地下连续墙施工关键技术管理控制研究

张一松（上海浦桥工程建设管理有限公司， 上海 200032）

1 地连墙施工管理控制研究的目的和意义

随着地下连续墙施工技术的发展，很多城市也正经历着向超深结构地连墙发展的大变革。因此，总结现有地墙施工技术的研究成果，不仅能更好地掌握关键施工技术参数，而且还能为今后类似项目开展专项管控、提前制定管理细则和方案提供可靠的技术支持，做到有效的管理控制。

2 地连墙施工的管控关键流程

为确保地连墙施工质量，关键要控制好以下5个施工流程：（1）导墙施工；（2）泥浆性能指标的控制；（3）成槽质量控制；（4）钢筋笼质量控制；（5）混凝土浇筑方法。

3 地连墙施工技术管控研究

3.1 导墙施工关键控制要点

导墙施工的质量直接影响地墙开槽施工，它主要的作用是：（1）平面及垂直面导向；（2）稳定泥浆护壁作用；（3）为成槽机提供稳定的操作面，以防止地面坍塌。

在现场施工中，导墙常见的质量问题是导墙出现下沉、裂缝、侧向坍塌，其主要原因是：（1）导墙没有挖至原状土层；（2）导墙强度及刚度不足；（3）导墙内侧未设支撑；（4）作用在导墙上的荷载过大。

对此，采取的解决方案如下。

（1）导墙宜为倒“L”和“[”型，应采用现浇混凝土结构，强度等级不应低于 C20，厚度不小于 200 mm。导墙采用双向配筋，间距不应大于 200 mm。导墙底面应进入原状土 200 mm 以上，且导墙高度不应小于 1.2 m。

（2）遇暗浜杂填土等不良地质时，或遇有障碍物时，应进行清除并进行土体加固或采用深导墙方式。

（3）导墙混凝土强度达到 70% 后方可拆模，拆模后应加设对撑，确保导墙内侧墙面上下垂直。

（4）导墙养护期间，导墙附近不应有重型机械作业或停留。

3.2 泥浆性能指标控制要点

在地墙施工过程中，对泥浆的性能要求尤为严格，若把控不严，则直接会造成槽孔缩颈、坍塌甚至地面塌陷等故障。因此，在地连墙施工前，管理人员应根据地勘报告中显示的地质情况，依照泥浆的侧压力与土压力平衡来确定泥浆的指标。影响泥浆质量的指标主要是相对密度、黏度、含砂量率和 pH 值。

若泥浆的相对密度和黏度越大，则对槽壁的侧压力也就越大，槽壁也就越稳固，而且悬浮土渣能力和钻屑能力也就越强，有利于成槽。但是，相对密度和黏度过大，也会造成泥浆中的水分过度流失，使附着在槽壁上的泥皮增厚，从而导致疏松，护壁效果减弱，易糊钻头，钻挖阻力大，不利于成槽。因此，应根据土质及水文情况选择合适的密度和黏度。

含砂率与相对密度、黏度的关系紧密。若含砂量大，则相对密度较大，黏度降低，侧压力大，但悬浮土渣能力和钻屑能力减弱，易形成沉渣，不利于地墙受力。因此，泥浆的含砂量越小越好，一般不宜超过 5%。

泥浆应呈弱碱性。若泥浆的 pH 值＞11，则易产生分层现象，失去护壁作用。根据施工经验及规范规定，泥浆的 pH 值一般为 8～9。

在施工过程中，常见的问题有：

（1）护壁泥浆选择不当，泥浆密度不够，起不到护壁作用。可采取的措施：①检查泥浆原材质保书其材料性能是否符合要求，必要时进行复检；②防止泥浆被稀释，应做好地表排水沟，防止雨天地表水流进槽内稀释泥浆，造成泥浆质量下降，影响护壁效果。

（2）成槽过程中泥浆液面高度控制不到位。可采取的措施：在成槽过程中派专人监测并控制泥浆液面高度，以确保不低于导墙顶以下 300 mm。

3.3 成槽质量控制要点

在地连墙成槽质量控制中，对地墙垂直度的控制要求高，否则会直接影响地墙的质量。影响槽孔垂直度的因素包括导墙垂直度、成槽设备性能、成槽机操作人员技术水平等。

（1）导墙质量是控制成槽施工的第一步。若导墙的平整度和垂直度高，则承载能力就强，成槽时就能起到导向的作用，在一定程度上保障了后续成槽槽孔的垂直度。

（2）成槽机的性能是影响成槽的关键。成槽前，应检查设备制造精度以及纠偏系统的功能完整性；通过四方验收后，才能进行成槽；在成槽的过程中，应利用配备自纠偏装置和成槽测斜装置，对槽段的垂直度进行实时监控。

（3）成槽机司机的操作水平也是影响成槽质量的因素之一。操作水平主要反映在工人操作成槽机的熟练程度以及在遇到不同土层时能否控制成槽速度。为保证地墙成槽质量，应选择技术熟练的操作人员。

3.4 钢筋笼质量制作控制要点

钢筋笼是地墙受力的主要构件，是质量控制的关键工序。在日常施工中，钢筋笼的长度长、重量大、焊接及直螺纹套筒连接的节点多，所以须严格控制其制作质量；在钢筋笼起吊过程中，若吊点设置不合理，加固措施不到位，则可能会出现纵向变形过大、横向扭曲及吊点位置变形等问题。因此，钢筋笼质量必须从钢筋笼制作及钢筋笼吊装这两个方面来控制。

3.4.1 钢筋笼制作

严格按照设计图纸中地墙的配筋进行下料。在制作钢筋笼时，先铺设底片钢筋，再设置纵横向桁架，然后铺设上片钢筋，纵横向钢筋节点应焊接牢固。纵横向桁架的重要功能之一是确保钢筋笼起吊时不散架。因此，在钢筋笼制作时，重点要检查桁架的布置间距和焊接质量，而纵向桁架数量则根据幅宽来确定，横向桁架问距以 3 m 为宜。

3.4.2 钢筋笼吊装

钢筋笼吊装一般采用主、副两台吊机配合起吊。两吊机同时起吊，将钢筋笼吊离地面；主吊提升，副吊缓慢向主吊靠拢，逐步调整钢筋笼姿态至钢筋笼完全处于竖直状态，此时钢筋笼重量完全由主吊承担；主吊转场，将钢筋笼缓慢放入已成槽段中，至此，钢筋笼吊装结束。其中，吊装方案根据钢筋笼的长度分为3种，即：纵向（双排）12点、10 点和 8 点（如图 1 所示）。

图1 钢筋笼吊装示意图

在钢筋笼吊装中，常见的施工问题是钢筋笼放不到设计的标高，究其原因，主要有以下几点。

（1）槽壁面倾斜，凹凸不平。采取的措施：①要求做好导墙混凝土的养护工作，拆模后及时对沟槽进行回填并加设支撑，保证侧向稳定；②要求导墙混凝土在没有达到强度之前，严禁重型机械在上面行驶，以防碾压导墙，使之变形。

（2）槽底有沉渣。采取的措施：槽段成形后，及时做好清基工作，清基后，确保成渣厚度小于 100 mm。

（3）钢筋笼制作平台不平整，桁架刚度不够，吊点不合理，吊放时产生变形。采取的措施：①钢筋笼制作平台安装好后应进行验收，总体高差不大于 20 mm；②钢筋笼除结构受力筋外，一般应加设纵向、横向桁架，对吊点部位进行加固，使钢筋笼及吊点有足够的刚度；③吊点布置应经过计算确定，使钢筋笼受力均匀，以免变形。

3.5 混凝土浇筑控制要点

混凝土浇筑，是地下连续墙质量保障的关键环节。施工时，首先要保证导管安放质量，导管水平布置间距不应大于 3 m，距槽段两侧端部不应大于 1.5 m，导管下端距离槽底为 300 mm～500 mm，导管内放置隔水栓；其次要严格控制混凝土配合比及各种材料的指标性能，保证混凝土的塌落度、流动性及和易性达到施工要求；最后要控制混凝土浇筑时间及导管埋深，混凝土应均匀连续浇筑，间隔时间不应超过 30 min，导管混凝土深度应为 2 m～6 m，相邻两导管间混凝土高差应小于 50 mm。

在混凝土浇筑时，常见的问题及处理方法如下。

（1）在浇灌混凝土时，钢筋笼向上托起浮出槽顶面，主要由于混凝土因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定握裹力，混凝土在导管翻出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。处理方法：尽可能减少浇注时间（减少灌注时间，争取在最短的时间灌注完混凝土），以防混凝土表面形成硬壳，带动钢筋笼上浮。

（2）地下连续墙壁混凝土内存在局部或大面积泥夹层，主要原因是导管埋入混凝土深度不够，或是拔管节数太多，导管拔离混凝土液面，导致泥渣从底口进入混凝土内。处理方法：合理控制导管安装长度、拔管长度和导管埋深。

4 结 语

本文对地下连续墙施工中 5 个关键环节进行了阐述，对施工中常见的质量问题进行分析并提出了相应预防及处理方案，通过对地墙施工关键流程的管控研究，为类似项目的管控提供了可靠的技术支持，有效提升了现场管理人员的控制能力。