邢铁强

1 概述

地下连续墙可供截水防渗或挡土承重之用，是区别于传统施工方法的一种地下工程结构形式和施工工艺。具有对邻近建筑物和地下管线影响少，无噪声、无振动，公害低的特点。在软弱地基，四周邻近街道或与现有建筑物紧密连接，对基坑周围地面沉降和位移值有严格限制，限制打桩和噪声污染，或者受环境条件所限，水文地质复杂，很难设置井点排水等。设计采用逆作法施工，开挖的临时围护结构同时又作为主体结构的一部分，如地下室外墙施工时，采用地下连续墙支护具有明显的优越性和很好的经济效益。随着现代城市建设，越来越多的地下连续墙被设计使用，工程规模也越来越大，由于地下连续墙内部及其边界上夹泥引起的工程事故近年来时有发生，逐渐引起了各方面的注意。

2 地下连续墙夹泥渗漏质量问题分析及施工对策

2.1 原因分析

地下连续墙夹泥通常发生在相邻槽孔接头缝内，墙底与地基之间，墙身顶部和导管中间位置出现在墙体表面上，或向墙内延伸一定深度，甚至贯穿墙体，形成夹泥缝洞，在墙体内或边界上集中渗漏通道，引起地基和其上建筑物的破坏，造成工程事故;地下连续墙夹泥另一方面也减少了墙体的有效厚度，降低了墙体的承受荷载和抵抗化学腐蚀的能力。

归其主要原因有:泥浆质量差;清孔不彻底，清孔验收后停置时间过久;下放接头管和钢筋笼、埋设观测仪器等原因造成的孔壁坍塌;或混凝土浇灌时局部塌孔和泥皮崩落;混凝土配比不当，和易性差，离析;混凝土浇筑强度小，混凝土上升速度慢;导管间距大于混凝土的有效流动半径，灌注管摊铺面积不够，部分角落灌注不到被泥渣填充;导管接头不严，泥浆渗入导管;首批混凝土量不足，灌注管埋设深度不够，未能将泥浆与混凝土隔开，泥渣从底口进入混凝土内;导管提升过猛，或探测失误，导管埋置深度过浅，涌入泥渣;混凝土浇灌间断或浇灌时间过长，混凝土初凝失去流动性，继续灌注的混凝土顶破顶层上升，混入泥渣;接头孔壁泥皮刷洗不干净等都是造成墙体夹泥的主要因素。

2.2 预防措施

采用容重小、触变性能好、抗污染能力强的泥浆，混凝土和泥浆容重之差宜大于10 kN/m3，适当加入外加剂如纯碱提高泥浆抗污染能力;清孔时，要用新鲜泥浆把槽孔内的泥浆换出一部分或大部分，使孔底残留的淤积物最少，槽孔内泥浆指标尽量接近新鲜泥浆，以减少浇筑过程中产生的夹泥;清孔后，及时放置钢筋，灌注混凝土，减少停置时间;采用非钻凿式接头如接头管，使孔壁平整光滑，改善接头孔壁的刷洗质量;通过试验确定混凝土配比，保证混凝土具有良好的和易性与流动性;控制混凝土浇筑强度大于20m3/h～25 m3/h，槽孔内混凝土上升速度大于2.0m/h～3.0m/h;导管接头采用粗丝扣，设橡胶圈密封;控制导管间距在3 m左右，导管距孔端距离0.8 m～1.2 m，使各导管能够均匀进料，避免经常上下或左右提拉导管;保证首批混凝土灌入量足够充分，使其能把泥浆从导管中挤出，同时始终保持快速继续进行，尽量使各导管均衡提升和拆卸，相邻导管的埋深之差小于1.0m～2.0m，保证槽孔混凝土面均匀上升;控制导管埋入混凝土深度在2.0m～6.0m之间，中途停歇不超过15min，导管埋入混凝土的时间不超过2 h，槽孔混凝土面距导管进料口高差始终大于3 m以上;另外还可采用二次开挖除去孔壁泥皮，减少槽孔壁上泥皮造成的“包块”和带状夹泥。

2.3 处理方法

2.3.1 混凝土浇灌过程中的处理措施

混凝土浇筑中遇塌孔时，可将沉积在混凝土上的泥土吸出，继续灌注，同时应采取加大水头压力等措施;如混凝土凝固，可将导管提出，将混凝土清出，重新下导管，灌注混凝土;混凝土已凝固出现夹层，应清除后采取压浆补强方法处理。

2.3.2 墙体夹泥渗漏的处理

墙体中可见的带状夹泥层和“包块”“狗洞”等，均应凿除处理。墙面上的夹泥应挖除干净，小块的可用砂浆回填或抹面，大块的应立模浇筑混凝土，如有漏水应进行注浆。接缝夹泥造成的渗水，应采用水泥浆或堵漏材料封堵，或注浆处理。如夹泥部位露出钢筋，则应彻底消除干净，再用加入UEA的混凝土浇筑。当接缝夹泥厚且深时，应根据具体情况在接缝上及两侧钻孔，清洗泥皮后进行低压灌浆或回填混凝土，或在接缝一侧或两侧地基中灌浆处理，若墙底淤积物太厚时，也应考虑进行灌浆。

3 工程实例

3.1 工程概况

本工程为上海轨道交通杨浦线(M8线)成山路车站，车站设计全长160m，宽20.8 m，地下，岛式，箱形，双柱三跨二层，围护结构采用地下连续墙，标准段:600mm厚，27 m深;端头井墙:800mm厚，29 m深;主体基坑深15 m～17 m;接头管采用单圆柔性接头;地下连续墙混凝土强度设计等级为C30，抗渗等级为P8，兼作基坑临时围护结构。

杨浦线(M8线)成山路车站位于浦东新区上南路靠近成山路交叉口，交通较繁忙，车站沿线路中线设置，平行于上南路，道路两侧为住宅区与部分高层建筑。

3.2 地下连续墙施工具体技术措施

1)采用整体式钢筋混凝土导墙控制地下连续墙施工精度，导墙深1.5 m ～2.0m，导墙槽净宽 640mm(端头井 840mm)，肋厚150mm。为防止导墙在侧向土压力的作用下产生位移，在导墙内每1 m～2 m加设上下两道支撑。导墙高出地面150mm，保证泥浆液面始终高于地下水位1.0m以上，并防止地面雨水流入槽内稀释及污染泥浆。导墙外侧采用粘土回填压实，防止地面水从导墙背后渗入，引起导墙槽段塌方。

2)制备优质泥浆。护壁泥浆采用膨润土、CMC、纯碱等制作，控制泥浆指标:比重1.05 g/cm ～1.15 g/cm、粘度19 s～25 s、泥皮厚小于1mm～2.5mm、pH值8～14，稳定率100%，胶体率大于95%，失水量小于10mL/30min～30mL/30min，新配制泥浆指标应满足指标最小值，并在使用中根据地质及施工情况及时进行调整，对污染、超比重不能再生利用的泥浆坚决废弃。

3)分段流水施工。控制槽段长度为30mm～50mm，以4 m～8 m为宜，同时注意槽段之间的接头位置设置，避开转角及地下连续墙与内部结构的连接处，以保证地下连续墙具有较好的整体性。

4)采用抓斗挖槽机造孔，施工时抓斗平行于导墙内侧，闭斗下放，自行坠入导墙内，利用抓斗的冲击，将槽孔的地层颗粒挤入地基，加大地基的密实度和弹性模量，既可减少作用在槽孔壁上的土压力，又可提高墙体抵抗外荷载的能力，同时又提高了槽孔壁的抗渗能力。开挖时再张开，以免造成涡流冲刷槽壁，引起塌孔。挖土时保持抓斗非挤满土方，以减小对泥浆粘度、比重影响。

5)钢筋笼制作预留出导管的位置，钢筋笼端部与接头管或混凝土接头面预留空隙尺寸15cm～20cm。控制槽孔和钢筋笼尺寸偏差满足设计和规范要求，纵向钢筋的底端距离槽底面10cm～20cm，底端应稍向内弯折，防止吊放钢筋笼擦伤槽壁。

6)槽段挖到设计标高后，测定槽底残留土渣厚度。使用抓斗、泥浆泵对槽底进行认真清理，然后在土渣还没沉淀之前，用新泥浆置换槽内泥浆，使槽内泥浆密度在1.15 g/cm以下，沉渣厚度不大于100mm，粘度不大于25 s，含砂量不大于0.8%。清孔验收后及时吊放钢筋笼，浇筑混凝土。槽孔停置时间不得超过2 h，否则应进行二次清孔。

7)钢筋笼吊放，由两台履带吊机配合，翻转竖立，起吊时禁止钢筋笼下端在地面拖引，造成下端钢筋变形，吊放时，吊点中心应对准槽段中心，禁止钢筋笼产生横向摆动，造成槽壁坍塌，钢筋笼放入槽内后，检查钢筋笼的高度是否符合设计要求，然后用槽钢将钢筋笼固定于导墙上。若钢筋笼不能顺利放入槽内，则吊出钢筋笼，查明原因解决或修槽后重新吊放，严禁强行冲放。

8)浇筑水下C30混凝土。控制拌合混凝土应具有良好的和易性和流动性，坍落度宜在15cm～20cm左右，水灰比宜小于0.6。采用φ250mm螺旋快速接头导管，控制导管间距不大于3 m，导管距接头0.8 m～1.2 m，严格控制首灌混凝土量，保持导管埋入混凝土深度始终控制在2 m～6 m之间，最大不得超过6 m，浇至连续墙顶时可适当减少埋置深度，并应控制在1 m～1.5 m。连续灌注，混凝土浇筑时间不得超过4 h，中断时间不得超过15min，搅拌好的混凝土须在1 h内使用完毕，以保持混凝土的均匀性。灌注过程中要求不断量测混凝土面高度和上升速度，控制各导管进料均匀，槽孔内混凝土上升速度保持在4 m/h～5 m/h以上。浇筑混凝土顶面须高出设计高程0.5 m以上，接上部施工时凿去墙顶质量较差的混凝土。

9)接头管采用单圆柔性接头，外壁光滑，涂抹黄油。单元槽段成孔后，先吊放锁口管，再吊放钢筋笼，混凝土开浇后4 h～5 h开始第一次松动锁口管，作旋转和上下活动，以后每10min～15min松动一次，直到最后浇筑的混凝土都终凝后(一般浇筑完后5 h～6 h)再全部拔出。

10)当二期槽段开挖完成后，应对一期槽段已浇筑混凝土端头表面进行清理，将附着的土渣和泥皮除去。开挖顺序应先深后浅。

3.3 工程实施效果

施工制定了详细的施工方案，施工前对可能发生的质量问题进行了原因剖析，制订了一系列的预防措施，紧急处理方案和技术保障措施，精细施工，按设计要求，严格执行施工工艺、施工方案和技术措施，加强现场质量控制，保障了从导墙施工，槽孔开挖，泥浆制备和使用、监控、调整，钢筋笼制作下放，水下混凝土浇筑等一系列工序的施工质量，因此成山路车站主体连续墙围护结构施工取得了良好的效果，开挖中无发生严重塌孔、漏浆现象，墙体挖出后，墙面平整、规则、无蜂窝麻面现象，接缝平直、牢固、无渗水现象，基坑干燥，仅接缝和墙顶位置墙体表面局部有少许夹泥，其他位置夹泥极少，措施实施已达到预期目标。

［1］夏明耀，曾进伦.地下工程设计施工手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，1999:312-359.

［2］丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用［M］.北京:中国水利水电出版社，2000:376-418.