試論深基坑地下連續(xù)墻滲漏水防治技術(shù)

鄧孟禮

【摘要】深基坑在當(dāng)今的城市高層建筑中已經(jīng)比較普遍，二層～五層地下室的設(shè)計(jì)，大大節(jié)約了城市建設(shè)用地。但深基坑工程施工具有較大的潛在風(fēng)險(xiǎn)，由于周圍環(huán)境和施工場(chǎng)地的限制，無(wú)法采用傳統(tǒng)的施工方法施工。地下連續(xù)墻---一種用來(lái)阻擋基坑外側(cè)土壓力、地下水的連續(xù)封閉式結(jié)構(gòu)，在深基坑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】深基坑；地下連續(xù)墻；施工工藝

前言

地下連續(xù)墻有很多的功能，其可以用作深基礎(chǔ)的支護(hù)結(jié)構(gòu)，亦也可以即作為深基坑的支護(hù)又用作建筑物的地下室外墻，相比較而言，后者更為經(jīng)濟(jì)。在我國(guó)也有很多類似的建筑結(jié)構(gòu)，比如杭州人防大樓、杭州萬(wàn)象城；北京的王府井賓館、國(guó)際貿(mào)易中心等基礎(chǔ)工程和地下工程皆有效的采用了地下連續(xù)墻。

一、地下連續(xù)墻的發(fā)展

在我國(guó)，地下連續(xù)墻設(shè)計(jì).施工技術(shù)在90年代初開(kāi)始應(yīng)用于大型地下室的基坑圍護(hù)。在近20年內(nèi)得到了迅速的發(fā)展。隨著現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地上活動(dòng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求了，再加上現(xiàn)在人口密度大，土地是有限的，為了更充分的利用土地，人們已逐漸的向地下空間進(jìn)展.地上高層發(fā)展，為了滿足建筑安全需求，建筑的深基礎(chǔ)又是至關(guān)重要的一步。針對(duì)這種現(xiàn)狀，地下連續(xù)墻.逆作法等特殊工藝被廣泛應(yīng)用于大型深基坑施工中。

二、地下連續(xù)墻的作用

地下連續(xù)墻有截水、防滲、承重.擋土等功能。多用于地下深坑的側(cè)墻，高層建筑的基礎(chǔ)及水工建筑結(jié)構(gòu)或臨時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程。并且具有剛度大.整體性好.施工時(shí)無(wú)振動(dòng)，噪聲低，最大的優(yōu)點(diǎn)是可用于任何土質(zhì)，還可以用于逆作法施工，也可以利用土層錨桿與地下連續(xù)墻組成地下?lián)跬两Y(jié)構(gòu)，形成錨桿地下連續(xù)墻，對(duì)深基礎(chǔ)施工創(chuàng)造更有利的條件。地下連續(xù)墻的墻體結(jié)構(gòu)變形比較小，既可以用于超深維護(hù)結(jié)構(gòu)，也可用于主體結(jié)構(gòu)。另外地下連續(xù)墻為整體連續(xù)澆筑結(jié)構(gòu)，加上現(xiàn)澆墻壁厚度一般>60cm，鋼筋保護(hù)層較大，耐久性好，抗?jié)B性能也比較好。還有就是采用這種方法占地少，能夠充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的的地面和空間。

三、地下連續(xù)墻的施工

（一）修筑導(dǎo)墻

導(dǎo)墻為地下連續(xù)墻施工中必不可少的臨時(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)挖槽起了很重要的作用。其作用有：a.作為擋土墻。b.作為測(cè)量的基準(zhǔn)。它規(guī)定了溝槽的位置，表明單元槽段的劃分。c.作為中間的支撐。既是挖槽機(jī)械軌道的支撐又是鋼筋籠.接頭管擱 置的支撐，還可以承受其他的荷載。d.存儲(chǔ)泥漿，導(dǎo)墻可以存儲(chǔ)泥漿，穩(wěn)定槽內(nèi)泥漿液面。

1、導(dǎo)墻的形式：導(dǎo)墻一般為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。但亦有鋼制的或預(yù)制鋼筋混凝土裝配式結(jié)構(gòu)，可多次重復(fù)使用。

2、導(dǎo)墻施工：當(dāng)?shù)乇硗凛^好，在導(dǎo)墻施工期間保持外墻壁垂直自立，以土壁代替模板，避免回填土，以防操外地表水滲入槽內(nèi)。如地表土開(kāi)挖后外側(cè)土壁不能垂直自立，則外側(cè)亦需設(shè)立模版，導(dǎo)墻外側(cè)的回填土應(yīng)用粘土回填密實(shí)，防止地面水從導(dǎo)墻背后滲入槽內(nèi)，引起槽段塌方。

地下連續(xù)墻的施工過(guò)程，是利用專用的挖槽機(jī)械在泥漿護(hù)壁情況下開(kāi)挖一定長(zhǎng)度，挖至設(shè)計(jì)深度并清除沉渣后，插入接頭管，在將在地面上加工好的鋼筋籠用起重機(jī)吊如充滿泥漿的溝槽內(nèi)，最后采用導(dǎo)管法澆筑混凝土，待混凝土初凝后拔出接頭管，一個(gè)單元槽段施工完畢，如此逐段施工，即形成地下連續(xù)墻的鋼筋混凝土墻。地下連續(xù)墻在成槽之前先要沿設(shè)計(jì)軸線施工導(dǎo)墻。我們都知道導(dǎo)墻的作用是挖槽導(dǎo)向。防止槽端上口塌方.存蓄泥漿和作為測(cè)量的基礎(chǔ)。導(dǎo)墻多呈L形，深度一般1～2m，頂面高出施工地面，防止地面水流入槽段；內(nèi)墻面應(yīng)豎直，內(nèi)外倆導(dǎo)墻墻面間距為地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)厚度加施工余量，導(dǎo)墻頂面應(yīng)水平。導(dǎo)墻多為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，宜筑于密實(shí)的黏性土地基上，墻背側(cè)用黏性土回填并夯實(shí)，，防止漏漿。導(dǎo)墻拆模后，應(yīng)立即在墻間架設(shè)支撐，且在混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度之前禁止重型機(jī)械在導(dǎo)墻附近作業(yè).停置和行駛，以防止導(dǎo)墻開(kāi)裂和位移。

挖槽是地下連續(xù)墻施工中的主要工序，并且這個(gè)槽寬取決于設(shè)計(jì)墻厚，一般為600，800，1000mm。挖槽是在泥漿中進(jìn)行的，就目前的形勢(shì)，我國(guó)常用的挖槽設(shè)備為導(dǎo)板抓斗、導(dǎo)桿抓斗和多頭鉆成槽機(jī)。挖槽按單元草段進(jìn)行，挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后要進(jìn)行清槽換漿，驗(yàn)槽合格后放入導(dǎo)管壓入清水，不斷將槽底泥漿稀釋自流或吸出，至泥漿相對(duì)密度在1.1-1.2以下為止。清槽后盡快的下方接頭管和鋼筋籠，并立即澆筑混泥土，以防槽段塌方。要注意有時(shí)在放置鋼筋籠后需要進(jìn)行二次清槽。泥漿是在挖槽過(guò)程中用來(lái)護(hù)壁的，以防止槽壁塌方；在用多頭鉆成槽時(shí)還用泥漿的循環(huán)將鉆下的土屑攜帶出槽段。泥漿的成分為膨潤(rùn)土.水和加重劑.增粘劑.堵漏劑.分散劑等摻合物。

（二）泥漿護(hù)壁

泥漿質(zhì)量的控制：在地下連續(xù)墻施工中，為檢測(cè)泥漿的質(zhì)量，使其具備物理和化學(xué)的穩(wěn)定性.合適的流動(dòng)性.良好的泥皮形成能力以及適當(dāng)?shù)南鄬?duì)密度。泥漿的處理：在地下連續(xù)墻施工中，泥漿要與地下水.沙.石.混凝土接觸，膨潤(rùn)土.摻合料等成分會(huì)有所損耗，而且也混入一些土渣和電解質(zhì)離子等使泥漿受到污染而質(zhì)量惡化，被污染的泥漿經(jīng)處理后仍可以使用，如污染程度難以處理或處理不經(jīng)濟(jì)者測(cè)放棄。

（三）挖深槽

挖深槽是地下連續(xù)墻施工中的關(guān)鍵工序。挖槽約占地下連續(xù)墻工期的一半，因此提高挖槽的效率是縮短工期的關(guān)鍵。同時(shí)，槽壁的形狀基本上決定墻體的外形，所以挖槽的精度又是保證地下連續(xù)墻質(zhì)量的關(guān)鍵之一。

1、單元槽段的劃分。在地下連續(xù)墻施工中，預(yù)先沿墻體長(zhǎng)度方向把地下連續(xù)墻劃分成許多某種長(zhǎng)度的施工單元，這個(gè)施工單元成為單元槽段，單元槽段的最小長(zhǎng)度不得小與一個(gè)挖掘端。單元槽段的接頭管是在成槽后.吊入鋼筋籠之前插入的，澆筑混凝土初凝后逐漸拔出的。如果地下連續(xù)墻用作主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻或結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，則除啦要求接頭抗?jié)B外，還要求接頭具有足夠的抗剪能力，此時(shí)就需要在接頭處增加鋼板使相鄰槽段有機(jī)的連成整體。

2、挖槽機(jī)械和槽段開(kāi)挖。地下連續(xù)墻施工挖掘是在地面操作的，穿過(guò)泥漿向地下深處開(kāi)挖一條預(yù)定斷面的槽深的工程機(jī)械，由于地質(zhì)條件不同，斷面深度不同，技術(shù)要求不同應(yīng)采用合適的挖槽機(jī)械。

（四）清底

槽段挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用鉆機(jī)的鉆頭或超聲波等方法檢測(cè)槽段斷面，如果誤差超過(guò)規(guī)定精度則需修槽，修槽可用沖擊鉆或鎖扣管并聯(lián)沖擊。對(duì)于槽段接頭亦需清理，可以用刷子輕刷或用壓縮空氣壓吹，此后就應(yīng)進(jìn)行清底。挖槽結(jié)束后，懸浮在泥漿中的土粒將逐漸的沉淀到槽底，此外，在挖槽過(guò)程中未被排出而殘留在槽內(nèi)的土渣，以及吊放鋼筋時(shí)從槽壁上刮落的泥皮等都堆積在槽底，清楚沉在槽底的工作都被稱為清底。

（五）鋼筋籠的加工和吊放

1、鋼筋籠配筋技術(shù)或構(gòu)造規(guī)定。鋼筋籠尺寸應(yīng)有槽段.接頭形式及現(xiàn)場(chǎng)情況確定，在平臺(tái)上成型。鋼筋籠為現(xiàn)場(chǎng)加工的，為便于起重機(jī)整體起吊，就需要加強(qiáng)他的剛度。插入槽段時(shí)就需要對(duì)準(zhǔn)槽段徐徐放下，防止上碰槽壁造成塌方而加大清槽的工作量?；炷恋臐仓窃谀酀{中進(jìn)行的，用導(dǎo)管進(jìn)行水下澆注。鋼筋籠應(yīng)加焊鋼筋籠保護(hù)墊層，墊板與墻面之間宜留20-30mm的空隙，墊板宜采用薄鋼板制作。鋼筋籠應(yīng)在清槽合格后立即吊放。鋼筋籠入槽到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，利用槽鋼制作的扁擔(dān)將鋼筋擱置在導(dǎo)墻上。

（六）混凝土的澆筑

地下連續(xù)墻混凝土是用泥漿在導(dǎo)管中澆筑的，導(dǎo)管的數(shù)量與槽段的長(zhǎng)度有關(guān)，槽段長(zhǎng)度小于4m時(shí)，可使用一根導(dǎo)管，大于4m時(shí)可以使用2根或2根以上。導(dǎo)管的內(nèi)徑約為粗骨料粒徑的8倍左右。在混凝土澆筑過(guò)程中，導(dǎo)管下口插入混凝土深度應(yīng)控制在2～4m，不宜過(guò)深或過(guò)淺。如插入過(guò)深，容易使下部沉積過(guò)多的粗集料，而混凝土面層積聚太多的泥漿。導(dǎo)管插入太淺，則泥漿容易混入混凝土，影響混凝土的強(qiáng)度。

結(jié)語(yǔ)

地下連續(xù)墻施工是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，施工前應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案，并做好技術(shù)交底工作。通過(guò)對(duì)深基坑基礎(chǔ)特殊工藝的分析，讓我們對(duì)這種施工工藝有了一個(gè)更全面的了解。

參考文獻(xiàn)：

[1] 建筑施工手冊(cè)第四版縮印本.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2011