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地下连续墙施工工艺详解 构筑建设工程的隐形屏障

地下连续墙施工工艺详解 构筑建设工程的隐形屏障

地下连续墙,作为现代深基坑支护、截水防渗及地下结构工程的关键技术,以其刚度大、整体性好、适应性强、环境影响小等优点,在高层建筑、地铁、水利枢纽、桥梁锚碇等众多建设工程领域得到广泛应用。其施工工艺复杂且环环相扣,对技术、设备和管理均有较高要求。本文将系统讲解其核心施工工艺。

一、施工准备与导墙施工

施工前,需进行详尽的场地勘察、方案设计与场地平整。导墙是地下连续墙施工的“基准线”和“导向槽”,通常采用现浇钢筋混凝土结构。其主要作用包括:

1. 导向与定位:为成槽机械提供精确的掘进方向,确保墙体位置与垂直度。
2. 承载与稳定:承受施工设备的荷载,并防止槽口土体坍塌。
3. 维持泥浆液位:储存护壁泥浆,稳定槽内压力。
导墙施工需严格控制其轴线、标高及内壁面的平整度与垂直度。

二、泥浆制备与护壁

泥浆是地下连续墙施工的“血液”,主要承担护壁、携渣、冷却润滑三大功能。通常采用膨润土或优质粘土配制。

  • 护壁原理:泥浆在槽壁形成一层低渗透性的泥皮,其液柱压力平衡了地下水土压力,防止槽壁坍塌。
  • 泥浆管理:包括配制、循环、净化和回收。通过振动筛、旋流器等设备清除钻渣,维持泥浆的性能指标(如比重、粘度、含砂率、pH值),是保证成槽安全和效率的关键。

三、成槽施工

成槽是地下连续墙施工的核心工序,直接决定墙体的质量与进度。根据地质条件和设备能力,主要有以下几种方法:

1. 抓斗式成槽:采用液压或钢丝绳抓斗,适用于软土、砂土及小粒径卵石地层,效率高,应用最广。
2. 铣槽机成槽:利用两组反向旋转的铣轮切削地层,配备泥浆泵反循环排渣。适用于坚硬岩层、复杂地层,成槽精度高,但设备昂贵。
3. 多头钻成槽:利用多个钻头同时旋转切削,泥浆反循环排渣,适用于较软地层,成槽垂直度好。
4. 冲击钻/回转钻成槽:主要用于处理硬岩或作为辅助手段。
成槽过程中需实时监测垂直度,并确保槽段接头位置的准确性。

四、清底与接头处理

成槽至设计深度后,槽底会沉积钻渣(沉渣),必须彻底清除,否则会严重影响墙体承载力和抗渗性能。通常采用泥浆反循环法或空气升液法,结合抓斗抓取进行清底,直至沉渣厚度符合设计要求。

接头处理是保证连续墙整体性和防渗性的重中之重。常用方法有:

  • 接头管(锁口管)法:在槽段端头下设圆形接头管,混凝土初凝后逐步拔出,形成半圆形的混凝土接头面,后续槽段与之咬合。
  • 铣接法/工字钢板接头:使用铣槽机将已浇筑混凝土的端头铣削平整,或预埋工字钢形成刚性止水接头,防渗性能更优。

五、钢筋笼制作与吊放

钢筋笼根据设计图纸在加工场整体制作或分节制作。其尺寸巨大,需有足够的刚度和稳定性,并预留导管位置及预埋件(如支撑预埋钢板、测斜管等)。吊放是高风险作业,需采用大型履带吊,通过主副吊配合,平稳、垂直、准确地下放至槽内设计标高,避免碰撞槽壁。下放到位后需临时固定。

六、混凝土浇筑

采用导管法进行水下混凝土浇筑。

  1. 导管布置:根据槽段长度设置数根导管,导管底口距槽底一定距离。
  2. 浇筑要点:混凝土需具有良好的和易性与流动性(一般采用高坍落度混凝土)。浇筑必须连续进行,导管底端始终埋入混凝土中一定深度(通常2-6米),以防止泥浆混入。通过测量混凝土面上升情况,控制各导管浇筑量的均衡,直至浇筑至设计标高以上。

七、墙段连接与后续施工

待混凝土达到一定强度后,即可进行相邻槽段的施工,通过前述接头工艺将各“单元槽段”连接成一道完整连续的钢筋混凝土墙体。墙体完成后,根据设计用途进行后续施工,如基坑内土方开挖、支撑安装,或作为永久性地下结构的一部分。

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地下连续墙施工是一项系统性极强的工程技术。从导墙到成槽,从清底到浇筑,每一道工序都需精心组织、严格控制。施工中必须加强质量监测(如槽壁垂直度、泥浆指标、沉渣厚度、混凝土质量等)与安全管理,方能确保这道深埋地下的“坚固屏障”能够可靠地服务于建设工程,保障工程安全与周边环境稳定。

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更新时间:2026-02-19 02:59:07