地下连续墙施工—“两钻一抓”

地下连续墙施工—“两钻一抓”

作者：韩亚旭

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第09期

摘要：本文主要介绍地下连续墙施工技术，阐述施工原因、施工方案及工艺流程。 关键词：地下连续墙 二钻一抓 施工技术 1施工概况

本工程围护结构均采用地下连续墙，施工墙深较深，均在40米深左右，墙厚1.2米，成槽施工难度大。 2地质条件

成槽过程中，在⑥细中砂层（地下17m～20m处）、⑥1卵砾石层（地下20m～24m处）进尺困难，成槽机每小时进尺不足50cm；在⑧细中砂层（地下28～31m处），⑧1卵砾石层（地下31～33m处）进尺更加缓慢，每小时进尺不足30cm；最后至⑧细中砂层（地下34～39m处）成槽机已无法进尺，更换为利勃海尔HS855HD成槽机仍无法直接成槽。

通过实际地质与地质勘察报告上的对比，确有几处不一致之处，与设计院沟通后，按实际地质情况，决定采用NR1803旋挖钻引孔，成槽机成槽的“二钻一抓”施工工艺进行地下连续墙的施工。 3施工组织 3.1施工设备

“二钻一抓”施工工法主要采用的设备有HS855HD成槽机、制浆机、泥浆分离器及履带吊。

3.2 施工人员

本工程采用二班制作业，在开工日全部进场投入施工，若在每星期召开例会上发现有进度落后的工序，立即采取措施，增加劳动力和机械设备，把进度落后的工序抓上去。 4“二钻一抓”施工工艺

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在地下连续墙成槽施工前，先沿着设计轴线开挖沟槽，施工导墙。导墙采用钢筋混凝土现浇结构，在导墙上根据设计分幅槽段长度标记出每幅地下连续墙。根据图示位置用1.2m钻头的旋挖钻依次预钻孔，孔距与成槽液压抓斗宽度3m相适应；用成槽机抓斗挖去两孔之间的土体，在1幅地下连续墙成槽后即吊放预制的钢筋笼并利用导管浇灌混凝土。在钻孔和成槽过程中均需采用特制的护壁泥浆，直至混凝土浇灌时回收，钻孔位置及成槽。 5施工要点 5.1点位放样

①桩心位置根据测量放线点位，打护桩定位。

②钻孔前，应根据桩身范围内设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，调整钻进参数。

5.2钻机就位

钻孔根数根据地下连续墙施工槽段划分调整，以满足成槽机成槽为准。钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。 5.3 泥浆系统

5.3.1 泥浆系统工艺流程

主要施工工艺为对槽段内的泥浆进行回收利用，通过泥浆分离器将净化泥浆加料拌制后再循环利用，劣质泥浆废弃处理。 5.3.2泥浆配制 ① 泥浆材料

本地下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆： a） 膨润土：商品膨润土。 b） 水：自来水。

c） 分散剂：纯碱（Na2CO3）。 d） 增粘剂：CMC（高粘度，粉末状）。

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② 泥浆配合比设计

根据设计要求进行泥浆配制。 5.3.3泥浆储存

根据现场施工环境的情况，在现场设置一个25m*5m*4m（长*宽*高，地下部分深2.5m，地上部分1.5m高）的泥浆池，分为新浆池、循环浆池、废浆池，以储存成槽所需泥浆及废浆。

在施工管理上应注意废浆及时外运，经常清箱，可提高泥浆利用率和提高泥浆质量。 5.3.4泥浆循环

泥浆循环采用NL1110型泥浆泵输送及回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。 5.3.5泥浆的再生处理

循环泥浆经过分离净化之后，虽然清除了许多混入其间的土渣，但并未恢复其原有的护壁性能，因为泥浆在使用过程中，要与地基土、地下水接触，并在槽壁表面形成泥皮，这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分，并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了的护壁性能。

① 净化泥浆性能指标测试

通过对净化泥浆的比重、PH值和粘度等性能指标的测试，了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱与CMC等消耗的程度。 ② 补充泥浆成分

补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分，使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分，可以采用重新投料搅拌的方法。 ③ 再生泥浆使用

尽管再生泥浆基本上恢复了原有的护壁性能，但总不如新鲜泥浆的性能优越，因此，再生泥浆不宜单独使用，应同新鲜泥浆掺合在一起使用。 5.3.6劣化泥浆处理

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劣化泥浆是指浇灌墙体混凝土时同混凝土接触受水泥污染而变质劣化的泥浆和经过多次重复使用，粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆。 劣化泥浆先用泥浆池暂时收存，再用罐车装运外弃。在不能用罐车装运外弃的特殊情况下，则采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆。 5.3.7泥浆质量控制

规定泥浆质量控制指标，为的是使泥浆具有必要的性能。采用液压抓斗成槽时，泥浆的粘度和比重偏大并不妨碍液压抓斗成槽作业，对槽壁稳定也是有利无害，还可充分利用本该废弃的大量粘度和比重偏大的泥浆，节约泥浆的消耗。只要在清孔时把粘度和比重偏大泥浆置换成合格泥浆，对施工质量毫无影响。 5.3钻孔

钻孔导向是本工法的关键，钻孔的垂直精度，直接控制成槽精度。故在钻机安装定位时，应在互成直角的两个方向上，用全站仪检验钻杆的垂直度。

钻孔时，孔内水位不宜低于导墙面0.3米。开始钻进时，适当控制进尺，待钻头全部进入地层后，方可加快钻进速度，当遇见砂土层时应减慢钻进速度并适当增加泥浆比重和粘度。随着钻进深度的增加及时补充泥浆，保持孔内水头压力，防止塌孔。 5.4成槽

成槽垂直度以成槽机上自带的垂直纠偏仪进行纠偏。

成槽完成后，应对槽段进行清孔处理，以清除槽底的沉淀物，提高地下连续墙的承载力，减小墙体沉降。 5.5 清底换浆刷壁 （1） 清底的方法

清除槽底沉渣有沉淀法和置换法两种，因成槽深度内的砂层较厚，可采用2种方法结合的方式进行清底，成槽后待泥浆沉淀一段时间后采用成槽机直接挖除槽底沉渣，然后采用泥浆置换法进行清底。 ① 沉淀法 a） 清底开始时间

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由于泥浆有一定的比重和粘度，土渣在泥浆中沉降会受阻滞，沉到槽底需要一段时间，因而采用沉淀法清底需要在成槽结束一定时间之后才开始。 b） 清底方法

使用成槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣。 ② 置换法

a） 清底开始时间：置换法在抓斗直接挖除槽底沉渣之后进行，进一步清除抓斗未能挖除的细小土渣。

b） 清底方法：在成槽槽段使用Dg100空气升液器，由起重机悬吊入槽，空气压缩机输送压缩空气，以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土碴淤泥。 （2） 换浆的方法

换浆是置换法清底作业的延续，当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴，实测槽底沉渣厚度小于10㎝时，即可停止移动空气升液器，开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30㎝。 （3） 刷壁

① 由于槽壁施工时，老接头上经常附有一层泥皮，如不加以清除，会影响槽壁接头质量，发生接头部分渗漏水。

② 刷壁方法主要采用本单位自制的刷壁机，利用刷壁机内部的斜肋板，在下放过程中，使泥浆对刷壁机的竖向力转换成一个水平分力，使刷壁机贴紧接头，反复几次，直到刷壁机钢丝上没有附着物，认为已将附着在接头上的泥皮清除。