為墻底和持力層地基之間的夾雜物，使地下連續(xù)墻的承載力降低成為墻底和持力層地基之間的夾雜物，使地下連續(xù)墻的承載力降低，造成墻體沉降。沉渣還影響墻體底部的截水防滲能力，成為產(chǎn)生，造成墻體沉降。沉渣還影響墻體底部的截水防滲能力，成為產(chǎn)生管涌的隱患，有時還需進(jìn)行注漿以提高防滲能力。管涌的隱患，有時還

18、需進(jìn)行注漿以提高防滲能力。(2)沉渣混進(jìn)混凝土之后，不但會降低混凝土的強(qiáng)度，而且會妨礙澆沉渣混進(jìn)混凝土之后，不但會降低混凝土的強(qiáng)度，而且會妨礙澆灌混凝土的工作，另外。由于澆灌過程中混凝土的流動，會使沉渣灌混凝土的工作，另外。由于澆灌過程中混凝土的流動，會使沉渣集中到單元槽段的接頭處，嚴(yán)重影響接頭部位的強(qiáng)度和防滲性。集中到單元槽段的接頭處，嚴(yán)重影響接頭部位的強(qiáng)度和防滲性。(3)沉渣會降低混凝土的流動性，降低溫凝土的澆灌速度，有時還會沉渣會降低混凝土的流動性，降低溫凝土的澆灌速度，有時還會造成鋼筋籠的上浮。造成鋼筋籠的上浮。(4)沉渣會使所澆筑混凝土的上部不良部分沉渣會使所澆筑混凝土的上部不良部分

19、(需清除者需清除者)增加，同時在增加，同時在澆溜混凝土過程中會加速泥漿的變質(zhì)。澆溜混凝土過程中會加速泥漿的變質(zhì)。(5)沉渣過多時，會使鋼筋籠插不到預(yù)定位置，使結(jié)構(gòu)的配筋發(fā)生變沉渣過多時，會使鋼筋籠插不到預(yù)定位置，使結(jié)構(gòu)的配筋發(fā)生變化?；?。2022-5-925 吊放接頭管吊放接頭管 地下連續(xù)墻標(biāo)準(zhǔn)槽段為地下連續(xù)墻標(biāo)準(zhǔn)槽段為6m，最大不超過，最大不超過8m。分段施工，。分段施工，兩段之間用接頭管使槽段緊密銜接。兩段之間用接頭管使槽段緊密銜接。 接頭方法：接頭管、接頭箱、鋼板接頭及隔板式接頭等。接頭方法：接頭管、接頭箱、鋼板接頭及隔板式接頭等。 清底的方法：清底的方法：砂石泵排泥砂石泵排泥 ； 氣舉

20、排泥；氣舉排泥； 潛水泥漿泵排泥；潛水泥漿泵排泥； 水槍沖射吸泥法；水槍沖射吸泥法； 抓斗直接排泥法。抓斗直接排泥法。 2022-5-9262022-5-9272022-5-928 鋼筋籠的吊裝鋼筋籠的吊裝 保證鋼筋保護(hù)層的保證鋼筋保護(hù)層的厚度（墊塊，水泥砂漿滾厚度（墊塊，水泥砂漿滾輪）；輪）； 吊裝時應(yīng)采取措施吊裝時應(yīng)采取措施防止鋼筋籠發(fā)生過大變形防止鋼筋籠發(fā)生過大變形（鋼筋桁架（鋼筋桁架 斜向拉條斜向拉條 鐵扁擔(dān)）；鐵扁擔(dān)）； 鋼筋籠應(yīng)對準(zhǔn)槽孔鋼筋籠應(yīng)對準(zhǔn)槽孔后緩緩下落，防止刮擦槽后緩緩下落，防止刮擦槽壁。壁。2022-5-929 下導(dǎo)管澆筑混凝土下導(dǎo)管澆筑混凝土 導(dǎo)管內(nèi)徑一般選用導(dǎo)管內(nèi)徑一般選用150300mm； 導(dǎo)管的下口至槽