地下連續(xù)墻

中國的成槽機械發(fā)展得很快，與之相適應(yīng)的成槽工法層出不窮；有不少新的工法已經(jīng)不再使用膨潤土作為泥漿；墻體材料已經(jīng)由過去以混凝土為主的局面而轉(zhuǎn)向多樣化發(fā)展；不再單純地用于防滲或擋土支護，越來越多地作為建筑物的基礎(chǔ)。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，地下連續(xù)墻的技術(shù)已經(jīng)相當成熟，其中日本在此項技術(shù)上最為發(fā)達，已經(jīng)累計建成了1500萬平方米以上，地下連續(xù)墻的最大開挖深度為140m，最薄的地下連續(xù)墻厚度為20cm。1958年，我國水電部門首先在青島丹子口水庫用此技術(shù)修建了水壩防滲墻，到2013年為止，全國絕大多數(shù)省份都先后應(yīng)用了此項技術(shù)，估計已建成地下連續(xù)墻120萬~140萬平方米。地下連續(xù)墻已經(jīng)并且正在代替很多傳統(tǒng)的施工方法，而被用于基礎(chǔ)工程的很多方面。在它的初期階段，基本上都是用作防滲墻或臨時擋土墻。通過開發(fā)使用許多新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，越來越多地用作結(jié)構(gòu)物的一部分或用作主體結(jié)構(gòu)，2003年到2013年前后更被用于大型的深基坑工程中。

（1）擋土作用。在挖掘地下連續(xù)墻溝槽時，接近地表的土極不穩(wěn)定，容易坍陷，而泥漿也不能起到護壁的作用，因此在單元槽段挖完之前，導(dǎo)墻就起擋土墻作用。

（2）作為測量的基準。它規(guī)定了溝槽的位置，表明單元槽段的劃分，同時亦作為測量挖槽標高、垂直度和精度的基準。

（3）作為重物的支承。它既是挖槽機械軌道的支承，又是鋼筋籠、接頭管等擱置的支點，有時還承受其他施工設(shè)備的荷載。

（4）存蓄泥漿。導(dǎo)墻可存蓄泥漿，穩(wěn)定槽內(nèi)泥漿液面。泥漿液面應(yīng)始終保持在導(dǎo)墻面以下20cm，并高于地下水位1.0m，以穩(wěn)定槽壁。

（5）防止泥漿漏失；防止雨水等地面水流人槽內(nèi)。

（1）按成墻方式可分為：1、樁排式；2、槽板式；3、組合式。

（2）按墻的用途可分為：1、防滲墻 ；2、臨時擋土墻； 3、永久擋土(承重)； 4、作為基礎(chǔ)。

（3）按墻體材料可分為：1、鋼筋混凝土墻； 2、塑性混凝土墻 ；3、固化灰漿墻； 4、自硬泥漿墻；5、預(yù)制墻 ；6、泥漿槽墻 ；7、后張預(yù)應(yīng)力墻 ；8、鋼制墻。

（4）按開挖情況可分為：1、地下?lián)跬翂?開挖)；2、地下防滲墻(不開挖)。

由于受到施工機械的限制，地下連續(xù)墻的厚度具有固定的模數(shù)，不能像灌注樁一樣根據(jù)樁徑和剛度靈活調(diào)整。因此，地下連續(xù)墻只有在一定深度的基坑工程或其它特殊條件下才能顯示出經(jīng)濟性和特有優(yōu)勢。一般適用于如下條件：

1、開挖深度超過10米的深基坑工程。

2、圍護結(jié)構(gòu)亦作為主體結(jié)構(gòu)的一部分，且對防水、抗?jié)B有較嚴格要求的工程。

3、采用逆作法施工，地上和地下同步施工時，一般采用地下連續(xù)墻作為圍護墻。

4、鄰近存在保護要求較高的建（構(gòu)）筑物，對基坑本身的變形和防水要求較高的工程。

5、.基坑內(nèi)空間有限，地下室外墻與紅線距離極近，采用其他圍護形式無法滿足留設(shè)施工操作要求的工程。

6、在超深基坑中，例如30m-50m的深基坑工程，采用其他圍護體無法滿足要求時，常采用地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)。

地下連續(xù)墻優(yōu)點

地下連續(xù)墻之所以能夠得到如此廣泛的應(yīng)用，是因為它具有十大優(yōu)點：

1. 工效高、工期短、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟效益高。

2. 施工時振動小，噪音低，非常適于在城市施工。

3. 占地少，可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間，充分發(fā)揮投資效益。

4. 防滲性能好，由于墻體接頭形式和施工方法的改進，使地下連續(xù)墻幾乎不透水。

5. 可用于逆作法施工。地下連續(xù)墻剛度大，易于設(shè)置埋設(shè)件，很適合于逆做法施工。

6. 可以貼近施工。由于具有上述幾項優(yōu)點，使我們可以緊貼原有建筑物建造地下連續(xù)墻。

7. 用地下連續(xù)墻作為土壩、尾礦壩和水閘等水工建筑物的垂直防滲結(jié)構(gòu)，是非常安全和經(jīng)濟的。

8. 墻體剛度大，用于基坑開挖時，可承受很大的土壓力，極少發(fā)生地基沉降或塌方事故，已經(jīng)成為深基坑支護工程中必不可少的擋土結(jié)構(gòu)。

9. 適用于多種地基條件。地下連續(xù)墻對地基的適用范圍很廣，從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實的砂礫層，各種軟巖和硬巖等所有的地基都可以建造地下連續(xù)墻。

10. 可用作剛性基礎(chǔ)。地下連續(xù)墻不再單純作為防滲防水、深基坑圍護墻，而且越來越多地用地下連續(xù)墻代替樁基礎(chǔ)、沉井或沉箱基礎(chǔ)，承受更大荷載。工效高、工期短、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟效益高。

地下連續(xù)墻缺點

1. 在城市施工時，廢泥漿的處理比較麻煩。

2. 地下連續(xù)墻如果用作臨時的擋土結(jié)構(gòu)，比其它方法所用的費用要高些。

3. 如果施工方法不當或施工地質(zhì)條件特殊，可能出現(xiàn)相鄰墻段不能對齊和漏水的問題。

4. 在一些特殊的地質(zhì)條件下（如很軟的淤泥質(zhì)土，含漂石的沖積層和超硬巖石等），施工難度很大。

在槽段開挖前，沿連續(xù)墻縱向軸線位置構(gòu)筑導(dǎo)墻，采用現(xiàn)澆混凝土或鋼筋混凝土澆筑。

導(dǎo)墻深度一般為1.2～1.5m，其頂面略高于地面10～15cm，以防止地表水流入導(dǎo)溝。導(dǎo)墻的厚度一般為100～200mm，內(nèi)墻面應(yīng)垂直，內(nèi)壁凈距應(yīng)為連續(xù)墻設(shè)計厚度加施工余量(一般為40～60mm)。墻面與縱軸線距離的允許偏差為±10mm，內(nèi)外導(dǎo)墻間距允許偏蓋±5mm，導(dǎo)墻頂面應(yīng)保持水平。

導(dǎo)墻宜筑于密實的粘性土地基上。墻背宜以土壁代模，以防止槽外地表水滲入槽內(nèi)。如果墻背側(cè)需回填土時，應(yīng)用粘性土分層夯實，以免漏漿。每個槽段內(nèi)的導(dǎo)墻應(yīng)設(shè)一溢漿孔。

在挖基槽前先作保護基槽上口的導(dǎo)墻，用泥漿護壁，按設(shè)計的墻寬與深分段挖槽，放置鋼筋骨架，用導(dǎo)管灌注混凝土置換出護壁泥漿，形成一段鋼筋混凝土墻。逐段連續(xù)施工成為連續(xù)墻。施工主要工藝為導(dǎo)墻、泥漿護壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墻段接頭處理等。

地下連續(xù)墻導(dǎo)墻

導(dǎo)墻通常為就地灌注的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主要作用是：保證地下連續(xù)墻設(shè)計的幾何尺寸和形狀；容蓄部分泥漿，保證成槽施工時液面穩(wěn)定；承受挖槽機械的荷載，保護槽口土壁不破壞，并作為安裝鋼筋骨架的基準。導(dǎo)墻深度一般為1.2～1.5米。墻頂高出地面10～15厘米,以防地表水流入而影響泥漿質(zhì)量（圖1）。導(dǎo)墻底不能設(shè)在松散的土層或地下水位波動的部位。

地下連續(xù)墻泥漿護壁

通過泥漿對槽壁施加壓力以保護挖成的深槽形狀不變，灌注混凝土把泥漿置換出來。泥漿材料通常由膨潤土、水、化學處理劑和一些惰性物質(zhì)組成。泥漿的作用是在槽壁上形成不透水的泥皮，從而使泥漿的靜水壓力有效地作用在槽壁上，防止地下水的滲水和槽壁的剝落，保持壁面的穩(wěn)定，同時泥漿還有懸浮土渣和將土渣攜帶出地面的功能。

在砂礫層中成槽必要時可采用木屑、蛭石等擠塞劑防止漏漿。泥漿使用方法分靜止式和循環(huán)式兩種。泥漿在循環(huán)式使用時，應(yīng)用振動篩、旋流器等凈化裝置。在指標惡化后要考慮采用化學方法處理或廢棄舊漿，換用新漿。

地下連續(xù)墻成槽施工

中國使用成槽的專用機械有：旋轉(zhuǎn)切削多頭鉆、導(dǎo)板抓斗、沖擊鉆等。施工時應(yīng)視地質(zhì)條件和筑墻深度選用。一般土質(zhì)較軟，深度在15米左右時，可選用普通導(dǎo)板抓斗；對密實的砂層或含礫土層可選用多頭鉆或加重型液壓導(dǎo)板抓斗；在含有大顆粒卵礫石或巖基中成槽，以選用沖擊鉆為宜。槽段的單元長度一般為6～8米，通常結(jié)合土質(zhì)情況、鋼筋骨架重量及結(jié)構(gòu)尺寸、劃分段落等決定。成槽后需靜置4小時,并使槽內(nèi)泥漿比重小于1.3。

地下連續(xù)墻水下灌注混凝土

采用導(dǎo)管法按水下混凝土灌注法進行，但在用導(dǎo)管開始灌注混凝土前為防止泥漿混入混凝土，可在導(dǎo)管內(nèi)吊放一管塞，依靠灌入的混凝土壓力將管內(nèi)泥漿擠出?；炷烈B續(xù)灌注并測量混凝土灌注量及上升高度。所溢出的泥漿送回泥漿沉淀池。

地下連續(xù)墻墻段接頭處理

地下連續(xù)墻是由許多墻段拼組而成，為保持墻段之間連續(xù)施工，接頭采用鎖口管工藝，即在灌注槽段混凝土前，在槽段的端部預(yù)插一根直徑和槽寬相等的鋼管，即鎖口管，待混凝土初凝后將鋼管徐徐拔出,使端部形成半凹榫狀接狀。也有根據(jù)墻體結(jié)構(gòu)受力需要而設(shè)置剛性接頭的，以使先后兩個墻段聯(lián)成整體。 2100433B

雖然地下連續(xù)墻已經(jīng)有了50多年的歷史，但是要嚴格分類，仍是很難的。

（1）按成墻方式可分為：1、樁排式；2、槽板式；3、組合式。

（2）按墻的用途可分為：1、防滲墻 ；2、臨時擋土墻； 3、永久擋土(承重)； 4、作為基礎(chǔ)。

（3）按墻體材料可分為：1、鋼筋混凝土墻； 2、塑性混凝土墻 ；3、固化灰漿墻； 4、自硬泥漿墻；5、預(yù)制墻 ；6、泥漿槽墻 ；7、后張預(yù)應(yīng)力墻 ；8、鋼制墻。

（4）按開挖情況可分為：1、地下?lián)跬翂?開挖)；2、地下防滲墻(不開挖)。

由于受到施工機械的限制，地下連續(xù)墻的厚度具有固定的模數(shù)，不能像灌注樁一樣根據(jù)樁徑和剛度靈活調(diào)整。因此，地下連續(xù)墻只有在一定深度的基坑工程或其它特殊條件下才能顯示出經(jīng)濟性和特有優(yōu)勢。一般適用于如下條件：

1、開挖深度超過10米的深基坑工程。

2、圍護結(jié)構(gòu)亦作為主體結(jié)構(gòu)的一部分，且對防水、抗?jié)B有較嚴格要求的工程。

3、采用逆作法施工，地上和地下同步施工時，一般采用地下連續(xù)墻作為圍護墻。

4、鄰近存在保護要求較高的建（構(gòu)）筑物，對基坑本身的變形和防水要求較高的工程。

5、.基坑內(nèi)空間有限，地下室外墻與紅線距離極近，采用其他圍護形式無法滿足留設(shè)施工操作要求的工程。

6、在超深基坑中，例如30m-50m的深基坑工程，采用其他圍護體無法滿足要求時，常采用地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)。

本書緊密結(jié)合我國當前地下連續(xù)墻的發(fā)展特點，參考國內(nèi)外在地下連續(xù)墻方面的有關(guān)資料，收集近年來在地下連續(xù)墻領(lǐng)域中設(shè)計與施工的大量成功案例，系統(tǒng)地闡述了地下連續(xù)墻用于防滲、支護和地下結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計與施工技術(shù)。內(nèi)容包括：概論、地下連續(xù)墻設(shè)計、施工技術(shù)以及施工經(jīng)典案例等，是一本地下連續(xù)墻設(shè)計與施工方面不可多得的專著。 2100433B