地下连续墙发展与在城市建设中应用

摘要：本文论述了地下连续墙工艺的发展、特点以及控制要点，并论述其在城市建设工程中的应用特点。
关键词：地下连续墙 特点 城市建设
地下连续墙是一种先进高效的施工工艺，它可作为城市地下交通、各种建筑的地下室工程的主体或附属等结构。它该工艺有对周围环境影响小、整体性好、刚度大、止水性能好等优点，广泛应用于城市及地下工程建设中，在重大地下工程中更显示了绝对优势。
1．地下连续墙工艺发展

1.1发展史与现状

地下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的，1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工，20世纪50~60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广，成为地下工程和深基础施工中有效的技术。
地下连续墙技术经几十年不断改进与发展，地下连续墙技术已经相当成熟，其中以日本在此技术上最为先进，已累计建成了1500万平方米以上，现地下连续墙最大开挖深度为140m，最薄地下连续墙厚度为20cm。1958年，我国在青岛丹子口水库首用此技术修建水坝防渗墙，至目前估计全国已建成地下连续墙120~140万m2。
地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法，而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段，基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料，现在已经越来越多地用作结构物的一部

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分或用作主体结构，最近十年更被用于大型的深基坑工程中

1.2地下连续墙分类：

（1）按成槽法分为：①桩排式；②槽板式；③组合式。
（2）按用途分为：①防渗墙；②临时挡土墙；③永久挡土（承重）墙；④基地结构。
（3）按材料分为：①钢筋混凝土墙；②塑性混凝土墙；③固化灰浆墙；④自硬泥浆墙；⑤预制墙；⑥三合土墙等。
（4）按工后分为：①地下连续墙（开挖）；②地下防渗墙（不开挖）。
2．地下连续墙主要工艺特点和流程

2.1主要工艺流程

测量与放样→导墙设置→泥浆配制→成槽机械就位→成槽→吊放钢筋笼→灌注水下混凝土→下一段施工。

2.2导墙

导墙是地下连续墙施工的重要组成部分，是沿地下连续墙中心线设置的钢筋砼临时构筑物。其保护槽口及保证槽段位置的准确性，成槽机械的施工导向、控制标高和钢筋笼定位的标志及防止槽壁坍塌。

2.3泥浆的配制与使用

泥浆在成槽过程中的主要作用是固壁，防止土体坍塌，浮碴冷却及润滑钻头，确保地下连续墙施工顺利完成。拌制泥浆前，根据地质条件，成槽方法和泥浆用途等进行泥浆试配制，确定泥浆的配合比，制备泥浆的性能指标必须符合有关技术要求。施工中，泥浆的优劣将直接影响地下连续墙成槽施工，一般泥浆参数如下：
膨润土：8~10%；纯碱：0.4~0.5%；CMC: 0.03~0.05%；
为防止泥浆渗漏及土体失稳，破坏槽壁稳定，在成槽施工前，可试配几种性能指标不同的泥浆，根据施工成槽中实际泥浆护壁效果取样测试后予以调整选用，确保泥浆的护壁性能。

2.4成槽作业

成槽一般采用专用的成槽机械，有旋转切削多头钻、导板抓斗、冲击钻等，施工时应视地质条件和筑墙深度选用。一般土质较软，深度在15米左右时，可选用普通导板抓斗；对密实的砂层或含砾土层可选用多头钻或加重型液压导板抓斗；在含有大颗粒卵砾石或岩基中成槽，以选用冲击钻为宜。槽段的单元长度通常结合土质情况、钢筋骨架重量及结构尺寸、划分段落等决定，一般设计为6～8米。
成槽机成槽施工时，履带下面应铺设钢板，减少对地面压强，相应减少对槽壁影响；减少成槽机的跑动而产生的动荷载对槽壁的扰动，防止特殊槽段阳角处塌方。

2.5钢筋笼安装与水下混凝土

钢筋笼一般在地面加工成形，用大型吊机整体吊装就位。注意对特殊槽段的钢筋笼有两个平面。吊点布置需经详细的钢筋笼重心计算,确保钢筋入槽时垂直不倾斜,能顺利入槽。钢筋笼吊装后及时二次清孔，导管法浇注水下混凝土。长断面和异形可下放多根导管，保证浇注质量。

3.质量控制及保证措施

3.1垂直度控制

合理安排一个槽段中的挖槽顺序，使抓头二侧的阻力均匀。根据成槽机的垂直度显示低度和自动纠偏装置控制槽段槽壁垂直度，成槽结束后须采用超深波测壁仪进行槽壁测试，确保垂直度达到设计要求。

3.2槽段土体稳定性控制

成槽机定位时，使履带平行于导墙并尽量远离导墙边，减少对槽壁影响；每槽段施工应做到紧凑、连续，有利于槽壁的稳定。成槽时，严格控制成槽速度，轻放慢慢，防止槽壁坍方。选用粘度大、失水量小，形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆，及时调整泥浆指标，以适应其变化。施工中须保证泥浆液面比地下水位高

3.3钢筋笼吊放

异形段是质控难点，可采取如下措施:（1）对Z型幅、C型幅槽壁垂直度要求提高，以测得槽壁垂直度数据指导施工。（2）严格控制钢筋笼制作精度。（3）复核异形槽段的钢筋笼重心，使钢筋笼吊起垂直，便于入槽。

3.4拐角挖槽质量控制

拐角挖槽以后，其内侧土体呈两面临空状态，很容易发生坍塌，而外侧孔壁一般不会坍塌。可采取以下措施：①加强内侧导墙。②消除地下水上升的不利因素。③重型机械不得靠近。④ 拐角槽段要短，快速完成。

3.5接头形式及质控

主要接头形式有：箱形接头、锁口管接头和H型钢刚性接头三种。
为确保后浇槽段与先插接头桩的接头质量，防止地下连续墙出现漏水现象，在后开挖槽段进行砼浇注之前，应对接头桩表面的附着胶凝物进行清洗，清洗采用电动接头刷，清洗时间为15～20分钟，至接头刷无泥浆为止。

3.6加强周围建筑物及周边管线等变形监测

周边建筑物毗邻连续墙施工有效距离特别近，施工过程中加强对周围建筑物及综合管线巡视，变形观测。城市中建筑物密集，对沉降更加敏感，因此监测对于城市建设工程更显得重要。

4.在城市建设中的应用与发展

城市建设具建筑物多、用地少、承载要求高、速度快、沉院长要求高等特点和局限性，而地下连续墙正是可以全面满足城市建设的这些要求，它具有以下优点：1）施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。2）墙体刚度大，用于基坑开挖时，极少发生地基沉降或塌方事故。3）防渗性能好，由于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。4）可紧贴原有建筑物建造地下连续墙。5）地下连续墙刚度大，易于设置埋设件，很适合于逆做法施工。6）地基的适用范围很广7）非常安全和经济的。8）工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。
地下连续墙工艺在城市建设中得到如此广泛的应用和其具有的优点是分不开的，可以预见，在将来城市建设中，它将是一种主要的地下围护及结构方案。但地下连续墙施工是一个复杂的施工过程，技术要求较高。加强技术管理，严格控制质量，加强对质量通病的防范，才能缩工期、降造价、保质量。
参考文献
郑金和:《地下连续墙施工技术分析》
[注]:王鹏男，（1974~ ），工程师，河南省漯河市城市建设投资有限公司
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