吴飞鸿　李玉涛

摘要：文章首先介绍了天津市无缝钢管厂旋流井工程的概况以及关键施工工序，然后阐述了旋流池地连墙施工过程中出现的问题及其处理措施，为同类工程施工提供借鉴。

关键词：地下连续墙；天津市无缝钢管厂旋流井工程；旋流池地连墙施工

中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）11-0184-02

一、工程概述

（一）工程概况

天津市无缝钢管厂旋流井工程为该厂Φ100mm机组工程配套设施，为一外径10.2米、内径8.0米的圆筒状结构。旋流井池壁采用地连墙加内衬复合壁结构形式，地连墙厚为0.8米，内衬墙厚0.3米，墙顶标高-0.800米，墙底标高为-30.000米，基坑开挖深度为17.300米，内设三道500mm×1000mm的腰梁。内部结构包括冠梁、腰梁、底板、内衬墙等；连续墙、内衬墙及沉淀池底板均采用C30密实性防水混凝土，抗渗等级S8；腰梁采用C30早强混凝土。

（二）工程地质条件

根据该工程地质资料介绍，场地主要为：

1．人工填土,黄褐色，松散状态，厚度约3.0m；

2．粉质黏土，灰黄色，可塑状态，厚度2.8m；

3．1粉质黏土，灰色，软塑状态，厚度2.5m；

4．2粉土，灰色，稍密—中密状态，厚度6.5m；

5．粉质黏土，灰黄色，可塑状态，厚度3.0m；

6．粉质黏土，黄褐色，可塑状态，9.2m；

7．黏土，灰黄色，可塑状态，厚度1.2m；

8．粉质黏土，黄褐色，可塑状态，最大揭露厚度7.0m。

地下水位-2.0m，自然地面为±0.0m，施工地点原为老厂基础，自然地面以下3m为回填土，自然地面标高以下-3.0m至-35.0m大部分为黄褐色粉质黏土，其中夹杂粉土（-8.79m至-15.29m）和黏土层，土质比较均匀，但含砂率较高。

水文地质：本工程地下水位埋深在自然地面以下0.8米左右，这是地质报告中提到的水位，实际稳定水位在自然地面以下2.0米处。

（三）工程特点

由于地下水位和土质含砂率较高，采用泥浆护壁施工易塌槽； 该连续墙将作为漩流井地下结构外墙，所以对接头处的防渗漏要求较高。

二、关键施工工序简述

地连墙的施工工艺主要包括：导墙修筑施工、泥浆制备及护壁、成槽施工、刷壁及清底处理、接头锁口管处理、钢筋笼的制作和吊放、水下混凝土浇筑、锁口管吊拔、降水井施工及运行、土方开挖、封底。但保证工程成功的关键工序为导墙修筑施工、泥浆制备及护壁、接头锁口管处理、降水井施工及运行和接缝防渗处理。

三、出现的问题及处理措施

（一）第一槽段及第三槽段混凝土灌注过程中发生接头管埋管现象

采用接头管连接方式施工时，要求接头管的拔除与墙体混凝土的浇注配合的十分默契，而在本工程中恰恰是因为墙体混凝土的浇注间断时间长，使施工人员在掌握拔管时间上出现失误而造成的，接头管的拔除关键在于对混凝土的初凝和终凝时间的掌握，而且在比较大量的混凝土浇注过程中，各盘混凝土的初凝与终凝时间也不尽相同，接头管在混凝土刚初凝30分钟，使用外力将接头管进行转动，防止接头管与混凝土黏结，导致接头管无法拔出，在终凝后30分钟接头管拔出。

本工程在接头管拔出的过程中，由于千斤顶出现故障，错过拔管的最佳时间，导致混凝土和接头管黏连，接头管无法拔出。为了拔出接头管，改用工字钢板焊接接头方式，工字钢板焊接接头施工方便，放水效果优于接头管接头，但用钢量较大，造价较高。其优点是明显增加了接头渗水途径，且折点多，有效提高了防渗漏性能；接头处的刚度也有提高；施工方便，施工速度加快，接头质量易保证。

（二）接头管内注浆

在地下连续墙未拔出锁口管内进行高压注浆，防止渗漏水。基坑开挖后，钢板接头与接头管接头相比，防渗漏效果明显提高。

（三）降水井出现埋井现象

该工程前期采用机械开挖，虽然在开挖前对井口进行了封闭处理，但由于在现场施工过程中使用机械对无砂管挖除，造成埋井现象。鉴于开始的经验，在后期的机械开挖中采用人工拆除无砂管，并在进行新一轮机械开挖之前对井口进行封闭，有效地防止了埋井现象的出现。本工程中由于从井底返砂，造成该井作废，只得从外侧打三口井，进行降水作业同时密切观测周围建筑物的沉降。

（四）槽段接插易出现鼓包现象

开挖到-3.0m左右时发现第6幅槽段出现鼓包现象，俗称“大肚儿”。

该鼓包宽3.0m，深7.0m，最厚处约2.0m，估计混凝土量为50m3。是因为该槽段施工时采用两序成槽法，头序施工将近到达设计位置时出现混凝土“绕流”现象，有混凝土阻碍致使抓斗抓不下去，改抓第二序后用冲击锥处理该混凝土时间较长和碰撞影响所致塌方。防止此类问题的措施：改变护壁泥浆的配合比，防止槽段在成槽的过程中坍塌。

（五）井底易出现涌水涌砂现象

1．开挖至-16.5m处时，发现土层含水量较大，于是加快挖土，2小时后又发现从降水井返砂，填袋装砂石仍不能阻止流砂。为避免基底土层的更大扰动，先向坑内回填5米厚土方进行止水止砂。既而对基坑实行封堵，即在旋流井外对连续墙接头处实行高压旋喷桩封闭，深度至-30m。每个接头施工高压旋喷桩6根共计36根桩，水泥掺入比20%，待接头封闭完后，对旋流井内积水进行明排抽降，缓慢降低水位，在抽水过程中观察有无涌水、涌砂现象；若无涌水、涌砂现象，将旋流井内水抽干至回填表面，再从回填土面试放三根φ100管至-17.5m处观察是否有水或砂从管中涌出，若无此现象，可实行降水挖土；若发现旋流井内继续涌水或涌砂，将实行旋流井内封底处理，处理方法是沿墙体四周逐圈高压注浆，慢慢向井中心收缩，注浆深度从-26m至-17.0m，待注浆达到一定强度后再进行土方开挖。

2．在对接头处高压注浆封闭处理和旋流井外侧施工三口20m深降水井进行降水后，经过降水观察，未发现水位上升现象。说明前期对涌水涌砂现象出现的原因分析是正确的，所采取的针对性措施达到了预期的效果。井外降水时间较短，经过观测，对周围建筑物沉降没有影响。

3．渗漏现象出现的主要原因是：（1）地下连续墙接头处防渗漏措施不到位，高压旋喷桩注浆深度不足，实际深度为20米；（2）降水井施工过程中未对井进行封底且井深度不足应为25m以下，实际只有不足20m，造成旋流井内外水位差大致使产生管涌流砂；（3）加上基坑开挖时间太长，长时间的降水，使得地下水道形成，在周围的压力作用下出现坑底涌水涌砂。

四、地下连续墙施工过程中应注意的问题

根据现场施工情况和后期出现的问题，在地下连续墙施工过程中（液压抓斗成槽）应着重注意以下几个方面：

1．成槽施工控制中，泥浆、成槽速度、成槽垂直度是关键控制点，是成槽质量的三个重要影响因素。

（1）泥浆的比重、泥浆的黏度、在成槽过程中泥浆面的高度和泥浆的循环速度以及成槽速度决定着泥浆护壁的质量，泥浆控制和成槽速度如果配合不当，直接的后果是出现塌槽现象。

其中泥浆的材料选用和配合比、成槽速度的控制应根据施工地区的地质特点灵活控制，例如本工程中，根据地下水位高，土质软的特点，对泥浆进行现场试配，在成槽过程中严格控制成槽机成槽的速度，加强泥浆循环和适当的减慢成槽速度以保证泥浆护壁的质量。

（2）成槽是否垂直对后期地下连续墙内结构施工有重要影响，导墙的作用之一就是控制成槽的垂直度，但为了给成槽机提供工作面，一般导墙的实际槽宽比地下连续墙的厚度大，所以在成槽施工前，需用经纬仪对成槽机进行垂直校正，在成槽施工过程中也应设置测量时间点，定期或不定期地对成槽垂直度进行检验。

（3）在地下连续墙施工过程中，槽段间的接头处是防渗漏的关键之处，尤其采用接头管连接方式施工时，接头呈光滑圆弧面，无折点，易产生接头渗水，所以接头处的清刷工作十分重要，该工程中采用特制钢丝刷进行清刷，但实际施工过程中，无论如何刷壁，在接头面上仍会吸附泥浆，针对此现象，在混凝土浇注过程中，利用泥浆密度比混凝土密度小的特点，对墙体两个导管进行同时浇注，适当加快浇注速度，利用混凝土面的上升将泥浆挤压上来。

2．地下连续墙施工过程中混凝土灌注的连续性是避免塌方的重要一环。

3．地下连续墙施工过程中降水井的施工参数和质量尤为重要，稍有差错就会造成地下连续墙接头漏水或坑底返砂。

4．如何控制好墙体保护层厚度是下一步施工中应重点研究的问题。如果墙体变厚，则谈论地连墙的垂直度和墙面平整度意义已经不大。在施工过程中为抢工期和保证施工的连续性，在地连墙的垂直度和墙面平整度方面可减少检测内容。

五、结语

天津无缝钢铁厂的地下连续墙施工项目规模、难度及复杂的地层情况（砂层或含砂率）通过我公司组织施工，认真钻研该工艺的技术难点，已经较好地掌握了地下连续墙施工工艺。只要准备充分，强化施工管理，严格按照现行国家规范规程标准，就一定能够安全高效施工完每一个地下连续墙工程。

我公司通过精心组织、合理安排、科学施工、强化管理和项目部全体人员共同努力，克服了地层松软、含水丰富、深度较大等困难，安全顺利地完成了施工任务，其施工质量与安全性能经基坑开挖后的检验合格，在施工过程中产生的问题都得到了较好的处理。该基坑支护施工经实践证明是可行的、安全的，为同类型基坑支护施工提供了经验和教训。

参考文献

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[7]岩土工程技术规范（DB29-20-2000）[S]．

[8]钢筋混凝土地下连续墙施工技术规程（DB29-103-2004）[S]．

作者简介：吴飞鸿（1978－），男，中冶京唐建设有限公司中级工程师，研究方向：建筑技术；李玉涛（1976－），男，中冶京唐建设有限公司中级工程师，研究方向：岩土工程。