第四章地下連續(xù)墻

2023/2/51

地下連續(xù)墻一、地下連續(xù)墻的概念

——在地面上采用一種挖槽機械，沿著深基礎軸線或地下結構的周邊，在泥漿護壁條件下，開挖出一條狹長的深槽，清槽后在槽內吊放鋼筋籠，然后用導管法灌注水下混凝土，筑成一個單元槽段，如此諸段進行，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。單元墻段單元墻段單元墻段地下連續(xù)墻單元槽段接頭管2023/2/52二、1、地下連續(xù)墻的用途最早的用途是防滲，1950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、美國及前蘇聯等國引進并發(fā)展了這項技術。我國在1958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，由清華大學設計。近年來，我國已將地下連續(xù)墻應用于各類建筑工程中:①水利工程用作防滲；

②用于深基坑支護（擋土擋水）；③地下構筑物（油庫泵房豎井）；④直接作為高層建筑的深基礎。2023/2/532、地下連續(xù)墻的發(fā)展趨勢（P175）(1)逐漸廣泛地應用預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(3)聚合物泥漿實用化(4)廢泥漿處理技術實用化近年來，國際上地下連續(xù)墻發(fā)展的趨勢有以下幾個方面：2023/2/54三、地下連續(xù)墻的分類

⒈按墻體材料素混凝土墻鋼筋混凝土墻組合墻土質墻(粘土)現澆墻預制墻預制鋼筋混凝土墻板和現澆混凝土預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）⒉按成墻方式壁板式樁排式組合式2023/2/55⒊按挖槽方式

抓斗式、回轉式和沖擊式三類。⒋按用途

臨時性擋墻(深基坑支護結構)防滲墻主體結構的一部分兼作臨時擋墻基礎兼作墻體2023/2/56四、地下連續(xù)墻施工設計1、施工地質環(huán)境條件調查（P176）擬訂施工計劃時必須探討的幾個重要問題：(1)地質條件(3)附近環(huán)境條件(6)棄土的處理(2)交通運輸條件(5)施工用水及動力設備(4)地下障礙物的調查與處理2023/2/57二、施工方案制定(1)工程規(guī)模和特點，水文、地質和周圍情況以及其他與施工有關條件的說明(2)挖掘機械等施工設備的選擇。(3)導墻設計。(4)單元槽段劃分及其施工順序。(5)預埋件和地下連續(xù)墻與內部連接的設計和施工詳圖。(6)護壁泥漿的配合比、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。(8)鋼筋籠加工詳圖，鋼筋籠加工、運輸和吊放所用的設備和方法(9)混凝土配合比設計、混凝土供應和澆筑方法。(10)動力供應和供水、排水設施。(11)施工平面布置，包括挖掘機械運行路線；挖掘機械和混凝土澆灌機架布置；出土運輸路線和堆土處；泥漿制備和處理設備；鋼筋籠加工及堆放場地；混凝土攪拌站或混凝土運輸路線；其他必要的臨時設施等。2023/2/58(12)工程施工進度計劃、材料及勞動力等的供應計劃。(13)安全措施、質量管理措施和技術組織措施等。三、挖槽機械設備選配選擇成槽機時應從以下幾方面考慮；(1)作業(yè)場地周圍的環(huán)境；(2)施工安全；(3)作業(yè)條件；(4)工程目的要求；(5)地質條件；(6)工程規(guī)模；(7)是否有地下降礙物及其處理方法.四、單元槽段的劃分2023/2/59

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上，這是施工設計中的重要內容。一般來說，增大單元槽段的長度，既可減少接頭數量，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，所以必須根據施工和設計上的條件決定。（見課本178）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，其中以壁板式（槽式）施工方法使用較多。其施工工藝流程如圖：（下頁）2023/2/510B1452023/2/511㈠修筑導墻

⒈目的：①保證開挖槽段垂直，作導向；②防止表層槽壁土體坍塌；③防止機械上下運行時碰壞槽壁；④將成槽機的荷載傳遞到地基上（軌行式成槽機）。

⒉導墻的形式（見下頁）2023/2/5122023/2/5132023/2/514⒊導墻尺寸與材料

⑴導墻厚度一般為0.15~0.2m；深度一般為1~2m；導墻頂面應高于地面10cm。

⑵導墻的內墻面應垂直，并關于連續(xù)墻中軸線對稱。

⑶導墻混凝土強度多為C15~C20，配筋為φ12@200。

⑷導墻接頭應與連續(xù)墻接頭錯開。

⑸導墻拆模后應立即加設支撐，防止導墻位移和變形。㈡開挖槽段

施工時沿連續(xù)墻長度方向分段開挖槽孔。挖槽機械有液壓抓斗、沖擊式、回轉式（多頭鉆和單頭鉆）成槽機等。

2023/2/515⒈抓斗式挖槽機2023/2/516B1512023/2/517⒉沖擊式挖槽機

B1542023/2/518⒊多頭鉆頭挖槽機

B1552023/2/5192023/2/520目前國內外采用的各種挖槽方法歸納起來大致分為以下三種：(1)如圖所示，先間隔一定距離跳躍式地挖出直徑與墻厚相同的鉆孔，稱為先行導孔，然后用導桿抓斗將導孔與導孔間的土方挖去，形成槽段。導孔相互間的距離是不相等的，根據成槽機種類及墻厚以及地基的軟硬而定。要考慮抓斗頻繁劇烈地上下運動會碰塌槽壁面，或者影響槽的垂直精度。因此，在施工中使用這種方法時，對于排除槽底的殘余土砂與調整泥漿的性能以及對于抓斗的上下運動必須特別注意2023/2/521(2)如圖所示，在墻段的兩端先鉆導孔作為基孔，再將導孔間的土體采用連續(xù)重疊的圓柱孔鉆挖方式。這種先行導孔也要一次性鉆挖到設計規(guī)定的深度，而后續(xù)的圓柱孔則分層作業(yè)，每層鉆挖50-80cm的深度。即當鉆頭鉆挖50-80cm后就要提鉆，將挖掘機橫移一下，使孔位與前次的稍有重疊，再鉆到規(guī)定的分層深度。這樣的作業(yè)在槽內反復進行，直到完成槽段。同法依次逐步向前推進。這種方法施工復雜，一般來說存在工效低，墻壁的平滑程度與尺寸精度較低等缺點，目前已很少應用。2023/2/522(3)如圖所示，從一開始就挖成長條的溝槽、并一下子就挖到規(guī)定的墻體深度。這樣往返幾次來完成一個槽段。這種方法作業(yè)單純、從建筑地下連續(xù)墻的觀點來說、是最為理想的形式。2023/2/523㈢泥漿護壁抓斗成槽或沖擊成槽多用正循環(huán)，多頭鉆挖槽機多用反循環(huán)。泥漿的作用主要是攜帶鉆渣和維護孔壁穩(wěn)定。槽內泥漿面必須高出地下水位0.5m以上，距導墻頂面＜0.3m。泥漿材料應用膨潤土，泥漿比重為1.05~1.25，粘粒含量50%以上，含砂量小于4%，膠體率大于98%。㈣清槽（吸泥清底）

挖槽結束后，懸浮在泥漿中的顆粒將逐漸沉淀到槽底。此外，在挖槽過程中未被排出而殘留在槽內的土渣以及吊放鋼筋籠時從槽壁上刮落的泥皮等都堆積在槽底。因此，在挖槽結束后必須清除以沉渣為代表的槽底沉淀物，這項作業(yè)稱為清底。2023/2/524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，成為產生管涌的隱患，有時還需進行注漿以提高防滲能力。(2)沉渣混進混凝土之后，不但會降低混凝土的強度，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，會使沉渣集中到單元槽段的接頭處，嚴重影響接頭部位的強度和防滲性。(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(需清除者)增加，同時在澆溜混凝土過程中會加速泥漿的變質。(5)沉渣過多時，會使鋼筋籠插不到預定位置，使結構的配筋發(fā)生變化。2023/2/525㈤吊放接頭管地下連續(xù)墻標準槽段為6m，最大不超過8m。分段施工，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。清底的方法：①砂石泵排泥；②氣舉排泥；③潛水泥漿泵排泥；④水槍沖射吸泥法；⑤抓斗直接排泥法。2023/2/5262023/2/5272023/2/528㈥鋼筋籠的吊裝

⒈保證鋼筋保護層的厚度（墊塊，水泥砂漿滾輪）；

⒉吊裝時應采取措施防止鋼筋籠發(fā)生過大變形（鋼筋桁架斜向拉條鐵扁擔）；

⒊鋼筋籠應對準槽孔后緩緩下落，防止刮擦槽壁。2023/2/529㈦下導管澆筑混凝土

⒈導管內徑一般選用150~300mm；

⒉導管的下口至槽底間距一般取0.4m或1.5倍的導管直徑；

⒊當單元槽段長度在4m以下時采用單段導管，4m以上用2~3根導管，導管間距應在3m以下，最大不得超過4m，同時距槽段端部不得大于1.5m。㈧拔出接頭管，施工下一槽段，直至整個連續(xù)墻完工。2023/2/530吊裝鋼筋籠2023/2/531五、地下連續(xù)墻的功能特點

⒈優(yōu)點：

⑴結構剛度大，作為擋土結構變形??；

⑵防滲性能好（接頭是防水的關鍵部位）；

⑶適用于各種地質條件（地下水及各類土層）；