赵志刚

（北京德霖装饰工程有限公司，北京 102206）

0 引言

地下连续墙作为一种有效的基坑支护结构，其在建筑工程中的使用频率越来越多。地连墙是指通过配套专业的特殊机械设备，将地下建筑以及其周围挖沟，在相应的深度、宽度和幅段范围内，根据预先施工情况设置成槽；然后，在泥浆护墙的基础上，将具备相应强度的钢筋笼放在事先开挖好的壕沟钢筋笼上，铺好后，在每一幅段的沟槽内灌注混凝土；最后进行接头施工，使其成为一体连贯型的墙体构造。地连墙能够完成对建筑基坑隔水、防漏、支护的任务，既可以进行临时的挡土工作，也可以进行地下建筑的永久挡土工作。地连墙的各幅段衔接有多种方法，在建筑工程中大多采用H型钢接头进行衔接，然而使用传统衔接方法极易出现接头端绕流的情况，使两头的钢筋笼衔接失败，产生间隔，影响后续工程施工中地连墙的整体稳定性，影响地连墙的阻挡功能，极易发生工程事故。

针对上述问题，该文提出建筑工程地连墙H型钢接头防绕流方法。该文从4个方面设计了建筑工程地连墙H型钢接头防绕流方法，在布置防绕流钢塞的基础上，辅以接头箱搭建接头，并且在H钢接头侧板焊接止浆板，限制泥浆流动，在使用接头箱后的空腔内填充夯实，在地连墙施工过程中，预防接头处混凝土泥浆绕流，提高地连墙整体构造的稳定性，保证工程施工质量。

1 建筑工程地连墙H型钢接头防绕流方法设计

地连墙施工广泛应用H型钢接头，H型钢接头能够有效抵抗基坑外的土、水压力，具有良好的受力性能。且施工操作方便，具有极高的成墙能力，具体使用方法如图1所示。

图1 H型钢接头施工平面图

H型钢接头施工极易出现混凝土绕流问题，前段浇注的混凝土侧压流窜，绕过接头，在H钢周围的未浇筑区间凝固成型，影响后期的钢筋笼搭接。绕流情况如图2所示。

图2 绕流示意图

绕流的混凝土凝结后难处理，耗费极高的工时与人力，降低工程施工的效率，且绕流后的混凝土与接头黏连，形成斜坡混凝土，对下一槽段的钢筋笼下放以及填充造成施工困难，极易形成空隔间隙，影响成墙质量。现针对地连墙防绕流设计方法如下。

1.1 布置防绕流钢塞

为防止前一工程幅段的混凝土浇筑渗漏到后一幅段，可以在H型钢接头安装完毕后，使用接头钢塞进行阻挡。传统的防绕流方法使用的是泡沫板材，泡沫板材料仅能使用一次，成本高。并且泡沫板在前幅段混凝土的推力下，容易发生位移，产生缝隙，使砂浆绕流填充，形成更加难去除的混凝土实体，处理起来耗时耗力。使用空心接头钢塞代替传统的泡沫板隔离方法，能够节省材料，省时省力。钢塞材料厚度控制在0.8cm左右为宜，使用钢塞时需要注意安装槽的深度，当槽深在16 m以下时，安装防绕流钢塞可进行整段吊装当槽深在16 m以上时，在安装体积大的防绕流钢塞时，可以选择分段吊装的方法，为实现防绕流钢塞的分体驳接施工，可以利用法兰盘对接分体后的各部分。空心钢塞安装施工结束后，就可以进行下一阶段的回填工作。

空心接头钢塞能够循环使用，在前一幅段的混凝土施工完成后，移除后钢塞的时间点尽量控制在初步冷凝阶段后、凝结定型前，如果过早移除将会影响防绕流的质量，过晚移除会因为凝固定型而拔除难度加大。拔塞时一定要保证拉力的足够力度，处理分段钢塞时，衔接点要牢固，避免拔塞时断裂，影响后续工程。移除钢塞的后期幅段，施工时基本没有残积混凝土块阻碍。钢塞在移除后可继续在下一幅段使用，总使用频次高达2000次，极大地节省了材料成本。

1.2 接头箱辅助接头

在地连墙工程施工中，几乎没有接头箱的身影，该文提出将使用接头箱辅助接头，实现接头处的防绕流。通过成槽机自动纠偏，随时检测垂直度，发生偏斜后修整槽壁合格后继续作业。成槽后可以建立导墙加固槽体，辅助接头箱避免混凝土绕流，保证接头箱能够顺利下设。导墙的制式参数见表1。

表1 导墙规格参数表

导墙建成后即可进行后续的接头工作，在接头箱放置后H型钢接头尾处会形成空隙区，其最小尺寸应大于0.90m×0.72m，不小于该尺寸，也就是说沿墙轴线的长度为0.85 m以上最佳。下一幅槽段H型钢接头后，与其后的肋板紧贴，该位置放置接头箱最贴合，同时也应将接头箱的位置控制在挖面20 m～30 m，安置好后，需要根据混凝土浇筑的实际情况，小幅度地将接头箱上下活动一下，避免出现混凝土绕流造成埋管情况，进而影响接头箱的正常起拔。接头箱应该和导墙的连接处紧密相连，牢固安置，能够防止接头箱施工过程中出现倾斜情况。接头箱的中心线与槽段分幅线相吻合，下部填塞密实黏土袋。接头箱的底部要紧密贴合黏土袋，这样才能够有效避免混凝土绕流，当底部填充足够的情况下，能够有很强的反向作用力，将接头箱向上顶起，避免出现混凝土绕流情况。

在混凝土浇筑前，可以使用相同的制备材料制作混凝土试块，监测试块的变化，根据其凝固状态判断工程灌注混凝土的初凝直到终凝情况。在混凝土浇筑完成后的5 h内，通过液压拔管机对接头箱进行试拔操作，若混凝土初凝成型后没有异常现象出现，能够自立保持不坍塌的状态，在这种状态下就能够将接头箱全部拔出，在接头箱拔除后，会在下一幅段形成空隔腔体，想要有效地连接钢接头作业，需要对空隔腔体进行扫孔、清壁等操作，同时，要将H型钢下一幅段的肋板清理干净，剪除其所有的表层附着物，然后再用钢丝刷刷洗，去掉钢体肋板的表层泥皮之后，才能进行下一阶段的清孔工艺换浆施工。接头箱施工流程如图3所示。

图3 接头箱施工流程图

在H型钢接头防绕流处理中使用接头箱进行辅助施工，能够节省对绕流泥浆的重复钻凿工时，相对传统方法，能够减少回填材料的浪费，同时施工用时少、缩短工期，降低了施工的材料与人工成本。

1.3 侧板焊接止浆板

可以在H型钢接头的一端、钢体侧板处加焊防绕流铁皮，铁皮作为止浆板使用，能够有效抑制混凝土浇注过程中，泥浆的流动范围，避免出现绕流情况。对钢接头焊接止浆铁皮的具体方法为当加工钢筋笼时，可以选择薄厚度为0.2 mm的铁皮，将其在钢筋笼成形前进行焊接操作，焊接的接点应该在H型钢的侧板外部位置，并且顺着钢体结构的两侧，进行通长布置，铁皮宽度设置在85 cm最佳，布置方向与钢筋笼面水平平行为宜。如果想要针对H型钢接头侧向，更好地进行防绕流处理，可以改变铁皮的朝向，将其变向为朝向钢筋笼一侧，与此同时，也要适当地增加铁皮的宽度，规格在5 cm以内为宜，这样在混凝土施工过程中，铁皮更容易受到混凝土流动力的作用，这种情况下止浆铁皮张开的幅度更大，在混凝土浇筑的过程中，能够下移向两侧，实现阻止泥浆绕流。

在地连墙施工过程中，可以焊接角钢，搭配止浆铁皮同时使用，辅助保障止浆铁防绕流效果。焊接等边角钢，尺寸在等边长5 cm左右为宜，与止浆铁皮一同在侧板外焊接，沿着钢接头通长布置好之后，角钢能够更好地压紧止浆铁皮，避免出现缝隙，辅助止浆铁皮共同防止混凝土的渗出外流。

1.4 接头空腔填充

在接头箱外侧的空间区域中，使用回填砂袋特别容易受到混凝土泥浆浮力影响，容易导致砂袋无法回填密实，但是使用散装石子也容易发生绕流情况，因此该文使用袋装碎石对空隔间区进行填充。针对H型钢后侧空腔上部，其受到的混凝土侧压力相对较小，则可以选择袋装土对其进行填充。在进行H型钢接头超挖部分施工填充时，需要使用定做的压实工具，用重力夯实，做到分段压密，在底部一层夯一次之后，每当填充进行5cm左右，继续进行压密，以此类推，循环上述施工操作，一直到砂袋填充到浇筑面以上就可以停止施工。在接头箱的上部进行上述填充步骤施工，能够使混凝土与填充料混合完全，避免在接头处形成混凝土块，能够减少钢体上部构造的混凝土绕流情况。

2 试验

为验证该文设计防绕流方法的有效性，将传统防绕流技术与该文设计的防绕流技术进行对比，设计对比分析试验。

2.1 试验准备

试验项目为某高层商用住宅楼体施工，工程总建筑面积为20.5万m，其中，地下部分的建筑面积约为5.2万m。该工程建筑场地地势平坦，无其他地质情况影响，仅有地下水具有微腐蚀性，需要做地连墙结构施工，地连墙规划厚度为10 m～12 m，长度控制在40 m左右。该文选取相同施工段下，相邻的两段地连墙施工段进行试验，基坑深度在24 m左右，地连墙深约35 m，挖槽施工完成后，搭建导墙，每一幅段的导墙长度为30 m左右，使用泥浆护壁基础，下放钢筋笼与H型钢接头，接头与幅段空隙控制在10 cm左右。在上一幅段浇筑混凝土，同时，分别使用传统防绕流方法，与该文设计的H型钢接头防绕流方法，使用检测仪记录混凝土的侧壁绕流情况。

2.2 试验结果

通过上述试验，测得了在传统方法、该文设计方法的试用下，检测出H型钢接头周围的混凝土绕流情况，根据数据制成对比图，结果如图4所示。

根据图4可知，实线代表该文设计方法，虚线代表传统使用方法。两种方法的对比分析结果如下。该文设计的防绕流方法与传统的防绕流方法，对混凝土的防绕流情况是相差极大的，在相同的工程施工环境下，该文设计的防绕流方法有明显的优势。随着灌注混凝土后的时间延长，采用该方法，泥浆流动范围被阻挡，仅流动了6 cm左右，仍在合理的范围内，并没有粘连H钢接头，防绕流钢塞以及接头箱起到了明显的阻挡作用，且混凝土灌注后的6 h内，该方法的混凝土流动范围空间极小，随着时间延长，变化幅度特别缓慢，仅增长了3cm。由传统方法折线可以明显看出，泥浆的流动范围极大，在3 h内就可达到30 cm左右，已经超出钢接头20 cm，且后续冷凝过程中，仍有些许向外扩张，形成明显的泥浆边坡。与传统方法相比，该文设计的防绕流方法，其混凝土泥浆流动力度极低，范围缩小程度超过了30 cm，且流动幅度极缓慢。上述试验结果证明，该文设计的防绕流方法，在建筑工程施工中具有良好的使用效果，值得推广。

图4 试验结果对比图

3 结语

该文对地连墙的H型钢接头施工流程以及方法进行分析，针对地连墙接头的混凝土泥浆绕流问题，设计了新的防绕流方法。在布置防绕流钢塞的基础上，辅以接头箱搭建接头，并且在H钢接头侧板焊接止浆板，限制泥浆流动，在使用接头箱后的空腔内填充夯实，最终完成设计。试验论证表明，该文设计的防绕流方法能够阻挡泥浆绕流、外漏，实现无缝隙、无空隔区，在建筑工程地连墙施工过程中，对预防泥浆绕流有极高的使用价值，保证了地连墙整体构造的稳定性以及工程施工质量。希望该文的研究能够为类似工程施工中地连墙的防绕流方法提供借鉴。