地下连续墙施工

2.3.1 地下连续墙的施工过程

地下连续墙的施工过程，是利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度（一个单元槽段），挖至设计深度并清除沉渣后，插入接头管，再将在地面上加工好的钢筋笼用起重机吊入充满泥浆的沟槽内，最后用导管浇筑混凝土，待混凝后拔出接头管，一个单元槽段即施工结束（图2.22），如此逐段施工，即形成地下连续的钢筋混凝土墙。

图2.22 地下连续墙施工过程示意图

(a)成槽；(b)插入接头管；(c)放入钢筋笼；(d)浇注混凝土

1－已完成的单元槽段；2－泥浆；3－成槽机；4－接头管；5－钢筋笼；6－导管；7－浇筑

的混凝土 地下连续墙有截水、防渗、承重、挡土等功能。多用于地下深坑的侧墙、高层建筑的基础及水工建筑结构或临时维护结构工程中。具有刚度大，整体性好，施工时无振动，噪音低，可用于任何土质，还可用于逆作法施工，也可利用土层锚杆与地下连续墙组成地下挡土结构，形成锚杆地下连续墙，对深基础施工创造更有利的条件，如图2.23所示。其缺点是成本高，施工技术较复杂，需配务专用设备，施工中用的泥浆有一定的污染性，需妥善处理。

图2.23 锚杆与挡土桩（墙）连接构造图

1－螺帽；2－槽钢；3－非锚固筋；4－钻孔；5－锚固钢筋；6－非锚固长度l1；

7-锚固长度l2；8－锚杆长度l；9－地下连续墙；10－支座；11－垫板

2.3.2 地下连续墙的施工工艺{观看动画}

地下连续墙在成槽之前先要沿设计轴线施工导墙。导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。导墙多呈形，深度一般1～2m，顶面高出施工地面，防止地面水流入槽段，内墙面应垂直，内外导墙墙面间距为地下墙设计厚度加施工余量（40～60mm），导墙顶面应水平。导墙多为现浇钢筋混凝土结构，宜筑于密实的粘性土地基土，墙背侧用粘性土回填并夯实，防止漏浆。导墙拆模后，应立即在墙间加设支撑，且在达到规定强度之前禁止重型机械在旁边行驶。

挖槽是地下连续墙施工中的主要工序，槽宽取决于设计墙厚，一般为600、800、1000mm。挖槽是在泥浆中进行，目前我国常用的挖槽设备为导板抓斗、导杆抓斗（图2.24）和多头钻成槽机（图2.25）。挖槽按单元槽段进行，挖至设计标高后要进行清槽换浆，验槽合格后放入导管压入清水，不断将槽底泥浆稀释自流或吸出，至泥浆相对密度在1.1～1.2以下为止。清槽后尽快地下放接头管和钢筋笼，并立即浇筑混凝土，以防槽段塌方。有时在下放钢筋笼后要第二次清槽。

图2.24 导杆液压抓斗构造示意图 图2.25 SF型多头钻成槽机

1－导杆；2－液压管线回收轮；3－平台； 1－多头钻；2－机架；3－底盘；4－顶部圈梁；

4－调整倾斜度用的千斤顶；5－抓半 5－机梁；6－电缆收线盘；7－空气压缩机

泥浆是在挖槽过程中用来护壁，防止槽壁塌方；在用多头钻成槽时还利用泥浆的循环将钻下的土屑携带出槽段。泥浆的成分为膨润土、水和加重剂、增粘剂、堵漏剂、分散剂等掺合物。泥浆中的主要成分膨润土是颗粒极其细小，遇水显著膨胀，粘性和可塑性很大的特殊粘土。其水深液具有触变性，渗入土壁能形成一层透水性很低的泥皮，维护土壁的稳定，防止槽壁坍塌。掺合物用以调整泥浆性能，使其适应多种情况，提高工作效能。加重剂，如方铅矿粉末，能维持泥浆密度，维护槽壁稳定；增粘剂，如CMC，能增大泥浆的粘性，使土渣悬浮，提高挖槽效率，便于土渣排出槽外；堵漏剂，如锯末，能增大泥浆的浓度，在泥浆中生成粗大的絮凝物以堵塞孔洞，防止槽民壁漏浆；分散剂，如碱、FCL等，能防止膨润土颗率凝胶化倾向，增强泥浆造壁性能。在地下连续墙的施工中，应对泥浆的密度、粘度、切力、胶体率、稳定性等，按一定要求经常进行检查与调整。

单元槽段的接头管是在成槽后、吊入钢筋笼之前插入，浇筑混凝土初凝后逐渐拔出的。如果地下连接墙用作主体结构侧墙或结构的地下墙，则除要求接头抗渗外，还要求接头有抗剪能力，此时就需要在接头处增加钢板使相邻槽段有力地联成整体。

钢筋笼都为现场加工，为便于起重机整体（过长者亦可分段制作）起吊，需加强其刚度。插入槽段时要对准槽段徐徐下放，防止碰撞槽壁造成塌方，加大清槽的工作量。

浇筑混凝土是在泥浆中进行。用导管法进行水下浇筑。

逆作法即地面以下工程自上往下作，先沿工程周围筑地下连续墙，此墙即为建筑物外墙或是基抗挡土结构，同时打入框架支承柱、灌注桩或打临时支承柱。然后开挖第一层土方到第一层地下室底面标高，筑该层的纵横梁楼板 与地下连续墙交圈，实际是利用地下室梁板作支撑系统。按照上述方法继续向下开挖并向下逐层施工；同时在已完成的地面层底面梁板结构处向上接柱子或墙板。向上逐层进行结构施工。这就是逆作法的基本工艺，如图2.26所示。 逆作法施工的优点是利用地下室工程的梁板作支撑，挡墙的变形小，节约大量支撑工具和投资；可以上下施工，交叉作业，施工速度快。其缺点为挖土施工比较困难；梁柱节点、纵横梁与地下连续墙的节点留筋插筋须考虑周到；吊车在楼板及梁柱上施工要有足够的承载力。

图2.26 逆作法的施工工艺{请观看动画}

地下连续墙施工组织设计

来源：海龙工程——技术资料网 作者：yjm2000 日期：[2005-12-10]

地下连续墙施工工艺：测量放线→导墙施工→地下墙成槽→清基→钢筋笼吊放→水下砼浇注。

1、导墙施工

导墙采用C20钢筋砼现场浇制。施工注意事项：放线要正确，导墙之间距离比挖槽设备大4cm；导墙土方开挖要有排水系统；模板、钢筋符合施工规范要求；导墙在拆模后及时用木方将左右导墙之间支撑起来，并且在导墙达到强度以前禁止重型机械在旁边行走，以防导墙变形。

2、泥浆工程

①泥浆配合比

在地下墙施工中，泥浆的优劣将直接影响地下墙成槽施工，根据地质资料和上海地区地下墙施工经验初拟以下：

陶土粉10～12%

纯碱0.5%

CMC0.3%

新浆指标：

粘度18～25s

比重1.05～1.07g/cm攩3攪

失水量<10ml/30min

泥皮厚<1mm/30min

PH值7～9

胶体率98％

泥浆配合比在施工中应根据材料的性能，土质情况实际予以调整。

②泥浆搅拌系统及拌制方法

泥浆搅拌系统由600l高速回转的泥浆搅拌机，φ200螺旋输送机等设备组成，工作出泥量4立方米/小时，泥浆制作时应确保水压和水量。

泥浆搅拌作业棚的搭建要求与水泥库相同，严禁陶土粉受潮，地面需填高，泥浆搅拌机作业区的净空需保证5米以上。

泥浆搅拌直接影响泥浆的质量，必须严格按照操作规程办事，即先配制1.5%CMC均匀溶液，静止5小时，按配合比在1000l的搅拌桶内加水，纯碱，陶土粉，搅拌3分钟以后方能加入CMC溶液，继续搅拌数分钟，存放24小时后方可使用。

③泥浆循环系统

该系统布置在结构中部25×15m，高2.5m(地下1.2m，地上1.3m)，设计容积大于700m攩3攪，能满足两个作业区的需要，见附图示。

④泥浆管理

泥浆在成槽施工中，会受到各种因素的污染而降低质量，为确保护壁效应及砼质量，应对每批制作新浆及槽段被置换后的泥浆进行测试，指标控制如下：

比重：1.05～1.2g/cm攩3攪

粘度：18～30s

失水量：<30cc/min

泥皮厚度：1～3mm/30min

PH值7～9

⑤废浆处理

一般为严重水泥浸污及大比重泥浆即作废浆处理。废浆处理方法：采用全封闭式的车辆将废浆外运到指定地点，保证城市环境的清洁。

3、成槽施工开辟二个作业区，采用意大利进口液压式抓斗，挖土成槽施工，其顺序如下。

①测量放线

在槽上做好槽段及每一幅的记号，按施工组织设计详图中的槽段施工顺序进行施工。

②成槽机成槽时及时补浆，防止塌方，泥浆液观应高于地下水位0.5～2.0m，设备在工作前必须操平对中，正确无误。

③清基及节头处理

成槽后先做接头处理，再用空气吸泥做清基工作，清基结束后，要测定距槽底(设计标高)20cm处，泥浆比重应不大于1.25沉淀物淤积厚度要<200mm，砼节头上的泥浆应认真，细致地清刷在30分钟左右，其次数应在30次以上。

④锁口管吊放

为了保证槽段间施工交接，应在清基后吊放锁口管，锁口管直径1000mm，由50T履带吊分节吊放，拚装后垂直插入槽内，锁口管的中心线与槽段分段线相吻合，底部和槽底必须密贴，防止砼倒灌，上端口与导墙连接处用木楔楔牢。防止倾斜。

⑤成槽时的垂直度、深度控制

成槽时的垂直度控制：首先成槽机械必须摆平对中，操作机械的纠偏装置使液压导管垂直，达到要求。深度控制：采用测绳做到每抓一幅1～2次。

4、钢筋笼的制作与吊装

制作时必须对号入槽，分二节制作起吊，采用100T履带吊主付钩配合起吊，付钩起吊钢筋笼中间多组葫芦，主钩起吊钢筋笼顶部，主付钩同时工作，使钢筋笼逐渐离地面，并改变笼子的角度，直到垂直，吊车移到使其钢筋笼对准槽段的中心位置并缓缓入槽，按设计要求14号槽钢钢筋焊接搁于导墙面上，控制其标高，入槽过程中，禁止任何割短结构钢筋的现象。

钢筋笼必须在平整的操作面上制作，保证尺寸标准。

5、导管的布置及水下砼浇注

①导管布置

浇注水下砼采用导管法施工，砼导管选用Dg250的圆形螺旋快速接头型，长度每节2～2.5m。用吊车将依次接长的导管吊入槽段的规定位置，直到距槽底50cm左右的标高，导管顶端上安方型漏斗，便于浇注砼。

质量要求：导管不变形，接头处螺旋丝性良好，便于导管拼装；导管连接牢固，防止接头漏泥浆，污染砼；导管安放位置正确，垂直，防止在浇注砼的过程中，导管提升碰到钢筋笼，而发生下放困难的不良现象；检查导管的安放长度，并做好记录。

②水下砼施工

砼质量要求：砼施工等级为C30，采用商品砼，严格控制水灰比，坍落度控制在18cm～22cm之间；保证砼的和易性，砼到场后应及时浇注入槽；做好砼浇注，导管拆除记录，宜

每6m攩3攪填写一次记录。

水下砼浇注：为保证砼在导管内的流动性，防止出现砼冷缝，夹泥现象，槽段砼面应均匀上升，且连续浇注；导管应埋入砼内2m以上，但一般不宜大于4m，以免使砼顶面的沉渣或泥浆混入砼内，降低砼质量；槽内砼面上升速度，不应小于4m/h，否则无法保证砼的质量，但不宜大于5m/h；在砼浇注时不能将砼洒落槽内，污染泥浆；浇注后的砼顶面超高30～50cm。

6、锁口管的提拔

锁口管拔升工艺应与砼浇注相结合，砼浇注时应做好每车砼浇注时间与砼面上升记录，作为提拔锁口管时间控制的依据，根据水下砼凝固速度的规律及以往的施工经验操作，做到既顺利地拔出锁口管，又不会造成槽段砼的坍塌。

5.4.44UEA补偿收缩砼防水施工

(1)工艺方法和施工注意事项

①原材料

U型膨胀剂质量应符合GB/1300Q121-88标准。水泥选用合格未过期的普通425号或525号水泥。粗骨料粒径不大于3.2cm且含泥量小于1%。细骨料宜用含泥量小于3%的中粗砂。水为自来水或洁净的河水。UEA掺量为水泥用量的10%～14%。

②搅拌运输

搅拌时投料顺序：开机运转→石子→砂子→水泥→UEA→干拌30s以上→水。加水后的搅拌时间要比普通砼延长半分钟以上。

砼的运输要及时并保持连续性，时间间隔不宜超过1.5小时，运距较远或炎热天气施工，可掺入缓凝剂，以减少坍落度损失。

③浇筑振捣

浇筑时砼的自由落距应控制在2m以内。振捣时要均匀、密实，不漏振、不欠振、不过振。

④养护

U型膨胀砼浇筑后养护非常重要，应根据气温情况，及时浇水养护，使砼外露表面始终保持湿润状态，养护时间为10～14天。

负温施工要保证入模温度大于5度，浇筑后立即进行保温养护。

⑤施工缝的处理

接槎表面要凿毛，剔除浮石，清理干净，用水冲刷后，铺上一层2cm厚掺UEA的1:2水泥砂浆(砂浆中UEA的掺量为水泥重量的8%～12%)，然后再浇筑砼。

⑥施工注意事项

水灰比至关重要，根据施工经验，以0.5左右为宜。

水泥用量以350kg/m3左右合适，最少不得低于300kg/m3。

严禁随意加水，为了不增加用水量，砼可掺入减水剂。

振捣是关键之一，每一振点的振捣时间长短，应使砼表面呈现浮浆，不再下沉为止，此外，还必须保证振捣棒移动间距和插入深度符合施工规范的要求。

计量装置必须准确有效，开盘前要检验校正，中间要进行校核。

(2)机具设备

和普通砼所需机具设备一样，主要有搅拌机(车)、垂直水平运输机具(吊车、翻斗车等)、振捣棒或平板振捣器、计量器具等。

(3)劳动组织

与普通砼施工时人员安排相同，操作工人多少，取决于浇筑数量、浇筑部位的难易程度等因素。但是，一定要加强后台或搅拌站和浇筑地点的技术监督与指导。

(4)质量控制

①应符合国家标准《钢筋砼施工及验收规范》、《地下防水工程施工及验收规范》、《屋面工程施工及验收规范》和《建筑安装工程质量检验评定标准》中的有关条文规定。为此，工程技术人员根据工程具体情况，必须编制分项施工工艺，向工人进行详细书面交底，贯彻执行上述规范中的条文；施工员需要亲自跟班，检查指导，认真组织实施，做到精心操作，确保砼质量。

②补偿收缩砼按规范要求制作的试块，经试验必须达到或超过设计的抗压强度和抗渗标号。主要措施为事前认真进行试配，留有适当的余地。

③防水工程经雨季或试水观察，任何部位不允许发生渗漏现象。若局部出现渗漏，可将渗漏处有缺的砼彻底清除，将其表面凿毛冲刷干净后，抹UEA水泥砂浆；如渗漏较严重，可采用UEA高强豆石砼灌筑，并加强渗漏处的浇水养护。

(5)安全措施

必须遵守国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》和施工企业主管机关发布的有关文件和规定，结合工程实际，逐项进行落实。

地下连续墙施工技术难点的分析

摘 要：本文主要阐述了地下连续墙的施工过程中一些技术要点和难点，并且结合实践提出了作者的一点意见和解决方法。

1 前言

1950年意大利开始在水库大坝工程中使用地下连续墙技术，1958年我国引进了此项技术并应用于北京密云水库的施工中。70年代中期，这项技术开始推广应用到建筑、煤矿、市政等部门。我们上海市第二市政工程有限公司作为总包方早已涉及到了地下连续墙的施工，但真正开始自己施工却是从2001年轻轨明珠线二期临平路车站地下连续墙的施工开始的，上海的轨道交通施工市场前景广阔，因此地下连续墙施工技术的研究对我们上海市第二市政工程有限公司有着重要的战略意义。 2 地下连续墙简介

虽然地下连续墙已经有了50多年的历史，但是要严格分类，仍是很难的。 （1）按成墙方式可分为：①桩排式；②槽板式；③组合式。

（2）按墙的用途可分为：①防渗墙；②临时挡土墙；③永久挡土（承重）墙；④作为基础用的地下连续墙。

（3）按强体材料可分为：①钢筋混凝土墙；②塑性混凝土墙；③固化灰浆墙；④自硬泥浆墙；⑤预制墙；⑥泥浆槽墙（回填砾石、粘土和水泥三合土）；⑦后张预应力地下连续墙；⑧钢制地下连续墙。 （4）按开挖情况可分为：①地下连续墙（开挖）；②地下防渗墙（不开挖）。 我们这里讲的是槽板式用作永久挡土围护结构的钢筋混凝土地下连续墙。 地下连续墙的优点有很多 ，主要有：

（1）施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。

（2）墙体刚度大，用于基坑开挖时，极少发生地基沉降或塌方事故。 （3）防渗性能好。

（4）可以贴近施工，由于上述几项优点，我们可以紧贴原有建筑物施工地下连续墙。 （5）可用于逆作法施工。 （6）适用于多种地基条件。 （7）可用作刚性基础。

（8）占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效益。 （9）工效高，工期短，质量可靠，经济效益高。 地下连续墙的缺点主要有：

（1）在一些特殊的地质条件下（如很软的淤泥质土，含漂石的冲积层和超硬岩石等），施工难度很大。 （2）如果施工方法不当或地质条件特殊，可能出现相邻槽段不能对齐和漏水的问题。 （3）地下连续墙如果用作临时的挡土结构，比其它方法的费用要高些。 （4）在城市施工时，废泥浆地处理比较麻烦。 3 地下连续墙施工难点

地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔砼导管浇筑砼、拔锁口管。 以下将分项叙述各个施工环节中的要点和难点: 3.1 导墙施工

导墙是地下连续墙施工的第一步，它的作用是挡土墙，建造地下连续墙施工测量的基准、储存泥浆，它对挖槽起重大作用。根据我们使用的情况看来主要有以下几个问题。 （1）导墙变形导致钢筋笼不能顺利下放

出现这种情况的主要原因是导墙施工完毕后没有加纵向支撑，导墙侧向稳定不足发生导墙变形。解决这个问题的措施是导墙拆模后，沿导墙纵向每隔一米设二道木支撑，将二片导墙支撑起来，导墙砼没有达到设计强度以前，禁止重型机械在导墙侧面行驶，防止导墙受压变形。 如导墙已变形，解决方法是用锁口管强行插入，撑开足够空间下放钢筋笼。 （2）导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行

这个问题在我们的施工过程中曾经碰到过，超声波测试结果显示，由于导墙本身的不垂直，造成整幅墙的垂直度不理想。

导墙的内墙面与地下连续墙的轴线不平行会造成建好的地下连续墙不符合设计要求。解决的措施主要是导墙中心线与地下连续墙轴应重合，内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加50mm，净距误差小于5mm，导墙内外墙面垂直。以此偏差进行控制，可以确保偏差符合设计要求。 （3）导墙开挖深度范围内均为回填土，塌方后造成导墙背侧空洞，砼方量增多

解决方法：首先是用小型挖基开挖导墙，使回填的土方量减少，其次是导墙背后填一些素土而不用杂填土。

3.2 钢筋笼制作

钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节，在我们的施工过程中，钢筋笼的制作与进度的快慢有直接影响。钢筋笼制作主要有以下几点问题： （1）进度问题

进度是由许多因素影响的，我们一般碰到的主要有：

①施工时场地条件不允许设置两个钢筋制作平台。钢筋笼制作速度决定了施工进度，要保证一天一幅的施工进度，一定要两个施工平台交替作业。

②施工时进入梅雨天气，下雨天数多。电焊工属于危险工种，尤其不能在雨天施工，在安全和文明施工的要求下我们在雨天停止施工。我认为解决方法是用脚手架和彩钢板分段搭设小棚子，下设滚轮，拼接

起来，雨天遮雨，平时遮阳。待钢筋笼需要起吊时用推开或吊车吊离。 （2）焊接质量问题

焊接质量问题是钢筋笼制作过程里一个比较突出的问题。主要有： ①碰焊接头错位、弯曲。

错位主要是由于碰焊工工作量大，注意力不集中引起的质量问题，经过提醒并且不定期的抽样检查，碰焊质量有了明显提高。民工队伍里需要掌握碰焊技术的人员。弯曲是因为碰焊完成后，接头部分还处于高温软弱状态，强度不够，民工在搬运钢筋到堆放地时，造成钢筋在接头处受力弯曲变形，在堆放后又没有处理过，冷却后强度恢复很难处理。对民工技术交底过后情况有所好转，在以后的工作里应该紧盯这个问题。

②钢筋笼焊接时的咬肉问题。

这个问题的产生主要是因为民工队伍技术水平不到位，许多是生手，其次是因为由于电焊工数量不够，由一班人长期加班加点，疲劳过度引起的质量问题。如果更换生手并且配足电焊工的话，问题就会得到彻底解决。

3.3 泥浆制作

泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键，必须根据地质、水文资料，采用膨润土、cmc、纯碱等原料，按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中，依靠槽壁内充满触变泥浆，并使泥浆液面保持高出地下水位0.5—1.0米。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上，除平衡土压力、水压力外，由于泥浆在槽壁内的压差作用，部分水渗入土层，从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物-----泥皮。性能良好的泥浆失水量少，泥皮薄而密，具有较高的粘接力，这对于维护槽壁稳定，防止塌方起到很大的作用。 泥浆制作过程中应该注意以下几个问题：

（1）要按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验。

新拌制的泥浆不控制就不知拌制的泥浆能否满足成槽的要求；储存泥浆池的泥浆不检验，可能影响槽壁的稳定；沟槽内的泥浆不按挖槽过程中和挖槽完成后泥浆静止时间长短分别进行质量控制，会形成泥皮薄弱且抗渗性能差；挖槽过程中正在循环使用的泥浆不及时测定试验，泥浆质量恶化程度不清，不及时改善泥浆性能，槽壁挖掘进度和槽壁稳定性难以保证；浇筑混凝土置换出来的泥浆不进行全部质量控制试验，就无法判别泥浆应舍弃还是处理后重复使用。 （2）成本控制

泥浆制作主要用三种原材料，膨润土、cmc、纯碱。其中膨润土最廉价，纯碱和cmc则非常昂贵。如何在保证质量的情况下节约成本，就成为一个关键问题。

要解决这个问题就要在条件允许的情况下，尽可能地多用膨润土。合格的泥浆有一定的指标要求，主要有粘度、ph值、含沙量、比重、泥皮厚度、失水量等。要达到指标的要求有很多种配置方法，但要找到最经济的配置方法是需要多次试验的。 （3）泥浆制作与工程整体的衔接问题

泥浆制作工艺要求，新配制的泥浆应该在池中放置一天充分发酵后才可投入使用。旧泥浆也应该在成槽之前进行回收处理和利用。当工程进行得非常紧张的时候，一天一幅的进度对泥浆制作是一个严峻的考验。

有时自来水压力小，要拌制一个搅拌池的泥浆（5立方米）至少需要30分钟，当需要拌制新浆的时候，时间就变得非常紧张。解决的方法一个是连夜施工，在泥浆回笼完成的时候马上开始拌制新浆或进行泥浆处理。另外准备一个清水箱，在不拌制新浆的时候用于灌满清水,里面放置一个大功率水泵，拌浆时使用箱内清水，同时水管连续向箱内供水，就可以最大限度的利用水流量，加快供水速度，节约拌浆的时间。 （4）泥浆制作具体方量的确定

泥浆制作需要一定的方量，到底多少方量才是合适的呢。方量的确定在理论书籍上有许多复杂的公式。一般情况，以拌制理论方量的1.5倍比较合适。在已经施工的36幅墙的过程中，基本上是合适的。但也出现过特殊情况，例如DQ95的成槽过程中发生过明显的泥浆渗漏情况，幸亏发现及时，马上拌制新浆，由

于渗漏速度不是很快，最终没有影响工程的进行，此幅实际用浆量是平时的2倍。 3.4 成槽放样

成槽放样其实是一项比较简单的工作，但我们却在这个问题上碰到了钉子。成槽宽度理论上应该是： 成槽宽度=墙体理论宽度+锁口管直径+外放尺寸 （先行幅） 成槽宽度=墙体理论宽度+锁口管直径/2+外放尺寸 （连接幅）

第一幅时我们把外放尺寸定为10公分，实际情况看来，这个尺寸是偏小的。在成槽完毕的时候，我们碰到了钢筋笼下放困难的问题，实际上成槽不能保证垂直度，在底部的时候发生倾斜，解决方法是： 1） 加强成槽司机的垂直度控制意识，设立奖励制度。 2） 购买测斜仪，确保垂直度。 3.5 成槽

成槽主要有以下几个问题： （1）成槽机施工

成槽施工是地下连续墙施工的第一步，也是地下连续墙施工质量是否完好的关键一步，成槽的技术指标要求主要是前后偏差、左右偏差。由于前后偏差由仪器控制，前后偏差在施工过程中出现问题的次数是较少的；左右偏差由于原有的控制仪器损坏，至今未修复，因此主要由司机的经验和目测来控制。左右偏差的问题是我们地下连续墙施工过程中的一个顽症，发生的概率非常高。在一次抽检时，槽顶与槽底的偏差竟然有60厘米之多，这么大的偏差肉眼很容易就可以观察到。我认为首先是我们的技术交底工作没有做好，其次是成槽司机的态度不是很严肃，希望在以后的施工过程过程中可以杜绝这种现象。 （2）泥浆液面控制

成槽的施工工序中，泥浆液面控制是非常重要的一环。只有保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度，并且不低于导墙以下50厘米时才能够保证槽壁不塌方。泥浆液面控制包括两个方面：

首先是成槽工程中的液面控制，这一点做起来应该并不难。但是一旦发生，就会对我们的槽壁质量形成了很大的影响，塌方在所难免。产生的原因主要是指导工麻痹大意，民工不知道如何操作。我认为对民工的交底也是一项必做的工作，民工不止是干体力活，对具体的工序也应该有一定的了解。

其次是成槽结束后到浇筑砼之前的这段时间的液面控制。这件工作往往受到大家的忽视，但是泥浆液面的控制是全过程的，在浇筑砼之前都是必须保证合乎要求的，只要有一小段时间不合要求就会功亏一篑。 （3）地下水的升降

遇到降雨等情况使地下水位急速上升，地下水又绕过导墙流入槽段使泥浆对地下水的超压力减小，极易产生塌方事故。

地下水位越高，平衡它所需用的泥浆密度也越大，槽壁失稳的可能性越大，为了解决槽壁塌方，必要时可部分或全部降低地下水，泥浆面与地下水位液面高差大，对保证槽壁的稳定起很大作用。所以另一个方法是提高泥浆液面，泥浆液面至少高出地下水位0.5—1.0米。在施工中发现漏浆跑浆要及时堵漏补浆，以保持泥浆规定的液面。第二种方法实施比较容易因此采用的比较多，但碰到恶劣的地质环境，还是第一种方法效果好。

（4）清底工作在吊放钢筋笼前不认真操作。

沉渣过多会造成地下连续墙的承载能力降低，墙体沉降加大沉渣影响墙体底部的截水防渗能力，成为管涌的隐患；降低混凝土的强度，严重影响接头部位的抗渗性；造成钢筋笼的上浮；沉渣过多，影响钢筋笼沉放不到位；加速泥浆变质。 （5）刷壁次数的问题

地下连续墙一般都是顺序施工，在已施工的地下连续墙的侧面往往有许多泥土粘在上面，所以刷壁就成了必不可少的工作。刷壁要求在铁刷上没有泥才可停止，一般需要刷20次，确保接头面的新老砼接合紧密，可实际情况往往刷壁的次数达不到要求，这就有可能造成两幅墙之间夹有泥土，首先会产生严重的渗漏，其次对地下连续墙的整体性有很大影响。在以后的堵漏工作中就要浪费许多人力物力，经济损失不可弥补，而且这对我们日后的决算也会造成很大的影响。因此虽然刷壁的工作比较烦，而且它导致的恶果不

是很快就能看出来，但它却对我们的施工质量有着至关紧要的影响，一点也马虎不得。 3.6 下锁口管

锁口管的问题是施工过程的一个疑难杂症，至今没有得到合理的解决。主要问题有以下几个方面： （1）槽壁不垂直，造成锁口管位置的偏移

由于机器和人工的原因，我们成好的槽壁在下部总是存在两端不垂直的问题：如图所示

这就造成在下锁口管的时候，锁口管不能按照预先放好的样的位置摆放，影响到这幅墙的宽度及钢筋笼的下放。同时锁口管的后面空当过大,加大了土方回填的工作量,也容易产生漏浆的问题。解决方法是修好左右纠偏的仪器，并且提高司机的操作技术，做好技术交底，在成槽后期的时候有意识的向两边倾斜。 （2）锁口管固定不稳，造成锁口管倾斜

锁口管的固定包括上端固定和下端固定：下端固定主要通过吊机提起锁口管一段高度使其自由下落插入土中使其固定，这个工作除了一次漏做外做的还是比较好的，这种固定方法使锁口管的下端一般不会产生大的位移。上端固定一般是通过锁口管与导墙之间的缝隙之间打入导木枕，并用槽钢斜撑来解决。这种方法基本上可以杜绝锁口管移位的产生，我认为这是一种较好的方法。实际施工中我们使用最多的是用100吨吊车用10吨力竖直向上拉锁口管，当锁口管发生偏移时，会有反方向的力使其回位。这种方法的缺点是当发生小的位移时，反方向的力很小，不能够起到作用，因此位移不可避免，而且当场地条件不允许时，100吨吊车很难找到合适的位置。

实际施工中，有几次锁口管上端未作固定或固定不好，偏移严重，造成此幅墙的幅宽超过设计宽度，占用了下一幅墙的幅宽。这个问题的产生和漏浆问题的产生共同造成了闭合幅的幅宽缩小的问题，其中最小的一幅只有4.5米宽，整整缩小了1.5米。

另外锁口管的倾斜也会造成墙与墙之间有淤泥夹层的问题，如图所示：主要有以下两种情况。

其中第一种情况为上端偏移，出现的次数比较多，第二种情况为下端偏移，出现的可能性较小。淤泥夹层的出现严重影响了施工的质量，会造成严重的渗漏水问题。防止夹层的出现一是要防止锁口管的倾斜，二是刷壁的时候务必想方设法刷干净。 （3）拔锁口管的问题

拔锁口管时为了避免使用液压顶升架，往往在砼没有浇筑完毕的时候就已经开始拔了，这样做不是不可以，只是一定要掌握好砼初凝的时间，在实际操作中指导工往往不能很好的掌握。因此我认为拔锁口管

应该在砼灌注完毕的时候再开始拔，建议每次都使用液压顶升架，这样可以防止因锁口管拔的太早，墙体底部的砼未初凝而产生的漏浆问题。 （4）锁口管后回填土的问题

锁口管下放以后，不会紧贴土体，总是有一定的缝隙，一定要进行土方回填，否则砼绕过锁口管，就会对下一幅连续墙的施工造成很大的障碍。但由于缝隙较小，又充满泥浆，回填如不易密实。 因此我们要加工一根专用设备――钢钎，用来插入缝隙，捅实回填土，防止砼绕流。 3.7 钢筋笼起吊和下钢筋笼 （1）钢筋笼偏移

由于上一幅施工时锁口管后面的空当回填不密实造成的漏浆问题会产生一系列的不良后果。成槽时由于砼已凝固，会损坏成槽机的牙齿，下钢筋笼时也会对钢筋笼产生影响。

当钢筋笼碰到砼块时，会发生倾斜，使钢筋笼左右标高不一致，影响接驳器的准确安放。同时由于漏浆的影响，会使钢筋笼发生侧移，扩大本幅墙的宽度，占用下一幅墙的墙宽。 （2）民工上钢筋笼的安全问题

钢筋笼起吊时一定要注意安全，整个钢筋笼竖起来后足有30米高，经常发生焊工遗留的碎钢筋、焊条高空下落问题，因此在整个起吊过程中无关人员一定要远离钢筋笼，防止意外事件的发生。由于施工的要求，必须要爬上钢筋笼进行施工操作，危险性比较高，因此一定要注意安全，爬笼子之前对民工进行安全教育，安全帽帽扣要扣好，到达高度后第一步就是要系好安全带。 （3）钢筋笼下不去

除少数是槽体垂直度不合要求外，大部分情况是由于漏浆的原因导致钢筋笼下不去，因此漏浆的问题必须要解决。回填土不密实是导致漏浆的主要原因。 （4）钢筋笼的吊放

钢筋笼的吊放过程中，发生钢筋笼变形，笼在空中摇摆，吊点中心与槽段中心不重合。就会造成吊臂摆动，使笼在插入槽内碰撞槽壁发生坍塌，吊点中心与槽段中心偏差大，钢筋笼不能顺利沉放到槽底等。吊点问题至关重要，一旦吊点发生问题，就有可能造成钢筋笼变形等不可弥补的损失，因此一定要经过项目部人员的仔细研究推敲，以确保钢筋笼起吊的绝对安全。插入钢筋笼时，使钢筋笼的中心线对准槽段的纵向轴线，徐徐下放。

3.8 下、拔砼导管、浇筑砼 （1）导管拼装问题

导管在砼浇注前先在地面上每4-5节拼装好，用吊机直接吊入槽中砼导管口，再将导管连接起来，这样有利于提高施工速度。 （2）导管拆卸的问题

导管的拆卸问题是一个困扰我们的老问题，在倒砼的时候，我们要根据计算逐步拆卸导管，但由于有些导管拆不下来或需要很多的时间拆卸，严重的影响了砼的灌注工作，因为连续性是顺利灌注砼的关键。其实这个问题并不难以解决，只要每次砼灌注完毕把每节导管拆卸一遍，螺丝口涂黄油润滑就可以了。还应注意在使用导管的时候，一定要小心，防止导管碰撞变形，难以拆卸。 （3）堵管的问题

由于砼的质量问题，发生过几次导管堵塞的问题，经与拌站联系过后没有再发生过。导管堵塞后，要把导管整体拔出来，对斗上的钢丝绳来说是一个考验，整体提高二十几米是非常危险的，万一钢丝绳断掉就会造成不可估量的损失。因此拔出时应该换用直径大的钢丝绳。导管的整体拔出会因为拔空而造成淤泥

夹层的事故，而且管内的砼在泥浆液面上倒入泥浆，会严重污染泥浆。 （4）在钢筋笼安置完毕后，应马上下导管

马上下导管是一个工序衔接的问题，这样做可以减少空槽的时间，防止塌方的产生。 （5）槽底淤积物对墙体质量的影响 ①淤积物的形成

清底不彻底，大量泥渣仍然存在；清底验收后仍有砂砾、粘土悬浮在槽孔泥浆中，随着槽孔停置时间加长，粗颗粒悬浮物在重力的作用下沉积到槽孔底部；槽孔壁坍方，形成大量槽底淤积物。 ②淤积物对墙体质量的影响

槽孔底部淤积物是墙体夹泥的主要来源。混凝土开浇时向下冲击力大，混凝土将导管下的淤积物冲起，一部分悬浮于泥浆中，一部分与混凝土掺混，处于导管附近的淤积物易被混凝土推挤至远离导管的端部。当淤积层厚度大或粒径大时，仍有部分留在原地。悬浮于泥浆中淤积物，随着时间的延长，又沉淀下来落在混凝土面上。一般情况下，这层淤泥比底部的淤积物细，内摩擦角小，比处于塑性流动状态下的混凝土有更大的流动性，只要槽孔混凝土面稍有倾斜，就会促使淤泥流动，沿着斜坡流到低洼处聚集起来，当槽孔混凝土面发生变化或呈覆盖状流动时，这些淤泥最易被包裹在混凝土中，形成窝泥。被混凝土推挤至槽底两端的淤积物，一部分随混凝土沿接缝向上爬升，甚至一直爬到槽孔顶部。当混凝土挤压力小时，还会在接缝处滞留下来形成接头夹泥。当多根导管同时浇注时，导管间混凝土分界面也可能夹泥，这些夹泥大多来自槽底淤积物。

砼开始浇注时，先在导管内放置隔水球以便砼浇注时能将管内泥浆从管底排出。砼浇灌采用将砼车直接浇注的方法，初灌时保证每根导管砼浇捣有6方砼的备用量。

砼浇注中要保持砼连续均匀下料，砼面上升速度控制在4-5m／h，导管下口在混凝土内埋置深度控制在1.5-6.0m，在浇注过程中严防将导管口提出砼面，导管下口暴露在泥浆内，造成泥浆涌入导管。主要通过测量掌握砼面上升情况、浇筑量和导管埋入深度。当混凝土浇捣到地下连续墙顶部附近时，导管内混凝土不易流出，一方面要降低浇筑速度，另一方面可将导管的最小埋入深度减为1m左右，若混凝土还浇捣不下去，可将导管上下抽动，但上下抽动范围不得超过30cm。

在浇筑过程中，导管不能作横向运动以防沉渣和泥浆混入混凝土中。同时不能使混凝土溢出料斗流入导沟。对采用两根导管的地下连续墙，砼浇注应两根导管轮流浇灌，确保砼面均匀上升，砼面高差小于50cm。以防止因砼面高差过大而产生夹层现象。 （6）砼面标高问题

灌注砼时，一定要把砼面灌注到规定位置。因为表层的砼的质量由于和泥浆的接触是得不到保证的，做圈梁的时候把表层的砼敲掉正是这个原因。 （7）泥浆对墙体的影响

性能指标合格的泥浆有效防止坍方，减少了槽底淤积物的形成；有很好的携渣能力，减少和延迟了混凝土面淤积物的形成；减少了对混凝土流动的阻力，大大减少了夹泥现象。有人用1：10的模型用直导管法在不同比重的膨润土泥浆下浇注混凝土，当泥浆比重为10.3～10.45kN/m3时，墙间混凝土交界面无夹泥，与一期槽混凝土接头处夹泥仅0～0.7mm；当泥浆含砂量增加，容重增加至10.6～10.8kN/m3时，接缝处夹泥显著增加至2～3mm，底部拐角及腰部窝泥厚达2～5mm；使用12.3kN/m3，粘度为18s，夹泥相当严重。由此可见，在有效护壁的前提下，泥浆比重小，夹泥和窝泥少，而泥浆比重大时，夹泥严重。 （8）施工工艺对墙体质量的影响 ①导管间距

不同间距导管浇注的墙段，墙间夹泥面积占垂直端面积的百分数统计表见下表

夹泥面积统计表

统计数据表明，导管在3m时，断面夹泥很少，3～3.5m略有增加，大于3.5m夹泥面积大大增加，因此导管间距不宜太大。 ②导管埋深

导管埋深影响混凝土的流动状态。埋深太小，混凝土呈覆盖式流动，容易将混凝土表面的浮泥卷入混凝土内；导管埋深太深时，导管内外压力差小，混凝土流动不畅，当内外压力差平衡时，则混凝土无法进入槽内。 ③导管高差

不同时拔管造成导管底口高差较大，当埋深较浅的进料时，混凝土影响的范围小，只将本导管附近的混凝土挤压上升。与相邻导管浇注的混凝土面高差大，混凝土表面的浮泥流到低洼处聚集，很容易被卷入混凝土内。 ④浇注速度

浇灌速度太快，使混凝土表面呈锯齿状，泥浆和浮泥会进入到裂缝重严重影响混凝土质量。 3.9 拔锁口管

（1）砼的凝固情况是我们一定要注意的，因此在第一车砼到现场以后，现场取砼试块，放置于施工现场，用以判断砼的凝固情况，并根据砼的实际情部况决定锁口管的松动和拔出时间。

（2）锁口管提拔一般在砼浇灌4小时后开始松动，并确定砼试块已初凝，开始松动时向上提升15-30cm，以后每20分钟松动一次，每次提升15-30cm，如松动时顶升压力超过100T，则可相应增加提升高度，缩小松动时间。实际操作中应该保证松动的时间，防止砼把锁口管固结。由于锁口管比较新，一般情况下用100吨吊车就可以把锁口管拔起来。

（3）锁口管拔出前，先计算剩在槽中的锁口管底部位置，并结合砼浇灌记录和现场试块情况，在确定底部砼已达到终凝后才能拔出。最后一节锁口管拔出前先用钢筋插试墙体顶部砼有硬感后才能拔出。 地下连续墙的施工工艺和管理方法还有许多值得我们学习研究的地方，有待在以后的工作中和各位同事、老师共同学习提高。

以上是对地下连续墙施工中出现的一些问题的一点个人看法，不足之处敬请改正。

10.3 地下连续墙的施工

地下连续墙一般多用于施工条件较差的情况，且其施工的质量在施工期间不能直接观察，在施工之前应详细制定施工方案，编制工程的施工组织设计。地下连续墙的施工组织设计应包含以下内容：

1 工程规模和特点，工程地质、水文地质和周围环境以及其它与施工有关条件的说明； 2 挖掘机械等施工设备的选择； 3 导墙设计；

4 单元槽段划分及其施工顺序；

5 地下连续墙预埋件和地下连续墙与内部结构连接的设计和施工详图； 6 护壁泥浆的配合比、泥浆循环管路布置、泥浆处理和管理； 7 废泥浆和土渣的处理；

8 钢筋笼加工详图，钢筋笼加工、运输和吊放所用设备和方法； 9 混凝土配合比设计，混凝土供应和浇筑的方法；

10 施工平面图布置：包括挖掘机械运行路线；挖掘机械和混凝土浇筑机架布置；出土运输路线和堆土处；泥浆制备和处理设备；钢筋笼加工及堆放场地；混凝土搅拌站或混凝土运输路线；其它必要的临时设施等；

11 工程施工进度计划、材料及劳动力等的供应计划； 12 安全措施、质量管理措施和技术组织措施等；

13 必要的施工监测（槽壁垂直度、宽度变化及槽侧地面和建筑物沉降等）和环境安全及保护措施。

地下连续墙作为一种地下工程的施工方法，由诸多工序组成，其施工过程较为复杂，其中修筑导墙，泥浆的制备和处理，钢筋笼的制作和吊装，水下混凝土浇灌是主要的工序。

10.3.1 导墙施工 1.导墙的作用

导墙作为地下连续墙施工中必不可少的构筑物，具有以下作用： (1). 控制地下连续墙施工精度

导墙与地下墙中心相一致，规定了沟槽的位置走向，可作为量测挖槽标高、垂直度的基准，导墙顶面又作为机架式挖土机械导向钢轨的架设定位。

(2). 挡土作用

由于地表土层受地面超载影响，容易塌陷，导墙起到挡土作用。为防止导墙在侧向土压力作用下产生位移，一般应在导墙内侧每隔1~2m架设上下两道木支撑。

(3). 重物支承台 施工期间，承受钢筋笼、灌筑混凝土用的导管、接头管以及其它施工机械的静、动荷载。 (4). 维持稳定液面的作用 导墙内存蓄泥浆，为保证槽壁的稳定，要使泥浆液面始终保持高于地下水位一定的高度。大多数规定为1.25~2.0m。上海地区施工经验，使泥浆液面保持高于地下水位1.0m，一般也能满足要求。

2. 导墙的形式与施工

导墙一般采用现浇钢筋混凝土结构，也有钢制的或预制钢筋混凝土的装配式结构。根据工程实践，采用现场浇筑的混凝土导墙容易做到底部与土层贴合，防止泥浆流失。其它预制式导墙较难做到这一点。图10-10所示为各种形式的现浇钢筋混凝土导墙。形式（a）、（b）断面最简单，适用于表层土质良好（如密实的粘性土等）和导墙上荷载较小的情况。形式（c）、（d）为应用较多的两种，适用于表层土为杂填土、软粘土等承载能力较弱的土层。形式（e）适用于作用在导墙上的荷载很大的情况，可根据荷载的大小计算确定其伸出部分的长度。形式（f）适用于邻近建筑物的情况，有相邻建筑物的一侧应适当加强。当地下水位很高而又不采用井点降水时，为确保导墙内泥浆液面高于地下水位1m以上，可采用形式（g）的导

墙，在导墙周边填土。

图10-10 各种形式的现浇钢筋混凝土导墙

导墙一般采用C20混凝土浇筑，配筋通常为φ12~φ14@200。当表土较好，在导墙施工期间能保持外侧土壁垂直自立时，可以土壁代替外模板，避免回填土，以防槽外地表水渗入槽内。若表土开挖后外侧土壁不能垂直自立，外侧需设模板。导墙外侧的回填土应用粘土回填密实，防止地面水从导墙背后渗入槽内，引起槽段塌方。

地下墙两侧导墙内表面之间的净距，应比地下连续墙厚度略宽，一般为40mm左右。导墙顶面应高于地面100mm左右，以防雨水流入槽内稀释及污染泥浆。

现浇钢筋混凝土导墙拆模以后，应沿纵向每隔1m左右设上、下两道木支撑，将两片导墙支撑起来，在导墙的混凝土达到设计强度之前，禁止任何重型机械和运输设备在旁边行驶，以防导墙受压变形。

10.3.2 泥浆护壁

1.泥浆的作用

地下连续墙挖槽过程中，泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具和切土滑润，其中护壁为最重要的功能。泥浆的正确使用，是保证挖槽成败的关键。

泥浆具有一定的密度，在槽内对槽壁有一定的静水压力，相当于一种液体支撑。泥浆能渗入土壁形成一层透水性很低的泥皮，有助于维护土壁的稳定性。

泥浆具有较高的粘性，能在挖槽过程中将土渣悬浮起来。可使钻头时刻钻进新鲜土层，避免土渣堆积在工作面上影响挖槽效率，又便于土渣随同泥浆排出槽外。

泥浆既可降低钻具因连续冲击或回钻而上升的温度，又可减轻钻具的磨损消耗，有利于提高挖槽效率并延长钻具的使用时间。

挖槽筑墙所用的泥浆不仅要有良好的固壁性能，而且要便于灌筑混凝土。如果泥浆的膨润土浓度不够、密度太小、粘度不大，则难以形成泥饼、难以固壁、难以保证其携砂作用。但若粘度过大，也会发生泥浆循环阻力过大、携带在泥浆中的泥砂难以除去、灌筑混凝土的质量难以保证以及泥浆不易从钢筋笼上驱除等弊病。泥浆还应有一定的稳定性，保证在一定时间内不出现分层现象。

2. 沟槽开挖临界深度

沟槽的允许开挖深度，与土质情况、开槽的形状、长度、宽度以及施工方法等诸多因素

有关。也与护壁泥浆的性能密切相关。开挖临界深度的确定，一般应根据经验或通过现场实地试验确定。也可按下式估算：

HcrNcu (10-14) K01式中 Hcr—沟槽的临界深度；

N—条形基础的承载力系数，矩形沟槽N4(1B/L)；

B—沟槽宽度；

L—沟槽的平面长度； cu—土壤的不排水抗剪强度； K0—静止土压力系数；

—土壤扣除浮力的重力密度； 1—泥浆扣除浮力的重力密度； 沟槽的倒塌安全系数，对粘性土为：

KNcuP0mP1m (10-15)

12对砂土，其安全系数为：

K2(1)tan1 (10-16)

式中 P0m—沟槽开挖面外侧的土压力和水压力； P1m—沟槽开挖面内侧的泥浆压力； —砂土的重力密度； 1—泥浆的重力密度； —砂土的内摩擦角。

3. 护壁泥浆的成分

地下连续墙挖槽护壁用的泥浆除通常使用的膨润土泥浆外，还有聚合物泥浆、CMC泥浆及盐水泥浆。

我国工程中使用最多的是膨润土泥浆。膨润土泥浆的成分为膨润土、水和外加剂。膨润土的颗粒极其细小，遇水显著膨胀，粘性和可塑性都很大。膨润土由多种粘土矿物组成，最主要的是蒙脱石。其矿物成分见表10-3。

膨润土等矿物成分（%） 表10-3 产地 吉林九台 浙江临安 南京龙泉 SiO2 75.46 .09 61.75 Al2O3 13.23 15.21 15.68 Fe2O3 1.52 2.57 2.15 CaO 1.49 0.96 2.21 MgO 2.09 0.19 2.57 细度（目/mm2） 300 260 260 硅铝率 5.1 3.6 3.4 注：硅铝率=SiO2/(aL2O3+Fe2O3)。硅铝率≥4称为膨润土，≤4称高岭土。 膨润土分散在水中，其片状颗粒表面带负电荷，端头带正电荷。如膨润土的含量足够多，则颗粒之间的电键使分散系形成一种机械结构，膨润土水溶液呈固体状态，一经触动（摇晃、搅拌、振动或通过超声波、电流）、颗粒之间的电键即遭到破坏，膨润土水溶液就随之变为流体状态。如果外界因素停止作用，水溶液又变作固体状态。该特性称作触变性，这种水溶液称为触变泥浆。

制备泥浆的水，一般选用纯净的自来水，水中的杂质和pH值过高或过低，均会影响泥浆的质量。

4.控制泥浆性能的指标

(1).密度: 泥浆密度取决于泥浆设计配合比中的固体（膨润土）物质的含量。密度大的泥浆对槽壁面的稳定有利，但一般均希望采用密度较小的泥浆这样施工性好，易于泵吸泵送、

管道输送压力损失小、携带土砂能力大、土渣易于在机械分离装置内分离。密度较小的适用泥浆的用土量也少，节约膨润土原料的用量。我国采用膨润土拌制的泥浆的密度通常为1.03~1.045。

泥浆的密度是反映泥浆性能的一个综合指标。在成槽过程中由于挖掘土砂的混入，泥浆密度的逐渐增加是必然的，导致泥浆携带土砂的能力减小，还会影响混凝土质量，如钢筋和混凝土的握裹力，影响墙段接头质量和造成地下连续墙底的沉淀层。

(2). 粘度: 泥浆的粘度采用漏斗粘度计测定。我国常用500/700方法，即用700ml容量的漏斗粘度计装满泥浆，测定从下口漏出500ml所需的时间（秒），作为泥浆的粘度指标。粘度指标控制范围为19~30秒，视地质条件而定。在适应地质条件时尽量采用粘度小些的泥浆，施工性能好。

(3).失水量和泥皮性质: 控制泥浆的失水量和使泥浆具有产生良好的泥皮的性质，是泥浆护壁作用的重要因素。通常对于新制泥浆要求失水量在10c.c./30分钟以下，泥皮要求致密坚韧，厚度不大于1mm。对循环使用中的泥浆，由于土砂颗粒的混入土及地下水中的钙离子等污染，性能会渐渐恶化，但要求控制在200c.c./30分钟及2mm以下。

(4).pH值: 施工中泥浆受水泥、地下水和土壤中的钙离子等金属阳离子污染，泥浆会失去悬液性质，产生凝絮化，起pH值升高。一般对新泥浆要求pH值为8~9，对使用中泥浆控制在11以内。

(5).稳定性: 检验泥浆本身的悬液结构和稳定性的指标。泥浆应该长期静置不产生清水离析，新浆不应该有制浆固体材料的沉淀。对新浆要求稳定性为100%，对使用中的循环泥浆没有明确的稳定性指标，但稳定性差的泥浆，在槽内易产生沉渣，携渣能力也比较差。

(6).含砂量: 采用含砂量测定器测定。 5. 泥浆的工作状态

在地下连续墙的各种施工方法中，泥浆的工作状态可分为静置式、正循环式和反循环式。在正循环和反循环中都以泥浆作为挖掘土砂的懈怠媒质，借泥浆流动将挖掘土砂运出槽外。

泥浆静置式，槽内挖出的土砂是靠挖斗的提升搬出槽外的，泥浆没有携带土砂出槽的功能。

正循环方式是将处理过的泥浆用泵经过管道或空心钻杆压送到钻头处，被钻削的土砂和从钻头喷出的泥浆混合在一起在槽内上升，在槽口处设置泥浆泵将携带土砂的泥浆吸送到土砂分离系统。

反循环方式是当前施工中普遍应用的方式，它是将所钻削的土砂和泥浆混在一起，从钻头处通过空心钻杆或另外设置的管道被吸出槽外并送到土砂分离系统，而经处理的泥浆则被送到槽口进行补充。吸出的方式有气力提升方式（空气吸泥）和泵吸方式（砂石吸力泵）两种类型。

两种循环方式的差别如表10-4所示

两种循环方式的差别 表10-4 比较项目 携带土砂的泥浆的上升通道 携带土砂的泥浆的上升速度 槽内泥浆情况 成槽结束后槽内残留土砂量 槽内泥浆密度 槽底沉渣 反循环式 管道内 快 清洁 少 小 少 正循环式 整个槽段 慢 混有土砂 多 大 多 泥浆经过多次使用，其性能会逐渐恶化。造成泥浆性能恶化的原因是： （1）在成槽过程中，成槽机械将土砂混入泥浆中；

（2）泥浆在槽壁面形成泥皮和土砂分离时带去部分膨润土，使泥浆中有效成分减少； （3）在浇筑混凝土过程中泥浆不断和混凝土接触，水泥钙离子混入泥浆中，使泥浆的胶体化学性质发生变化；

（4）土和地下水中的多价阳离子混入泥浆中。

土砂的混入和泥浆中膨润土等成分减少使泥浆密度增加、粘度变大、失水量增加而泥皮

变厚、泥皮性质松软。泥浆受钙离子等多价阳离子污染的结果造成泥浆凝絮化，稳定性恶化，pH值升高，失水量增加，泥皮劣化。

施工中对泥浆性能的调整，采取对循环过程中的泥浆添加不同材料的方法。不同添家物对泥浆的效用如下：

（1）加水: 减少泥浆粘度，促使砂土沉降，减少比重。

（2）加增粘剂(CMC或聚丙烯酰胺): 增加粘度，减少失水量和改善泥皮性质；

（3）加分散剂(FCL或硝基腐殖酸钠): 降低粘度，提高泥浆抗絮凝化能力，促使泥浆中砂土沉淀，降低泥浆密度；

（4）加膨润土浆: 增加粘度，提高稳定性，减少失水量，改善泥皮。

10.3.3 槽段开挖

开挖槽段是地下连续墙施工中的重要环节，约占工期的一半，挖槽精度又决定了墙作精度，所以是决定施工进度和质量的关键工序。地下连续墙通常是分段施工的，每一段称为一个槽段，一个槽段是一次混凝土浇筑单位。

1. 槽段长度的确定

槽段长度的选择，不能小于钻机长度，越长越好，可以减少地下墙的接头数，以提高地下连续墙防水性能和整体性。实际长度的确定，一般应考虑以下的因素：

（1）地质情况的好坏：地层很不稳定时，为防止沟槽壁面坍塌，应减少槽段长度，以缩短造孔时间。

（2）周围环境：假使近旁有高大建筑物或较大的地面荷载时，为确保沟槽的稳定，应缩减槽段长度，缩短槽壁暴露时间。

（3）工地具备的起重机能力：根据工地所具备的起重机能力是否能方便地起吊钢筋笼等重物，决定槽段长度。

（4）单位时间内供应混凝土的能力：通常可规定每槽段长度内全部混凝土量，须在4小时内灌筑完毕。即

4h内混凝土的最大灌筑量墙深（m） (10-17) 槽段长度（m）=墙宽（m）（5）工地所具备的稳定液槽容积：稳定液槽的容积一般应是每一槽段容积的2倍。

图10-11 索式斗体推压式导板抓斗

（6）工地占用的场地面积以及能够连续作业的时间：为缩短每道工序的施工时间，应减小槽段的长度。

最大槽段长度一般不超过10m，从我国施工经验，槽段以6~8m长较合适。 2. 槽段平面形状和接头位置

作为深基坑的围护结构或地下构筑物外墙的地下连续墙，一般多为纵向连续一字形。但为增加地下连续墙的抗挠曲刚度，也可采用L形、T形及多边形，墙身还可设计成格栅形。

划分单元槽段应十分注意槽段之间的接头位置的合理设置，一般应避免接头设在转角处及地下连续墙与内部结构的连接处，以保证地下连续墙有较好的整体性。

3. 挖槽机械和槽段开挖

地下连续墙施工挖槽机械是在地面操作，穿过泥浆向地下深处开挖一条预定断面槽深的工程机械。由于地质条件不同，断面深度不同，技术要求不同，应根据不同要求选择合适的挖槽机械。

目前我国在施工中应用较多的是：吊索式或导杆式（蚌式）抓斗机，钻抓斗式挖槽机和多头钻机以上三种使用较多。

(1). 吊索式、蚌式抓斗机

蚌式抓斗在国内外应用较多，它用于开挖墙厚450~1200mm，深50m，土的标贯值≤50的地下连续墙。蚌式抓斗通常以钢索操作斗体上下和开闭，即索式抓斗。用导杆使抓斗上下，并通过液压开闭斗体，即导杆式抓斗。为提高挖槽垂直精度，可在抓斗的两个侧面安装导向板，也称导板抓斗。

索式斗体推压式导板抓斗，如图10-11示，这种抓斗切土时能推压抓斗斗体进行切土；又增设弃土压板，能有效的切土和弃土，并易于增大开斗宽度，增大一次挖土量，也可采用液压方式提高挖掘力。

(2). 钻抓式挖槽机

钻抓式挖槽机将索式导板抓斗与导向钻机组合成钻抓式挖槽机，对较硬土层挖掘效率较好，我国用的钻抓式挖槽机如图10-12所示。钻抓式挖槽机施工时先用潜水电钻，根据抓斗的开斗宽度钻两个导孔，孔径与墙厚相同，然后用抓斗抓除两导孔间的土体，效果较好。钻抓式挖槽机挖槽时，采用两孔一抓施工工艺。预先在每一个挖掘单元的两端先用潜水钻机钻两个直径与槽段宽度相同的垂直导孔，然后用导板抓斗依次挖除导孔之间的土体，使之形成槽段。导孔位置必须准确垂直，以保证槽段质量。

图10-12 钻抓式挖槽机

(3). 多头钻成槽机

图10- 13 SF型多头钻钻头

多头钻（图10-13）是采用动力下放，泥浆反循环排渣，电子测斜纠偏和自动控制给进成槽的机械，适用于粘性土、砂土、砂砾层及淤泥软土等土层，震动噪音较小，效率高，对周围建筑影响小。多头钻成槽机属无杆钻机，一般由组合多头钻机（4~5台潜水钻组成）、机架和底座组成。钻头采取对称布置正反向回转，使扭矩相互抵消，旋转切削土体成槽。掘削的泥土混在泥浆中，以反循环方式排出槽外，一次下钻形成有效长1.3m~2m的圆形掘削单元。排泥采用专用潜水砂石泵或空气吸泥机，不断将吸泥管内泥浆排出。下钻时应使吊索处于张力状态，保持钻机头适当压力，引导机头垂直成槽。下钻速度取决于泥渣排出能力和土质硬度，应注意下钻速度均匀，一般采用吸力泵排泥，下钻速度9.6m/h，采用空气吸泥法及砂石泵排泥，下钻速度5m/h。

4. 成槽质量控制

(1). 严加控制垂直度和偏斜度。尤其是由地面至地下10m左右的初始挖槽精度，对以后整个槽壁精度影响很大，必须慢速均匀掘进。

(2). 开槽速度要根据地质情况、机械性能、成槽精度要求及其它环境条件等来选定。 (3). 挖槽要求连续作业，依顺序施工。因故中断时，应迅速将挖掘机（抓斗或多头钻）从槽中提出，以防塌方。

(4). 掘进过程中应保持护壁泥浆不低于规定高度，特别对渗透系数较大的砂砾层、卵石层，应注意保持一定浆位。对有承压水及渗漏层的地层，应加强对泥浆的调整和管理，以防大量水进入槽内稀释泥浆，危机槽壁安全。

(5). 成槽过程中局部遇岩石层或坚硬地层，钻抓或钻孔进尺困难时，可配合冲击钻联合作业，用冲击钻冲击破碎进行成槽。

(6). 成槽连续进行，在上一段接头管拔出2h左右，应开始下一槽段施工

10.3.4 钢筋笼的制作与吊装

1.钢筋笼的制作

根据地下连续墙墙体配筋和单元槽段的划分来制作钢筋笼，按单元槽段做成整体。若地下连续墙很深，或受起吊设备能力的，须分段制作，在吊放时再联接，则接头宜用绑条

焊接。

钢筋笼端部与接头管或混凝土接头面间应有150~200mm的空隙。主筋保护层厚度为70~80mm保护层垫块厚50mm，一般用薄钢板制作垫块，焊于钢筋笼上。制作钢筋笼时要预先确定浇筑混凝土用导管的位置，由于这部分空间要求上下贯通，周围须增设箍筋和连接筋加固。为避免横向钢筋阻碍导管插入，纵向主筋放在内侧，横向钢筋放在外侧，如图10-14示。纵向钢筋的底端距离槽底面100~200mm。纵向钢筋底端应稍向内弯折，防止吊放钢筋笼时擦伤槽壁。

图10-14 钢筋笼构造示意图

为保证钢筋笼吊放的刚度，采用纵向桁架架筋方式，即根据钢筋笼重量、尺寸及起吊方式和吊点布置，在钢筋笼内布置一定数量的纵向桁架。钢筋连接除四周两道钢筋的交点全部点焊，其余的可采用50%交叉点焊。

地下连续墙与基础底板以及内部结构板、梁、柱、墙的连接，如采用预留锚固钢筋的方式，锚固筋一般用光面钢筋，直径d≤20mm。

钢筋笼加工场地尽量设置在工地现场，以便于运输，减少钢筋笼在运输中的变形或损坏的可能性。

2. 钢筋笼的吊放

钢筋笼的起吊、运输和吊放应制订周密的施工方案，不允许产生不能恢复的变形。 钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊梁。吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。起吊时不能使钢筋笼下端在地面拖引，造成下端钢筋弯曲变形，同时防止钢筋笼在空中摆动。

插入钢筋笼时，要使钢筋笼对准单元槽段的中心、垂直而又准确的插入槽内。钢筋笼进入槽内时，吊点中心必须对准槽段中心，徐徐下降，不要因起重臂摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动，造成槽壁坍塌。

钢筋笼插入槽内后，检查顶端高度是否符合设计要求，然后将其搁置在导墙上。如钢筋笼是分段制作，吊放时须连接，下段钢筋笼要垂直悬挂在导墙上，将上段钢筋笼垂直吊起，上下两段钢筋笼呈直线连接。

如果钢筋笼不能顺利插入槽内，应重新吊出，查明原因。若需要则在修槽后再吊放，不能强行插放，否则会引起钢筋笼变形或使槽壁坍塌，产生大量沉渣。

10.3.5 水下混凝土浇筑

图10-15 接头管接头的施工过程 图10-16接头箱接头的施工过程

在成槽工作结束后，根据设计要求安设墙段接头构件，或在对已浇好的墙段的端部结合面进行清理后，应尽快进行墙段钢筋混凝土的浇筑。

1. 浇筑混凝土前的清底工作

槽段开挖到设计标高后，要测定槽底残留的土渣厚度。沉渣过多时，会使钢筋笼插不到设计位置，或降低地下连续墙的承载力，增大墙体的沉降。

清底的方法，一般有沉淀法和置换法两种。沉淀法是在土渣基本都沉淀到槽底之后再清底；置换法是在挖槽结束之后，对槽底进行认真清理，在土渣还没有沉淀之前用新泥浆把槽内的泥浆置换出来，使槽内泥浆的密度在1.15以下。我国多采用置换法。

清除沉渣的方法，常用的有：（1）砂石吸力泵排泥法；（2）压缩空气升液排泥法；（3）带搅动翼的潜水泥浆泵排泥法；（4）抓斗直接排泥法。

清槽的质量要求：清槽结束后1h，测定槽底沉淀物淤积厚度不大于20cm，槽底20cm处的泥浆相对密度不大于1.2为合格。

2. 槽段接头及接头构造

划分单元槽段时必须考虑槽段之间的接头位置，以保证地下连续墙的整体性。一般接头应避免设在转角处以及墙内部结构的连接处。对接头的要求：

(1). 不能妨碍下一单元槽段的挖掘；

(2). 能传递单元槽段之间的应力，起到伸缩接头的作用；

(3). 混凝土不得从接头下端流向背面，也不得从接头构造物与槽壁之间流向背面； (4). 在接头表面上不应粘附沉渣或变质泥浆的胶凝物，以免造成强度降低或漏水。 接头构造可分为：

(1). 接头管接头（锁口管接头）

接头管接头是地下连续墙最常用的一种接头，槽段挖好后在槽段两端吊入接头管。其施工过程如图10-15所示。

(2). 接头箱接头

接头箱接头使地下连续墙形成更好的整体，接头处刚度好。接头箱与接头管施工相似，以接头箱代替接头管，单元槽开挖后，吊接头箱，再吊钢筋笼。其施工过程如图10-16所示。

3. 水下混凝土浇筑

地下连续墙混凝土是用导管在泥浆中灌筑的，如图10-17所示。导管的数量与槽段长度有关，槽段长度小于4m时，可使用一根导管；大于4m时，应使用2根或2根以上导管。导管内径约为粗骨料粒径的8倍左右，不得小于粗骨料粒径4倍。导管间距根据导管直径决定，使用150mm导管时，间距为2m；使用200mm导管时，间距为3m。导管应尽量靠近接头。

在混凝土浇筑过程中，导管下口插入混凝土深度应控制在2~4m，不宜过深或过浅。插入深度太深，容易使下部沉积过多的粗骨料，而混凝土面层聚积较多的砂浆。导管插入太浅，则泥浆容易混入混凝土，影响混凝土的强度。因此导管埋入混凝土深度不得小于1.5m，也不宜大于6m。只有当混凝土浇灌到地下连续墙墙顶附近时，导管内混凝土不易流出时，方可将导管的埋入深度减为1m左右，并可将导管适当的上下运动，促使混凝土流出导管。

施工过程中，混凝土要连续灌筑，不能长时间中断。一般可允许中断5~10min，最长20~30min，以保持混凝土的均匀性。混凝土搅拌好之后，1.5h内灌筑完毕为原则。夏天因混凝土凝结较快，必须在搅拌好之后1h内浇完，否则应掺入适当的缓凝剂。

在灌筑过程中，要经常量测混凝土灌筑量和上升高度。量测混凝土上升高度可用测锤。因混凝土上升面一般都不水平，应在三个以上位置量测。浇筑完成后的地下连续墙墙顶存在浮浆层，混凝土顶面需比设计标高超高0.5m以上。凿去浮浆层后，地下连续墙墙顶才能与主体结构或支撑相联成整体。

地下连续墙施工质量应满足下表10-5要求。

地下连续墙施工质量要求 表10-5 序号 1 2 3 4 要求项目 墙面垂直度应符合设计要求，一般为 墙面中心线 裸露墙面应平整，均匀粘土局部突出 接头处相邻两槽段的挖槽中心线，在任一深度的偏差值，不得大于 允许偏差 H/200 ±30mm 100mm b/3 注：1. H—墙深（m），b—墙厚（m）。 2. 裸露墙面在非均匀性粘土层中或其它土层中的平整度要求，由设计、施工单位研究确定。 3. 混凝土的抗压、抗渗等级及弹性模量应符合设计要求。

图10-17 槽段内混凝土灌示意图