浅谈地下连续墙在建筑工程中的重要性

摘要： 本文章从地下连续墙的定义，到施工过程，以及注意事项来阐述了地下连续墙的重要性，随着近几年的高层建筑以及地铁等大型地下建筑基础深埋的增加，此文章为我国地下连续墙的施工起到了一定的借鉴意义。

Abstract: This article presents the definition of underground diaphragm wall, construction, and the note in construction for stating the importance of underground diaphragm wall. Along with the increase of underground construction such as high-rise building and subway in recent years, the paper provides reference for the construction of underground diaphragm wall in China.

关键词： 地下连续墙；施工；注意事项

Key words: underground diaphragm wall；construction；note

中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）21-0130-03

1 概述

由于目前挖槽机械技术发展的很快，一般情况下，利用挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，同时在其内浇筑适当的材料而形成一道连续的、能够承重、防渗和挡土的地下墙体。

近几十年来，地下连续墙技术备受国内外建筑行业的广泛关注，经过各国的优化和改进，该技术在应用上已趋于成熟，特别是日本在该技术的研究和发展上颇有建树。1958年，我国水电部门利用这项技术率先在青岛丹子口水库修筑了水坝防渗墙，截至目前，国内大多数省份已纷纷效仿采用该技术进行工程建设，建成地下连续墙大概有140多万平方米。

2 分类

2.1 按开挖情况可分为：①地下防渗墙（不开挖）；②地下连续墙（开挖）。

2.2 按墙体材料可分为：①固化灰浆墙；②钢筋混凝土墙；③塑性混凝土墙；④预制墙；⑤自硬泥浆墙；⑥泥浆槽墙；⑦钢制地下连续墙；⑧后张预应力地下连续墙。

2.3 按墙的用途可分为：①临时挡土墙；②防渗墙；③永久挡土（承重）墙；④作为基础用的地下连续墙。

2.4 按成墙方式可分为：①桩排式；②组合式；③槽板式。

3 适用范围

由于地下连续墙施工震动小、噪声低，墙体刚度大，防渗性能好，所以对周围地基无扰动，可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础。对土壤的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。初期用于坝体防渗，水库地下截流，后发展为挡土墙、地下结构的一部分或全部。房屋的深层地下室、地下停车场、地下街、地下铁道、地下仓库、矿井等均可应用。

4 缺点与优点

4.1 缺点

①在特殊的地质条件下（如含漂石的冲积层和超硬岩石，很软的淤泥质土等），施工难度很大。②地下连续墙如果用作临时的挡土结构，比其它方法所用的费用要高些。③如果施工地质条件特殊或施工方法不当，会出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。④施工时留下的废泥浆的处理比较麻烦。

4.2 优点

①适于在城市里施工，施工进行时，产生的振动小，噪音低。②在深基坑支护工程进行中，对墙体刚度有很高的要求，而采用地下连续墙，在基坑开挖时，可以承受很大的土压力，从而降低发生地基沉降或塌方事故的几率。③由于对外界的影响小，可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。④在墙体接头形式和施工方法的改进，使地下连续墙几乎不透水，防渗性能好。⑤地下连续墙施工技术可广泛用于多种地基条件的施工。不论是密实的砂砾层，还是软弱的冲积地层、中硬的地层，都可以建造地下连续墙。⑥适用于逆做法施工。地下连续墙具有一定的刚度，便于埋设施工部件，在逆做法施工中经常用到。⑦对建筑红线以内地面和空间可以充分的利用到，充分发挥投资效益。⑧考虑到安全和经济两个方面，土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物用地下连续墙作为的垂直防渗结构，是可以得到肯定的。

5 地下连续墙的施工难点及解决措施

地下连续墙的施工可根据下列步骤进行：导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作及控制、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、拔锁口管等。

5.1 导墙施工 地下连续墙施工的第一步是导墙施工，导墙承担着挡土墙，储存泥浆等作用，对挖槽起重大作用。这个步骤一般存在以下三个问题：

①导墙受到外力或者自身的作用从而发生导墙变形。绝大部分原因是导墙在施工完成以后，刚建成的导墙的墙体没有加任何的纵向支撑，这样就会致使导墙侧向稳定性不足，从而发生导墙变形问题。

解决措施：为防止由内力或者外力原因产生致使导墙变形，导墙在建成以后，进行拆模的时候，在完成拆模操作后，沿导墙纵向设置两道木支撑，其间距控制在1米左右，两片导墙在木支撑的支撑下不容易变形。同时，为避免导墙受到外力作用发生变形，在导墙混凝土的强度还未满足施工要求时，严禁重型机械在导墙侧面通行。

②如果导墙的内墙面没有平行于地下连续墙的轴线，则整个地下连续墙就不可能达到施工规范中的相关要求。

解决措施：导墙中心线一定要与地下连续墙轴重合，内外导墙面的净距必须等于地下连续墙的设计宽度加50毫米，将净距误差控制在5毫米以内。导墙内墙面应该垂直于外墙面。

③导墙进行回填土施工的时候，很容易引起塌方。

解决措施：采用小型的器械对导墙进行开挖，尽量降低回填的土方量，再用素土回填。

5.2 钢筋笼制作 钢筋笼的制作是地下连续墙施工中的重要工序之一，施工进度主要受该工序进度的影响。据笔者工作经验得知，钢筋笼的制作需要注意以下两点内容。

①进度问题。影响钢筋笼制作快慢的因素很多，例如：施工现场面积有限，设置两个钢筋制作平台会占用很大的场地，往往只能设置一个，如有意外情况停止运作，这就拖慢了制作的速度，而且当进入梅雨天气时，天气因素对电焊类的施工进度影响很大。

解决措施：在场地比较大的施工现场可以设置两个施工平台来交替作业。这样可以保证一天一幅的施工进度。进入梅雨天时，为防止天气因素影响电焊施工，可以用脚手架和彩钢板分段搭设棚子，施工人员在棚内进行电焊施工。

②钢筋笼的焊接方面。由于客观或者人为的原因，焊接时会造成钢筋接头错位，而且钢筋接头在电焊完成后会有一段时间处于高温软弱状态，在搬运或堆放时会不注意造成钢筋接头受力而弯曲变形。

解决措施：加强现场技术人员对施工人员的技术管理，避免人为原因造成损失。

5.3 泥浆制作与控制 在连续墙施工时的各道工序中，泥浆的制作属于比较重要的工序。若制作泥浆的质量不达标，槽壁表面就不容易形成一层固体颖粒状的胶结物(泥皮)而导致结构失去粘接力。同时还会导致泥浆液柱压力，无法平衡开挖槽段土壁内外的水土的压力，造成维护槽壁的不稳定，最终导致塌方事故。

解决措施：参照水文地质资料，采用膨润土、纯碱等原料，根据比例要求制备泥浆。

泥浆制作的具体方量一般以拌制理论方量的1，5倍比较合适。具体方法如下：

泥浆搅拌系统由600l高速回转的泥浆搅拌机，?准200螺旋输送机等设备组成，工作出泥量4立方米/小时，泥浆制作时应确保水压和水量。

泥浆搅拌作业棚的搭建要求与水泥库相同，严禁陶土粉受潮，地面需填高，泥浆搅拌机作业区的净空需保证5米以上。

泥浆搅拌直接影响泥浆的质量，必须严格按照操作规程办事，即先配置1.5%CMC均匀溶液，静止5小时，按配合比在1000l的搅拌桶内加水，纯碱，陶土粉，搅拌3分钟以后方能加入CMC溶液，继续搅拌数分钟，存放24小时后方可使用。

5.4 成槽 成槽主要包括成槽机施工、泥浆液面控制、清低、刷壁等。地下连续墙施工的一个重要环节就是成槽。成槽施工过程中主要有以下几个问题：

①偏差问题，是成槽机施工过程中最主要的一个问题。②泥浆液面不管是在成槽过程中还是在成槽施工结束后都要进行控制，当遇到降雨等气候灾害使地下水位急速上升的情况时，需要控制地下水的升降，如果处理不好则会影响槽壁质量。甚至出现塌方。③清底工作。清底不及时致使沉渣过多，会造成地下连续墙的混凝土强度降低，钢筋笼上浮，影响其截水防渗能力，易引起管涌。同时沉渣过多，会影响钢筋笼的沉放。④ 刷壁。两幅墙之间夹有泥土就需要进行刷壁，刷壁不及时会造成墙体严重的渗漏，影响地下连续墙的整体性。

解决措施：地下水位急速上升时，可部分或全部降低地下水。或是提高泥浆液面，使其至少高出地下水位0.5-1.0米，以保证槽壁的稳定。此外还要做好技术交底工作，端正工人施工态度，及时做好清低及刷壁工作。

5.5 下锁口管 一直以来，下锁口管的施工的始终是地下墙体施工中比较棘手的问题，截至目前，我们还未研究出一个合理的解决方法，这道工序的问题主要表现在以下方面：①人工和机械方面的原因。施工时，锁口管部位多会发生偏移，从而造成槽壁不垂直。②锁口管的上下端都需要固定，下端主要利用吊机将提锁口管提升到一定高度，然后使其自由下落插入并固定到土体中。采用这种方式固定锁口管有一个弊端，就是过多的采用人工操作，容易产生误差。

5.6 钢筋笼的起吊和下放 ①吊放钢筋笼时，如果吊点中心和槽段中心不重合，就极易导致笼体变形，为避免这种情况发生，吊装时一定要确保吊点中心与槽段中心重合。②由于槽体漏浆会其垂直度达不到施工规范，吊放钢筋笼时，若碰到混凝土块，就容易使钢筋笼侧移会倾斜。

解决措施：操作人员一定要谨慎操作，保证钢筋笼能够安全起吊，在下放钢筋笼的过程中，必须确保钢筋笼的中心线和槽段的纵向轴线尽量重合。同时还应该确保回填土要密实以面漏浆。

5.7 拔锁口管 拔锁口管一定要掌握好时间，如果在混凝土还没有完全凝固的时候就操作，容易造成墙体底部漏浆，此时如果锁口管后回填土不密实，混凝土会绕过锁口管，对下一幅连续墙的施工造成很大的障碍。

解决措施：掌握好混凝土的初凝时间，在混凝土灌注完毕时使用液压顶升架拔锁口管。

6 施工注意事项

水灰比至关重要，根据施工经验，以0.5左右为宜。水泥用量以350kg/m3左右合适，最少不得低于300kg/m3。严禁随意加水，为了不增加用水量，砼可掺入减水剂。

振捣是关键之一，每一振点的振捣时间长短，应使砼表面呈现浮浆，不再下沉为止，此外，还必须保证振捣棒移动间距和插入深度符合施工规范的要求。

计量装置必须准确有效，开盘前要检验校正，中间要进行校核。

7 地下连续墙的检测

目前，地下连续墙的检测只要是用超声波钻孔检测仪进行检测，仪器利用超声探测方法，将超声波传感器放置在钻孔中的泥浆里，对钻孔四个方向同时进行孔壁状态监测，可以实时监测连续墙槽宽、钻孔直径、孔壁或墙壁的垂直度、孔壁或墙壁坍塌状况等等。

超声波钻孔检测仪对帮助改善钻孔质量、减少工作时间、降低工程费用；输出清晰的孔以及槽壁图像的作用，是目前几种常见同类进口设备所无法比拟的。

目前超声波钻孔检测仪无论从成图清晰度、检测数据的准确、还是机械性能等方面已经完全可以取代进口设备，而且检测图像更直观、清晰，对泥浆的适应能力更高。

8 结束语

综上所述，地下连续墙施工过程虽然是一个比较繁杂的工程，对技术指标要求很高，但在施工过程中只要要加强对施工人员技术方面的管理和工人的整体素质的管理，对于施工中出现的任何问题，进行全面充分的认识并采取相对应的预防和处理措施，就能加强对质量通病的防范，从而缩短工期、降低工程造价、保证工程质量。

参考文献：

[1]刘才高.地下连续墙在黄桷庄电厂水泵房中的应用[J].水利水电施工,1994.02.

[2]黄立平.地下连续墙在施工中某些问题的探讨[J].江苏水利,2006.11.

[3]曾俊辉.地下连续墙的应用与施工[J].广东水利水电,2004.S2.