地下连续墙中成槽、清槽及质量要求的施工技术分析

周柏强

关键词：地下连续墙；成槽；清槽；施工技术

1、工程概况

广州市轨道交通十四号线一期[施工8标]土建工程施工项目位于广州市太和镇与竹料镇，工程由1个中间风井、2个盾构区间隧道、1个明挖段及其附属工程组成。明挖段位于105国道右侧，基坑长度607.180m、宽度11.4~21.08m、深度约0.723~16.860m。明挖段基坑根据基坑深度不同分别采用拉森Ⅳ钢板桩+钢板卷管φ335×12㎜支护、800㎜悬臂连续墙、800㎜连续墙＋内支撑和1000㎜钻孔桩＋内支撑的形式。连续墙U型槽段采用P8C35水下混凝土，其余采用P8C30水下混凝土，钻孔桩采用C35水下混凝土；导墙采用C20混凝土；冠梁、砼支撑、围檩、冠梁顶挡墙采用C30混凝土；钢支撑采用Q235，φ609，t=16㎜。

2、成槽

2.1成槽机具

本工程共投入1台直径800㎜的液压成槽机施工本区间地下连续墙，成槽速度快、精度高，当成槽机抓斗无法施工时，采用冲孔桩机冲孔，两种机械完全能够满足本区间地下连续墙的施工要求。

2.2槽段划分

槽段的划分就是确定单元槽段的长度，它既是一次成槽的长度，也是一次浇筑混凝土的长度。单元槽段愈长，接头愈少，可提高地下连续墙墙体的整体性和截水、防渗功能并提高工效。本工程按照施工图设计的单元槽段长度施工，标准段为6米，转角处及特殊位置按施工可操作性及结合钢筋笼制作划分，施工时在满足入岩深度要求的前提下，根据现场情况必要时再做局部调整。

2.3槽段开挖

槽段开挖首先修建导墙，导墙形式采用“”型，为保证施工顺利进行，导墙内表面之间的净距取850mm，比地下连续墙的厚度稍宽，中心线比设计连续墙轴线外放50mm。导墙的作用主要为控制挖槽精度、承受水土压力以及承受施工机具设备的荷载等。标准槽段采取三序成槽，先挖两边，再挖中间。开挖过程中要实测槽壁变形、垂直度、泥浆液面高度，并应控制抓斗上下运行速度，挖槽时，抓斗中心平面应与导墙中心平面相吻合。

2.4成槽施工方法

2.4.1液压抓斗机成槽

①液压抓斗槽壁机定位后，抓斗平行于导墙内侧面，抓斗下放时，自行坠入导墙内，不允许强力推入，以保证成槽精度。

②土层成槽时不宜满斗挖土，即每斗不能挤满土方，因为土在泥浆中经过挤压后，会影响泥浆质量，使泥浆粘度比重增大。装土的抓斗提升到导墙顶面时，要稍停，待抓斗上泥浆沥净后，再提升转到临时堆土场，以防泥浆污染场地。掉在导墙上的泥土清至槽孔外，严禁铲入槽中。

③抓斗挖土过程中，上、下升降速度均缓慢进行，抓斗还要闭斗下放，开挖时再张开，以免造成涡流冲刷槽壁，引起坍孔。

④抓斗下放挖土时，抓斗中心对准放于导墙上的孔位中心标志物，并顺着导墙外侧壁下放，保证挖土位置正确。

⑤槽段成槽完成后及时在槽段处铺设安全网片，四周用铁马、警示带围护，以保障施工安全。

2.4.2冲孔桩机成槽

①冲孔桩机进槽冲槽时，碴土主要通过泥浆反循环携带出地面，从沟槽出来的泥浆含有大量的土碴，且本工程泥浆沟较短，土碴容易沉积，派专人负责泥浆沟清理工作，防止泥浆倒灌流入正在开挖施工槽段，污染施工槽段泥浆。

②冲孔桩机进槽冲槽时，先开始冲孔桩机单序冲孔应严格控制其垂直度，严防偏槽。

2.4.3成槽注意事项

①成槽过程中应观测槽壁变形、垂直度、泥浆液面高度，防止出现坍塌。当成槽至设计高程后，应及时检查槽位、槽深、槽宽和垂直度，并作好记录。

②成槽施工前，应先调整好液压成槽机的位置，液压成槽机就位过程中，要使成槽抓斗中心，中心对准后在槽段外侧用十字交叉法进行控制。在成槽过程中，要随时观察成槽机钢丝绳中心是否与槽段中心一致，若有偏差要及时纠正，以防槽孔倾斜，确保成槽垂直度≤1/150。

③异型“L”“Z”字形槽段，采用液压成槽机成槽，方锤修整，并必须保证成槽的垂直度和设计尺寸。

④成槽时，应不断向槽内注入新鲜泥浆，保持泥浆面在导墙顶面以下0.3m，且高出地下水位0.5m。随时检查泥浆质量，及时调整泥浆符合上述指标并满足特殊地层的要求。

⑤转角处异型槽段严格按规定成槽，施工时一旦发现异常情况应立即停止施工，分析原因并采取相应措施后，再行继续施工。

⑥雨天地下水位上升时，及时加大泥浆比重和粘度，雨量较大时暂停成槽，并封盖槽口。

⑦在成槽施工过程中，若发现槽内泥浆液面降低或浓渡变稀，要立即查明是否因为地下水流入或泥浆随地下水流走所致，并采取相应措施纠正，以确保成槽正常进行。

2.4.5槽深确定

当冲孔成槽至符合设计终孔条件后，应及时会同监理进行现场确认，以便确定终孔深度。当地质条件发生变化时，应会同监理、设计、勘察及业主代表进行现场确认，以便确定终孔深度。

2.4.6液压成槽机成槽施工注意事项

①对于在砂层的地层成槽时，可适当提高泥浆比重，及时控制泥浆的质量，使泥浆及时形成护壁泥皮，控制垂直度；

②成槽时及时向孔段内补浆，保证孔内泥浆液面高于地下水位下0.5m以上；

③成槽完成后，要仔细检查成槽垂直度，对工程质量和可能发生的灾害起到提前控制或预防的作用。

④防泥浆污染的处理措施：导墙高出地面20㎝，间隔一定距离设置一泄浆孔，泄浆孔低于导墙10㎝，泥浆可顺利排至泥浆沟，再经泥浆沟排至沉淀池，确保泥浆不从导墙顶溢出。

3、刷壁

由于单元槽段接头部位的土渣会显著降低接头处的防渗性能。这些土渣的来源，一方面是在混凝土浇筑过程中，由于混凝土的流动将土渣推挤到单元槽段接头处，另一方面是在先施工的槽段接头面上附有泥皮和土渣。因此用钢刷子刷除方法进行刷壁。刷壁是地下连续墙施工中的一个至关重要的环节，刷壁的好坏直接影连续墙接头防水效果。

后续槽段挖至设计标高后，用特制的刷壁器清刷先行幅接头面上的沉碴或泥皮，上下刷壁的次数不少于10次，直到刷壁器的毛刷面上无泥为止，确保接头面的新老砼接合紧密。刷壁器采用偏心吊刷，以保证钢刷面与接头面紧密接触从而达到清刷效果。

4、清槽

采用抓斗撩抓法清底，在成槽完毕之后进行。当槽底沉渣已经清除干净时即时换浆，保证槽底沉渣＜100㎜；槽底泥浆比重一般＜1.15，但在地质条件恶劣地段可根据实际情况适当加大泥浆比重。

单元槽段开挖结束之后，检查槽位、槽深、槽宽、槽壁垂直度，合格后方可进行清槽换浆工作，用抓斗对槽底进行清理。

清底施工技术要点：

①用成槽机进行清底，泥浆泵深入槽底至少分三点采用反循环定位换浆，确保沉淤厚度＜10㎝，槽底以上0.2~1m处的泥浆比重＜1.15，粘度＜28S，含砂率＜8%。

②以砂层和软土为主的地层，清底换浆时间不能过长，结合本工程连续墙的特点一般＜4h。

清槽工作直至达标为止。即槽底清理和置换泥浆结束1小时后，在槽底500㎜以内的沉碴厚度＜10㎝、泥浆比重＜1.15，含砂率＜8%、粘度＜28S要求。会同监理单位进行隐蔽工程验收。

结束语：

在地铁地下连续墙的施工中要做好成槽、清槽及质量要求的施工技术这几个环节的施工工作，这样才能完善地下连续墙的施工技术，使其更好的应用在地铁建设中。

参考文献

[1]《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-2012）

[2]《广州地区建筑基坑支护技术规定》（GJB02-98）