明挖地鐵車站地下連續(xù)墻施工工藝

熊全濤

摘 要：筆者通過(guò)結(jié)合地下連續(xù)墻施工，針對(duì)地下連續(xù)墻施工關(guān)鍵工藝進(jìn)行探討分析，并針對(duì)質(zhì)量控制細(xì)節(jié)問(wèn)題進(jìn)行淺析。

關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻；導(dǎo)墻；泥漿；混凝土澆筑

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，城市交通日益擁擠地上交通空間日顯局促，地鐵逐漸成為全國(guó)各大城市人們出行的主要交通工具。目前國(guó)內(nèi)地鐵車站施工大部分還是采用明挖法，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要是旋噴樁、地下連續(xù)墻等支護(hù)方式。在眾多的支護(hù)方法中，地下連續(xù)墻以施工振動(dòng)小噪聲低對(duì)周圍環(huán)境影響小、墻體剛度大可以承受很大土壓力、防滲性能好、對(duì)地基的適用性強(qiáng)、可以逆作法施工、占地少工效高、位移控制效果好等突出的優(yōu)點(diǎn)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。

地下連續(xù)墻主要施工工藝及內(nèi)容包括：導(dǎo)墻施工、泥漿制作、成槽施工、下鎖口管、鋼筋籠吊裝、澆筑混凝土、拔鎖口管。地下連續(xù)墻是一項(xiàng)隱蔽的地下工程，在施工的過(guò)程中包含的細(xì)節(jié)工作十繁雜，每一細(xì)節(jié)都會(huì)直接影響到墻體的質(zhì)量，因此應(yīng)做好過(guò)程控制保證地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量。

一、導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻施工的第一步，導(dǎo)墻軸線決定著地下連續(xù)墻的位置，導(dǎo)墻頂標(biāo)高將影響到鋼筋籠的入槽標(biāo)高，它的主要作用是控制地下連續(xù)墻的精度。導(dǎo)墻施工容易存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.導(dǎo)墻變形導(dǎo)致鋼筋籠不能順利下放，出現(xiàn)這種情況的主要原因是導(dǎo)墻施工完畢后沒(méi)有及時(shí)加設(shè)支撐或回填，導(dǎo)墻側(cè)向穩(wěn)定性不足，產(chǎn)生導(dǎo)墻變形。解決這個(gè)問(wèn)題的措施是導(dǎo)墻拆模后，沿導(dǎo)墻縱向每隔一米設(shè)三道木支撐，將二片導(dǎo)墻支撐起來(lái)。導(dǎo)墻混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，禁止重型機(jī)械在導(dǎo)墻側(cè)面行駛或者導(dǎo)墻頂面有荷載作用。地下連續(xù)墻導(dǎo)墻施工時(shí)均采取了上述措施，保證了所有槽段鋼筋籠的順利吊放。

2.導(dǎo)墻的內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻的軸線不平行，由于導(dǎo)墻本身的不垂直，造成整幅墻的垂直度不理想。導(dǎo)墻的內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻的軸線不平行會(huì)造成建好的地下連續(xù)墻不符合設(shè)計(jì)要求。解決的措施主要是施工時(shí)保證內(nèi)外導(dǎo)墻面的凈距應(yīng)等于地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)寬度加50mm，凈距誤差小于5mm。

二、泥漿制作

對(duì)于泥漿的選擇，應(yīng)選擇比重小、粘度一般、含砂量小、抗污染能力及觸變能力強(qiáng)的泥漿，并且結(jié)合實(shí)際的施工情況得出泥漿配合比。應(yīng)嚴(yán)格控制泥漿制作及護(hù)壁，施工時(shí)要嚴(yán)格控制泥漿制作的成分和性能要求，保障泥漿護(hù)壁的效果，泥漿比重增大，在鉆孔中對(duì)孔壁的側(cè)壓力也相應(yīng)增大，孔壁也越穩(wěn)定，然而孔壁上的泥皮也增厚，會(huì)給清孔和混凝土澆筑造成困難，這就要求在泥漿制作過(guò)程中嚴(yán)格控制。

地下連續(xù)墻泥漿采用膨潤(rùn)土、循環(huán)使用方式，在使用過(guò)程中通過(guò)計(jì)算每幅墻所需的泥漿用量再增加一定的系數(shù)來(lái)貯存泥漿，采用了12個(gè)泥漿池，每個(gè)泥漿池可存儲(chǔ)20m3泥漿。泥漿比重1.1g/cm3，粘度22s，含砂率2%，pH值8.5，并對(duì)循環(huán)使用的泥漿進(jìn)行凈化處理，節(jié)約成本的同時(shí)又不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染。

三、成槽施工

合理劃分槽段布置及工作面，應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)要求、周圍環(huán)境、機(jī)械設(shè)備、鋼筋籠的重量、施工條件等綜合因素進(jìn)行劃分，盡可能的減少墻體接頭數(shù)量，避免影響槽壁的穩(wěn)定性，提高地下連續(xù)墻的防水性和整體性，單元槽段長(zhǎng)度宜為4-6米。地下連續(xù)墻根據(jù)成墻質(zhì)量及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況每段槽長(zhǎng)為6米，采用兩個(gè)工作面跳打的方式進(jìn)行，為混凝土成型爭(zhēng)取更多時(shí)間，節(jié)省工期。

對(duì)于特殊槽段導(dǎo)墻施工時(shí)，對(duì)這些異型槽段拐角處應(yīng)向外放出至少400mm，以滿足成槽機(jī)抓土要求，并保證轉(zhuǎn)角處地下連續(xù)墻斷面完整。在遇到軟土層、砂土層時(shí)應(yīng)放慢鉆速適當(dāng)加大泥漿密度，控制漿面高于地下水位500mm以上。如遇較大孤石、探頭石應(yīng)輔以沖擊鉆破碎。偏差嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)回填砂粘土到偏孔處1m以上，待沉積密實(shí)后，再重新成槽。

四、鋼筋籠吊裝

為防止在吊裝鋼筋籠時(shí)碰撞槽壁，在加工及吊裝時(shí)要嚴(yán)格控制鋼筋籠垂直度，采用厚度200mm內(nèi)設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)片的鋼筋混凝土加工場(chǎng)地，加工架為10#槽鋼按鋼筋籠長(zhǎng)度焊接成間隔2米一段，這樣即能有效的控制鋼筋籠垂直度，又能有效控制每根鋼筋長(zhǎng)度。鑒于每段鋼筋籠體長(zhǎng)度平均在30米左右，為了保證鋼筋籠的整體剛度，在鋼筋籠內(nèi)布置縱向鋼筋桁架及主筋平面的斜向拉筋，并且在鋼筋籠外側(cè)設(shè)置了吊裝筋及定位墊塊。為保證特殊槽段鋼筋籠起吊時(shí)籠身的垂直度，鋼筋籠起吊前應(yīng)先根據(jù)特殊槽段的規(guī)格驗(yàn)算其形心位置，以此來(lái)確定吊點(diǎn)。

五、澆筑混凝土

混凝土澆筑質(zhì)量是地下連續(xù)墻質(zhì)量的關(guān)鍵之一，在清孔達(dá)到合格的指標(biāo)之后，應(yīng)在4h內(nèi)進(jìn)行澆筑混凝土。由于其隱蔽性應(yīng)特別注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.地下連續(xù)墻混凝土原材料的控制，要嚴(yán)格控制地下連續(xù)墻混凝土施工所需的水泥原料，水泥要為普通硅酸鹽且質(zhì)量應(yīng)滿足凝結(jié)時(shí)間、安定性、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等相關(guān)規(guī)范的要求。選用中粗砂作為施工原料且應(yīng)滿足細(xì)度模數(shù)、堅(jiān)固性等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。碎石應(yīng)該滿足混凝土拌和、含泥量、壓碎值及其他質(zhì)量方面的要求，碎石最大粒徑應(yīng)小于等于40mm。要保證混凝土的初凝時(shí)間、終凝時(shí)間、和易性、塌落度、抗?jié)B性及流動(dòng)性等技術(shù)指標(biāo)。

2.導(dǎo)管使用前必須在地面做密封性試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方能下管。導(dǎo)管應(yīng)插入到離槽底標(biāo)高0.3-0.5m處，導(dǎo)管集料斗混凝土儲(chǔ)量應(yīng)保證初灌量。為保證混凝土在導(dǎo)管內(nèi)的流動(dòng)性，防止出現(xiàn)混凝土夾泥現(xiàn)象，槽段混凝土面應(yīng)均勻上升且連續(xù)澆筑，混凝土上升速度控制在2-4m/h，中斷時(shí)間不得超過(guò)30min。兩根導(dǎo)管間的混凝土面高差≤50cm。灌注過(guò)程中，要勤測(cè)量混凝土面上升高度，認(rèn)真做好混凝土澆筑記錄，控制導(dǎo)管埋深在2～6m，地下連續(xù)墻頂要超灌0.5～1.0m。

六、提拔鎖口管

鎖口管下放位置的準(zhǔn)確、提拔控制時(shí)間是每幅地下連續(xù)墻控制的關(guān)鍵，鎖口管安裝過(guò)程中要控制好其垂直度，其中心應(yīng)與設(shè)計(jì)中心線吻合，底部插入槽底300-500mm，以保證密貼防止混凝土倒灌。上端口用鋼扁擔(dān)嵌實(shí)，鋼扁擔(dān)兩頭卡牢在導(dǎo)墻鑿出的槽內(nèi)，防止?jié)不炷習(xí)r鎖口管移動(dòng)。鎖口管背后用袋裝粘土或袋裝碎石回填密實(shí)，避免鎖口管在混凝土灌注過(guò)程中移位或混凝土繞流。如果施工過(guò)程中發(fā)生鎖口管拔不出現(xiàn)象，可以采取采大噸位偏心力打夯機(jī)。為了防止這類問(wèn)題的發(fā)生，結(jié)合地下連續(xù)墻施工經(jīng)驗(yàn)，施工現(xiàn)場(chǎng)要求鎖口管提拔應(yīng)與混凝土澆筑相結(jié)合，混凝土澆筑記錄作為提拔鎖口管時(shí)間的控制依據(jù)，結(jié)合水下混凝土凝固速度的規(guī)律及施工實(shí)踐，混凝土澆筑開(kāi)始后2-3h左右開(kāi)始提拔，以后每隔30min提升1次，其幅度≤10cm。根據(jù)攪拌站提供的商品混凝土初凝時(shí)間，待混凝土澆筑結(jié)束后6-8小時(shí)，將鎖口管一次全部拔出并及時(shí)進(jìn)行清潔和疏通。

總之，地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量好壞直接關(guān)系到后續(xù)地鐵車站土方開(kāi)挖的安全及主體結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此在施工過(guò)程中針對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題采取相應(yīng)的措施進(jìn)行控制，嚴(yán)格每一步的操作過(guò)程，在實(shí)際施工中認(rèn)真、切實(shí)地從施工過(guò)程的根本抓起，制定和采取先進(jìn)的施工工藝和正確的施工方法，才能有效地保證地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量。endprint