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&山东省陵县开发区
膨润土防水毯-膨润土作业详细流程
配制泥浆的主要材料是膨润土和水。膨润土颗粒一般呈片状，最大外形尺寸不超过2μm，厚度不超过0.1μm。膨润土颗粒大小对泥浆性能起重要作用，膨润土是一种颗粒极细小、遇水显著膨胀(在水中膨胀后的重量可增加到原来干重的600% ～700%)、黏性和可塑性都很大的特殊黏土。(1)喷射混凝土施工前，应视围岩裂隙及渗漏水的情况，预先采用引排或注浆堵水。采用引排措施时，应采用耐侵蚀、耐久性好的塑料盲沟、弹塑性软式导水管等柔性导水材料。
(2)锚喷支护用作工程内衬墙时应符合下列规定：
1)适用于防水等级为3、4级的工程;
2)喷射混凝土的抗渗等级，不应小于P6。喷射混凝土宜掺入速凝剂、减水剂、膨胀剂或复合外加剂等材料，其品种及掺量应通过试验确定;
3)喷射混凝土的厚度应大于80mm，对地下工程变截面及轴线转折点的阳角部位，应增加50mm以上厚度的喷射混凝土;
4)喷射混凝土设置预埋件时，应做好防水处理;
5)喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护的时间不得少于14d。
(3)锚喷支护作为复合式衬砌一部分时，应符合下列规定：
1)适用于防水等级为1、2级工程的初期支护;
2)锚喷支护的施工应符合上述第(2)条中2)～5)项的规定。
(4)根据工程情况可选用锚喷支护、塑料防水板、防水混凝土内衬的复合式衬砌，也可把锚喷支护和离壁式衬砌、锚喷支护和衬套结合使用。
(二)喷射混凝土前对围岩的渗水处理
坚硬岩石渗水很小，渗水压力不大时，可直接往围岩上喷射混凝土。喷射前应用高压水冲洗净岩面，以增加粘结力。第一层喷射混凝土可适当增加速凝剂用量，但要严格控制加水量，水灰比宜小不宜大，喷射手要距作业面近，以增大喷射压力，喷层厚度应控制在 20mm左右。第一层喷射快凝水泥砂浆，如掺加15%的ES水泥效果较好。
对软弱围岩，渗水会使围岩强度下降，喷射混凝土时，可能会和围岩一起脱落，应挂细孔钢筋网，然后再喷射。
喷射混凝土可以提高岩石的承载能力，并对裂隙水起到堵塞作用，但因喷射混凝土较薄，又有细微裂缝，故其本身防水性能较差;围岩渗水较大，无法实施直喷法时，可先导后喷。
为提高喷射混凝土的防水性能，通常采取以下方法进行排水处理。
(1)弹簧管法排水处理 弹簧管法适用在裂隙水成线型分布的地段。制作弹簧管时，首先用12～14号镀锌钢丝绕成弹簧，直径视裂隙水量的大小而定。弹簧圈外包塑料布 (或玻璃布)，塑料布外用铁窗纱保护，将弹簧用14～20号钢丝固定在裂隙处形成导水管。弹簧两侧用速凝水泥砂浆封闭，然后进行喷射混凝土作业，见图8-4所示。为防止弹簧管外的喷射混凝土开裂，可增设一层直径4mm的钢筋网。
图8-4 弹簧管排水
1―快凝水泥浆(通常封住);2―铁窗纱夹玻璃布 (塑料薄膜);3―12～14号镀锌钢丝绕制弹簧;
4―20 号镀锌钢丝固定导水管
图8-5 半圆铁皮法排水
1―快凝水泥砂浆;2―裂隙;
3―裂隙水渗漏处半圆铁管
(2)半圆薄钢板法排水处理 半圆薄钢板法适用于裂隙水量较大，而岩壁比较平整的部位。将薄钢板作成半圆形，固定在岩壁裂隙处，两侧用速凝水泥砂浆封闭，用14号镀锌钢丝固定，然后喷射混凝土，其结构如图8-5所示。
(3)钻孔引流排水处理 当围岩有明显渗漏点时，可先在漏水处钻孔或凿槽，将漏水引流集中，然后用速凝止水材料封闭，插入导管，将水集中导出，如图8-6所示。
图8-6 钻孔引流
1―快凝水泥砂浆;2―裂隙;3―环向导水槽;4―钻孔;5―橡胶条
(4)边喷边排法处理 在喷射混凝土的同时，用速凝材料将橡皮管固定在岩壁上，然后边喷射混凝土边抽去橡皮管，这样喷射混凝土与岩壁间形成渗水通道，使裂隙水从渗水道中排出。
(5)玻璃棉引水带法处理 对于大面积的片状渗漏水，可用玻璃棉做成引水带，贴在岩壁的渗漏处，将水引至侧墙的排水沟，如图8-7所示。由于玻璃棉具有孔隙多，不易腐烂，容易敷贴在岩壁上，与喷射混凝土结合，具有良好排水性能，但造价较高。
图8-7 玻璃棉引水带导水
(6)喷涂快凝材料作内防水层法处理 对于无明显渗漏水或间歇性渗漏水地段，可在两层喷射混凝土层中，喷涂氯丁胶乳沥青等材料。
需要说明的是上述导水方法的使用有一定条件，同时存在一些缺陷：第一，凿槽很费工时;第二，封堵导水管的速凝止水材料一般强度都比较低，长期抗渗性差，喷射混凝土在这些地段不能密贴岩面，强度和抗渗性都较低，易造成渗漏;第三，由于喷射混凝土和岩石中Ca(OH)2的析出，导水管会逐渐堵塞而失去效用。因此，只能作为施工中的临时导水措施，而不能起到长期排水的作用，这还要靠提高喷射混凝土的抗渗性。这就要求导水管和封堵材料尽量不影响喷射混凝土的强度和抗渗性。
为此，导水槽应尽量凿深一些，宽度小一些，封堵材料尽量限制在槽内，糊的范围不要太大，而且最好选用强度和抗渗性都比较好的ES水泥、快凝快硬水泥配制封堵导水管的胶泥，不用或少用石膏水泥或水玻璃胶泥。
不凿槽找准漏水点埋管引水的方法，比较简单，效果也较好。引水管要在喷射混凝土达到强度后才能拔掉。水压比较小，可用快凝快硬水泥直接堵塞;水压比较大，应采用注浆法封堵。
漏水量比较大的破碎围岩，应先进行作业面预注浆，再喷射混凝土，作业面积注浆或后注浆的方法。
围岩完整的成片渗水，节理发育而裂缝细小(5mm以下)，渗水压力不大时，可直接在片漏地段布孔注浆，孔距1m左右，孔深0.5～2m，按梅花形排列。注入浆液，在吸浆量较大时，应先压注速凝水泥浆或水泥水玻璃浆液，经过24h，检查仍有渗水时，可根据情况补孔注入丙凝浆液堵住渗水。
(三)锚杆孔防水处理
锚杆长度一般都在1.5m以上，锚杆孔深入围岩很容易成为渗漏水的通道，因此，应重视对锚杆孔防水处理。
锚杆孔无渗漏水时，可直接用1：1～1：2的高强度等级水泥砂浆填塞。水泥强度等级应选42.5级以上，砂子宜用中砂，使用前应过筛，以防大块杂物混入，砂浆水灰比应控制在0.38～0.45，使砂浆手握能成团，松手不散为宜。砂浆中最好掺入水泥用量的15%明矾石膨胀剂。以提高砂浆和锚杆孔的粘结力，提高锚杆的抗拔力，同时也能提高锚杆孔抗渗性。
锚杆孔有渗漏水时，应先注浆封水，浆液最好选用黏度小，强度低的丙凝浆液。因为丙凝既可灌入细小裂隙中，堵住锚杆孔渗漏水，又便于注浆结束后，清除锚杆孔内残留浆液，填塞水泥浆，埋设锚杆。
(四)施工注意事项
(1)喷射混凝土层厚度应大于80mm 工程实践和抗渗试验均说明，喷层太薄，特别是围岩欠挖凸出部分喷层较薄很容易渗水。虽然混凝土是一种非匀质的多孔材料，容易渗水，但当混凝土具有一定厚度时，能够平衡渗水压力而阻止压力水继续渗入。喷射混凝土采取前述措施后，有80mm厚就可抵抗1MPa以上的渗水压力，因此，喷射混凝土作为永久衬砌时，厚度应大于80mm。
(2)喷射混凝土应多次分层喷射 喷射混凝土多次分层喷射对防水有利，因为单独一层喷射混凝土，难免个别部位出现缺陷，而多层喷射则可使缺陷互相错开，有利于抵抗压力水的渗透。
(3)施工间隔时间不宜太长 施工时要注意各层之间施工时间不可间隔太长，以免粘结不好，产生“层次效应”而影响防水效果。一般应在第一层喷射混凝土终凝前后，立即喷射第二层混凝土，若间隔时间长，应用高压水冲洗第一层喷射混凝土，并先薄薄地喷一层水泥砂浆再喷射混凝土，效果较好。
二、地下连续墙施工
(一)现浇地下连续墙施工
1.施工顺序
地下连续墙的施工方法是利用专门的成槽机械在所定位置开挖一条狭长的深槽，再使用膨润土泥浆进行护壁;当一定长度的深槽开挖结束，形成一个单元槽段后，在槽内吊入钢筋笼，以导管法浇筑混凝土，完成一个单元的墙段;各单元墙段之间以各种特定的接头方式相互连接，形成一道连续的现浇地下防水墙。
现浇地下连续墙的施工顺序如图8-8所示。
地下连续墙施工程序示意图
接头管接头的施工程序
图8-8 地下连续墙施工工序示意图
2. 导墙施工
(1)导墙的形式 挖槽前先沿地下连续墙纵向轴线位置挖导沟，修筑导墙。导墙一般采用钢筋混凝土结构，有时也用钢制或钢筋混凝土预制移动式导墙，要求有一定的强度、刚度和精度，同时应满足施工机械的要求。各种导墙的型式及其适用情况见图8-9。导墙在转角处，宜做成厂字形或十字形交叉(图8-10)，以保证转角处地下连续墙截面的完整。
(2)导墙的作用 导墙又称导向槽或护井(图8-11)，是建造地下连续墙必不可少的构筑物，必须认真设计和施工，并经质量检查后，才能进行地下墙的施工。
图8-9 各种导墙型式
(a)、(b)截面最简单，适于表层土层良好和导墙上荷载较小的情况;
(c)、(d)适用于表层土为杂填土，软黏土等承载力较弱的土层;
(e)适用于导墙上荷载很大的情况，可根据荷载大小计算确定其伸出部分的长度;
(f)适用于要保护相邻结构物的情况;(g)适用于地下水位较高的情况;
(h)用作支撑已施工结构的临时支承用的水平导梁，此时导墙内侧的横撑宜用千斤顶代替;
(i)为薄壁型钢导墙，可重复使用，适于表面地基良好，临时性使用情况
1―横撑木100mm×100mm@1.5～2.0m;2―千斤顶横撑;3―型钢导梁;
4―H型钢;5―钢板导墙;6―相邻建筑物;7―支护结构;8―填土
图8-10 导墙在转角处的形式
1―导墙;2―槽段
图8-11 钢筋混凝土导墙示意图
1―外导墙;2―槽孔;3―内导墙;4―拟开挖竖井;5―泥浆
1)导墙是地下墙挖槽前沿两侧构筑的临时构筑物，对挖槽起引导作用。接近地表的土体一般是不稳定的，为防止地表的坍塌和地表水流入，保证泥浆的作用而修建导墙。地下墙施工完毕，导墙即可拆除。
2)导墙是控制地下连续墙各项指标的基准 导墙和地下墙的中心线应一致，导墙分为内导墙和外导墙，内、外导墙间的环形沟槽即为槽孔位置，环形沟槽的宽度须比连续墙宽30～50mm。导墙既起明确挖槽位置的作用，又为挖槽起导向作用，还是地下连续场的地面标志。导墙的垂直面精度关系着地下墙能否保持垂直的首要条件。导墙顶部应平整，特别是采用机械式挖土机械，以利导向钢轨的架设和定位。
3)防止地面污水流入槽内 由于地表土层较深层土质差，而且经常受邻近地面超载的影响，因此没有导墙，槽孔顶部槽壁很容易坍塌。为防止地面污水流入槽孔，导墙宜高出钻场地坪300mm。
4)维持稳定液面的作用 为抵抗外部地下水压力，确保泥浆护壁作用，一般情况下导墙顶面须高出泥浆面300～500mm，而孔内泥浆面要高于地下水位1.5～2.5m。
(3)导墙施工 导墙一般采用钢筋混凝土结构，也可采用钢结构、木结构或砖砌体。钢筋混凝土导墙有现浇和预制的，地下水位很高时，多采用预制的导墙。当钢筋混凝土导墙现浇时，内侧须架设模板，外侧尽量利用地层作外模，以防止土层被扰动。导墙壁厚一般为20～25m，混凝土强度等级C20左右，按防水混凝土要求施工。导墙的构造与施工须满足以下要求：
1)设计导墙时，除保证在各种施工荷载作用下有足够的强度和稳定性外，还应考虑以下功能：准确地标示出地下墙体的设计位置;作为测量基准;为开槽机和浇筑混凝土机架导向。为防止地表水流入导墙，导墙顶面应高出地面50～100为保证泥浆对槽壁具有一定的压力，起到护壁的作用，应保证槽内泥浆液面高出地下水位不小于0.5m。水上施工时导墙顶标高应高出施工高水位0.5m以上。
2)为防止导墙产生较大的沉降或漏浆，导墙应座落在较密实的土层上，保证不漏浆。
3)导墙的截面尺寸应根据结构型式、施工荷载和地基条件由计算确定。墙高宜采用 1～2m，墙顶宽度不宜小于200cm，内墙面采用垂直面。
4)两导墙墙面间的净距应根据地下墙设计厚度加施工余量确定，施工余量可取 40～60mm。
5)导墙应设变形缝，其间距宜采用20～40m，两导墙的变形缝应互相错开。
6)现浇导梁拆模后应及时加临时支撑。一般支撑的间距为2～3m。
7)预制导梁的安装接缝应保证不漏浆。
8)导墙面与纵轴线允许偏差为±10mm，导墙面净距允许偏差±5导墙上表面应水平，全长范围内高差应小于±10mm，局部高差应小于5mm。
3.单元槽段的划分
在地下墙的施工中，挖槽是关键作业之一。
地下槽的施工沿墙长划分为许多某种长度的施工单元，称此为单元槽段。划分单元槽段就是把单元槽段的长度分配在墙体平面图上。单元槽段愈长，接头愈少，可提高墙体的连续性及防水防渗能力。但因各种因素单元槽段的长度受到一定限制。
槽壁的稳定性，对相邻构筑物的影响，挖槽机最小挖槽长度，钢筋笼的重量及尺寸，混凝土的供应，泥浆贮浆池容量，作业占地面积，连续作业时间限制。
关键因素是槽壁的稳定，除此尚应考虑以下几个重要因素：限制挖槽长度，挖槽机最小挖槽长度，极软弱的地层，易液化的砂土层，相邻处荷载大，拐角等处。一般槽段长度最大不宜超过4～8m。一般采用2～4个掘削单元组成一个槽段，掘削顺序多采用图8-12 做法，可防止第二掘削段向已掘削段一侧倾斜，形成上大下小的槽形。
图8-12 多头钻单元槽段的组成及挖掘顺序
(a)一段式;(b)二段式;(c)三段式;(d)四段式
Ⅰ―已完槽段;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ―挖掘顺序
挖槽是地下连续墙施工中的一道关键工序，它是用专门的挖槽机来完成的。我国目前使用的挖槽机械有直接出碴的挖(抓)斗式挖槽机和泥浆循环出渣的钻头式挖槽机两类。用多头钻成槽，对槽壁扰动小，壁面光滑，便于吊放钢筋笼，无噪声。它适用于在各种土质情况及密集的建筑群内使用。抓斗机较简单，还能抓出埋在土中的各种障碍物。但实际工程中，即使采用多头钻施工，也要有抓斗备用。
挖槽是按单元槽段逐个进行挖掘的，单元槽段是地下墙在延长方向上一次浇筑混凝土的长度，它不得小于挖槽机械挖槽工作装置的长度。单元槽段之间是施工接缝。
成槽施工中最严重的事故是槽壁面坍塌。如发生壁面坍塌，不仅可能将挖槽机械埋在槽内，同时由于造成地面下沉可能导致机械倾覆，对邻近建筑物或地下埋设物造成损坏。在施工设计时要事先对是否有塌方的危险进行研究，采取相应的措施。如缩短单元槽段长度、严格控制泥浆质量，尽量采用对土体扰动少的成槽机械，减少地面荷载等。
随着机械和施工技术水平的提高，地下连续墙向大深度、高精度方向发展，使大深度地下连续墙成为必要而又可能。国外采用多头钻、液压抓斗和液压铣削成槽机均可达到 100m施工深度(日本东京政府污水局某泵站地下连续墙施工深度已达104m)。这些成槽机械在成槽过程中均能对垂直精度进行检测和调整控制，施工垂直精度可达1/2000。
多头钻采用钢丝绳悬吊到成槽部位，旋转切削土体成槽，施工工艺如图8-13。掘削的泥土在泥浆中以反循环方式排出槽外，一次下钻形成有效长1.6～2.0m的长端圆形掘削深槽，排泥采用附在钻机上的潜水砂石泵或地面上的空气压缩机，不断将吸泥管内的泥浆排出。下钻应使吊索处于紧张状态，保持适当钻压以垂直成槽。钻速应与排渣能力相适应，保持钻速均匀。
图8-13 地下连续墙施工工艺
(a)长导板多头钻机成槽工艺;(b)连续墙浇筑混凝土工艺
1―多头钻机;2―机架;3―排泥管;4―泥浆池(砖砌);5―已浇筑地下连续墙;
6―接合面清泥用钢丝刷;7―混凝土浇筑架;8―混凝土导管;9―接头钢管;
10―接头管顶升架;11―1000kN千斤顶;12―高压油泵;13―下料斗;14―混凝土吊斗
为保证挖槽质量，应按以下规定施工：
1)挖槽机械应根据工程地质条件、施工环境和墙体尺寸等选用。
2)挖槽前，应将地下墙划分若干单元槽段，逐段开挖。单元槽段的长度可采用4～8m。
3)挖槽时应加强观测，防止槽壁倾斜和产生较严重的坍塌。若发现槽壁垂直度不符合要求应随时纠正。若槽壁产生坍塌，应及时采取回填黏土或提高泥浆重度、黏度等措施。
4)槽段开挖结束后，应对邻段混凝土的端面进行刷洗，清除槽底沉积物，槽内置换泥浆。要求开挖槽段达到以下标准：沉积物的厚度不大于200置换泥浆结束1h后槽底 (设计标高)以上200mm处的泥浆重度不大于12kN/m3。
5)槽段开挖的允许偏差应符合表8-16的规定。
表8-16 槽段开挖的允许偏差
允许偏差/mm
允许偏差/mm
壁面垂直度
不小于墙体设计宽度
相邻槽段中心
线任一深度
不大于墙厚的1/3
顶面中心线
5.槽孔泥浆护壁
(1)护壁方法 护壁泥浆是指在挖槽过程中使槽壁稳定而不致坍塌的一种泥浆。泥浆的作用是护壁。当槽内泥浆的液面高出地下水位一定高度时，泥浆对槽壁就产生一定的静水压力，它相当于一种液体支撑，防止槽壁滑塌;同时，泥浆渗入槽壁形成一层泥皮，也有助于维护槽壁的稳定。泥浆的工作状态可分为静置式、正循环式和反循环式 (图8-14)。在正循环和反循环式中都是以泥作为挖掘土砂的携带媒质，借泥浆流动将挖掘土砂运出槽外。反循环方式是当前施工中普通应用的方式，它是将所钻削的土砂和泥浆混合在一起，从钻头处通过空心钻杆或另外设置的管道吸出槽外并送到土砂分离系统，而经处理的泥浆则被送到槽口补充送入的泥浆。国外聚合物泥浆已经实用化。在地下墙施工时传统上均采用膨润土泥浆，但近年来已越来越多地应用高分子聚合物泥浆。这种泥浆抗水泥污染能力强，携带的土砂颗粒容易被分离，因而可大大减少工程所产生的废浆量和增加泥浆重复使用次数。这样，虽然聚合物泥浆单方成本比膨润土泥浆贵，但总费用却有可能降低。我国目前大多采用膨润土泥浆。我国的膨润土资源十分丰富，储量居世界第一位，分布在全国26个省、市、自治区。制备护壁泥浆应优选当地所产膨润土。制备护壁泥浆应按以下规定：
图8-14 不同成槽方式的泥浆流动状态
(a)泥浆静止方式;(b)正循环式;(c)反循环方式
1)地下墙成槽应用泥浆护壁。泥浆可采用以膨润土或黏土为主要成分进行配制。当采用黏土时，宜选用黏土颗粒含量大于50%、塑性指数大于20的黏性土。
2)在一般软土中成槽时，泥浆的性能指标可参照表8-17选用。泥浆使用前应结合工程现场的土性进行室内性能试验。表中所列性能指标，是在一般软土层成槽应满足的基本参数，在特殊地质条件下，尚须做适当调整。
表8-17 泥浆性能指标
1.05～1.2kN/m3
1～3mm/30min
18″～25″
&30mL/30min
3)在泥浆容易渗漏的土层中成槽，为防止泥浆很快流失，使泥浆液面下降，造成塌方，应适当提高泥浆的浓度。同时为能及时补充流失的泥浆，使泥浆液面保护预定高度，应适当提高泥浆的储备量。
4)膨润土或黏土水化需一定时间，新配制的泥浆，应存放24h以上，或添加分散剂使膨润土或黏土充分水化后，具有足够的浓度，方可使用。
(2)泥浆的配制 配制泥浆的主要材料是膨润土和水。膨润土颗粒一般呈片状，最大外形尺寸不超过2μm，厚度不超过0.1μm。膨润土颗粒大小对泥浆性能起重要作用，膨润土是一种颗粒极细小、遇水显著膨胀(在水中膨胀后的重量可增加到原来干重的600% ～700%)、黏性和可塑性都很大的特殊黏土。膨润土是理想的造浆材料。配制泥浆的水，可因地制宜采用自来水、湖水或井水，pH值在7～7.5之间。为了使泥浆有良好的适应性能，须在泥浆中加入处理剂。我国目前已有几十个品种用于处理泥浆，如加重剂重晶石、珍珠岩、铁砂等;增粘剂CMC;分散剂铁铬水质矾盐钠(FCL)等。泥浆的配合比为：水 100，膨润土2～3，增粘剂CMC0.05～0.20，分散剂FCL0.10～0.30。对于不同地层中的泥浆配合比可参考表8-18选用。
表8-18 不同地层中的泥浆配合比
增粘剂CMC(%)
分散剂FCL(%)
地下连续墙槽孔所需泥浆量很大，施工前必须备足黏土和各种处理剂。泥浆一般用搅拌机搅拌，常用的有立式搅拌机和双轴式泥浆搅拌机。配合泥浆时，先向搅拌机注水，然后加入黏土和处理剂，浸泡一定时间后开始搅拌。根据黏土质量及对泥浆的要求，一般须搅拌30～40min，取样性能合格后即可使用。
泥浆制作基本流程，见图8-15。
图8-15 泥浆制作基本流程图
1―给水;2―材料储备平台;3―水槽;4―搅拌器;5―搅拌器;6―排碴槽;
7―旋流器;8―振动台;9―新鲜泥浆储浆池;10―可用泥浆储浆池;
11、12―沉淀池;13―废弃泥浆池;14―开挖槽段
(3)泥浆配合比及性能检验 泥浆是挖槽过程中保证不坍壁的重要因素。泥浆必须具备物理的稳定性、化学的稳定性，适当的比重，适当的流动性，良好的泥皮形成性。一般采用泥浆是膨润土及其他外加剂和水的混合液。泥浆性能应根据地质条件和施工机械等不同而有差异，通常应当作实验确定配合比，以满足工程的需要。
1)拌制泥浆宜选用膨润土，使用前取样进行泥浆配合比试验。如采用其他黏土时，应进行物理、化学分析和矿物鉴定，其粘粒含量应大于50%、塑性指数大于20、含砂量小于 5%、二氧化硅与三氧化二铝含量的比值宜为3～4。
2)泥浆拌制和使用时必须检验，不合格应及时处理。拌制泥浆应存放24h以上或加分散剂、使膨润土或黏土充分水化后方可使用。
3)泥浆回收，可采用振动筛、旋流器、沉淀池或其他方法净化处理后可重复使用。
4)在施工中，要加强泥浆的管理，经常测试泥浆的性能和调整泥浆配合比，保证顺利施工。对新浆拌制后静置24h，要测其性能指标(含砂量除外)。成槽过程中，每进尺3～ 5m或每1h测定一次泥浆比重和黏度;在清槽前后，各测一次比重、黏度;在浇筑混凝土前测一次相对密度。取样位置在槽段底部、中部及上口，对失水量、泥皮厚度和pH值，应在每槽段的中部和底部各测一次。发现不符合规定指标要求的，应随时进行调整。
成槽达到要求深度后，停止钻进，使钻头空转4～6min，将槽底残留的泥块破碎，用吸力泵或砂石泵用反循环方式抽吸10min，将钻渣清除干净，使泥浆相对密度控制在1.1～ 1.2范围内。当用正循环成槽时，则将钻头提离槽底200mm左右进行空转，中速压入相对密度1.05～1.10的稀泥浆把槽内悬浮渣及稠泥浆置换出来。当采用自成泥浆成槽，终槽后，可使钻头空转不进尺，同时射水，待排出泥浆相对密度降到1.1左右即合格。清渣一般在钢筋笼安装前进行，在混凝土浇筑前，再测定一次槽底泥浆和沉淀物，如不合要求，再清槽一次，这时可利用混凝土导管压入清水或新鲜泥浆将槽底泥渣置换出来。
清槽的质量标准是，清槽后1h，测定槽底沉淀物淤积厚度不大于200槽底 200mm处的泥浆相对密度不大于1.2为合格。
7.钢筋笼的加工与吊放
钢筋笼一般在地面平卧组装，钢箍与通长主筋点焊定位。
(1)钢筋笼的尺寸应根据单元槽段的尺寸、墙段的接头型式和施工起重设备能力等确定。一个单元槽段的钢筋笼如需分幅分段，应征得设计同意。
(2)为保证墙体具有可靠的保护层，应在钢筋笼两侧加焊保护层垫板，一般水平向设两列，每列垫板竖向间距为5m，垫板可用3mm厚钢板制作。为防止钢筋笼在吊装过程中产生不可恢复的变形，影响顺利入槽，可采取加焊钢筋桁架及主筋平面斜向拉条等措施来加大笼体的刚度。
(3)为确保钢筋笼能顺利吊装入槽及浇筑混凝土质量，在吊装钢筋笼入槽前，应对挖槽进行全面检查，符合质量标准后，方可吊钢筋笼入槽。
(4)对长度小于15m的钢筋笼，可用吊车整体吊放，先6点水平吊起，再升起钢筋笼上口的钢扁担将钢筋笼吊直(图8-16)，对超过15m的钢筋笼，须分两段制作吊放，在槽口上加帮条焊接，放到设计标高后，用横担搁在导墙上，再浇筑混凝土。
图8-16 钢筋笼的加固与起吊
(a)钢筋笼的加固;(b)钢筋笼的起吊
1―纵向加强桁架;2―水平加固筋;3―剪刀加固筋;4―钢筋笼;5―铁扁担
8.接头施工
地下连续墙的接头一般可分为施工接头(纵向接头)和结构接头(地下连续内部结构的梁、柱、板等接头)两部分。
施工接头是浇筑地下连续墙时在墙的纵向连续两相邻单元墙段的接头。当前应用最多的是接头管(又称锁口管)。另一种应用较多的是接头箱接头。
接头管一般由10mm厚钢板卷成，外径等于槽段宽度(图8-17)，为操作方便，可由多节组成，每节长5～6m，另配备2～3节1～2m的短管。接头管拔出后，单元槽段的端部形成半圆形，继续施工即形成两相邻单元槽段的接头。其施工全过程如图8-18所示。
图8-17 接头管构造
1―φ600或φ800钢管体;2―月牙形垫块;3―沉头螺栓;
4―上阳插头;5―下阴插头;6―接头管接长插销;7―销盖
图8-18 接头管接头的施工过程
(a)开挖槽段;(b)吊放接头管和钢筋;
(c)浇筑混凝土;(d)拔出接头管;(e)形成接头
1―导墙;2―已浇筑混凝土的单元槽段;3―开挖的槽段;4―未开挖的槽段;
5―接头管;6―钢筋笼;7―正浇筑混凝土的单元槽段;8―接头管拔出后形成的圆孔
接头箱的施工方法与接头管接头相似，只是以接头箱代替接头管。由于两相邻单元槽段的水平钢筋交错搭接，形成整体接头，使接头的刚度较好，其施工过程如图8-19 所示。
图8-19 接头箱接头的施工过程
(a)插入接头箱;(b)吊放钢筋笼;(c)浇筑混凝土;(d)吊出接头箱;
(e)吊放后一个槽段的钢筋笼;(f)浇筑后一个槽段的混凝土形成整体接头
1―接头箱;2―开挖的槽段;3―钢筋笼;4―焊在钢筋笼端部的钢板;5―正浇筑混凝土的单元槽段
结构接头是地下连续墙与内部结构的楼板、柱、梁连接的结构接头，常用的有以下几种：
(1)预埋连接钢筋 它是在浇筑连续墙混凝土前将设计的连接钢筋加以弯折后，预埋在墙体内，待内部土体开挖露出墙体时，凿出预埋连接钢筋，然后与后浇结构的受力钢筋连接。
(2)预埋连接钢板 这是一种钢筋间接连接的接头方式，在浇筑连续墙混凝土前，将预埋连接钢板放入并与钢筋笼固定。浇筑混凝土后凿开墙面露出预埋连接钢板，用焊接方式将后浇结构中的受力钢筋与预埋连接钢板焊接。
(3)预埋剪力连接件 剪力连接件形式有多种，但以不妨碍浇筑混凝土、承压面大且形状简单为好。剪力连接件先预埋在连续墙内，然后弯折出来与后浇结构连接。
9.防水混凝土浇筑
(1)一般规定 防水混凝土浇筑一般规定如下：
1)混凝土的配合比应按设计要求通过配合比设计和试验确定。水灰比不得大于 0.6;水泥用量不宜少于370kg/m3;坍落度宜为200±20扩散度宜为340～380mm。
2)钢筋笼和接头管就位后，应检查槽底沉淀物的厚度，若超过规定，应重新清槽。应在4h内浇筑混凝土。
3)槽段混凝土一般采用导管法浇筑。开始浇筑时，导管底端距槽底不得大于0.5m; 在浇筑过程中，导管宜埋入混凝土2～4m，最小埋深不得小于1.5m;最大埋深不得大于 6.0混凝土顶面的上升速度不得小于2m/h。
4)在单元槽段内同时使用2根以上导管时，导管的间距不宜大于3.0m导管与接头管的距离不宜大于1.5m。在浇筑过程中，各导管处的混凝土表面高差不宜大于0.3m。
5)混凝土宜浇筑高出墙顶设计标高0.5～0.8m，凿除废浆层后，墙顶标高应符合设计要求。
(2)混凝土质量要求 混凝土的坍落度要求达到18～22cm，已经超过普通防水混凝土范围，而属于高流动度混凝土或称流化混凝土，因此配合比设计要求也有所不同。
1)水泥用量 在水灰比相同的条件下，水泥用量多，则和易性较好，因此泥浆下浇筑混凝土水泥用量要适当增多，一般最低水泥用量应控制在400kg/m3。掺入减水剂等塑化剂后，水泥用量可适当减少，但须经试验确定。
2)砂率 砂率也应适当提高，一般选用40%～50%。
3)强度 由于砂率较高，且在泥浆下浇筑，因此要求混凝土强度等级较设计强度等级提高20%。
4)配合比设计 一般采用经验计算与现场试配相结合的方法。通过计算求出的配合比，还需要在现场进行试配，并进行适当调整，调整后还要作出混凝土试块，经试压合格后才能使用。
(3)浇筑防水混凝土 地下墙混凝土是在泥浆下浇筑，与普通浇筑混凝土施工方法不同。泥浆下浇筑混凝土，采用直升导管法，见图8-20。即沿槽孔长度方向设置数据铅垂导管(输料管)，从地面向数根导管同时灌入搅拌好的混凝土，混凝土自导管底口排出，自动摊开，并由槽孔底部逐渐上升，不断把泥浆顶出槽孔，直至混凝土灌满槽孔。由于混凝土要通过较长的导管灌入孔底，所以必须防止导管堵塞，这就要求混凝土拌合料有足够大的流动度，并保证达到设计强度，满足抗渗要求。
图8-20 直升导管法灌筑混凝土
1)槽孔内的混凝土是利用混凝土与泥浆的比重差浇筑的。故必须保证比重差在1.1 倍以上，混凝土的比重是2.3，所以槽孔内泥浆比重应小于1.2，如大于1.2就会影响质量。
2)浇筑混凝土的导管要便于提升和拆装。导管由一节节的钢管组成，导管间用螺纹连接，也可采用消防皮管的快速接头，以便在钢筋笼中顺利升降。
3)导管间距取决于混凝土浇筑的有效半径。浇筑速度(槽孔内混凝土面每小时上升速度)越大，导管上端面露出泥浆面的高差越大，导管顶端混凝土超压值也越大。所以，浇筑有效半径增加，导管间距可加大。导管顶面高出泥浆面不同高差时，浇筑有效半径见表 8-19。
表8-19 浇筑有效半径参考值
导管顶面与泥浆面的高差/m
浇筑有效半径/m
表内值适用于混凝土面上升，最后低
于沉浆面为1m时
一般使用150mm导管时，间距为2m，使用200mm导管时，间距为2m，但每段槽孔内设置导管的数量不得少于2根，以备一根发生故障，另一根导管可继续作业。
4)导管埋入混凝土的深度至少不小于1m，最大不超过6m。
5)混凝土要连续浇筑，间歇时间不得超过20min，防止导管内混凝土固结，同时保持混凝土的均匀性，以免产生渗水施工缝。
6)混凝土浇筑过程中，不能将导管横向移动，否则会使沉渣和泥浆混入混凝土内，影响混凝土的质量。
7)搅拌好的混凝土，在1h内须浇筑完毕，否则应加入缓凝剂。
8)槽孔内混凝土面上升速度愈快愈好，最少每小时不得小于2m，否则易产生难灌和堵管。
9)槽孔内各处混凝土面上升高差不得产生大于1：4的坡度。否则，应及时调整各导管输送的混凝土量。
10)混凝土浇筑过程中，要经常量测混凝土浇筑量和上升高度，量测上升高度可用测锤。由于混凝土上升面不完全水平，所以要在三个以上位置量测。
11)当浇筑深度距槽孔口5m左右时，由于压差愈来愈小，导管口频繁出现溢流混凝土现象称为“难灌”。这时应经常振动导管，及时拆卸导管，以减少埋深，同时要改变混凝土配合比，适当减少石子用量，掺入减水剂，以增大混凝土流动性，但不得变更水灰比。
10.拔接头管
(1)拔管装置及工艺 地下连续墙施工时，一个单元槽段挖好后于槽段的端部用吊车放入接头管，然后吊放钢筋笼和浇筑混凝土，待混凝土浇筑后强度达到0.05～0.20MPa (一般在混凝土浇筑后3～5h，视气温而定)开始提拔接头管，提拔接头管可用液压顶升架或吊车(图8-21)。开始时约每隔20～30min提拔一次，每次上拔300～1000mm，上拔速度应与混凝土浇筑速度、混凝土强度增长速度相适应，一般为2～4m/h，应在混凝土浇筑结束后8h以内将接头管全部拔出。
(2)拔管方法及要求 混凝土浇筑2h后，为防止接头管与混凝土粘结，将接头管旋转半圆周或提起100mm，接头管抽拔时间应根据水泥品种，混凝土坍落度、温度等决定，一般为混凝土浇筑后2～3h，过早会导致混凝土塌落、过晚因粘着力过大而难以拔出。拔管通常采用2台500kN(或700kN、1000kN)，冲程1000mm以上的液压千斤顶顶升或用吊车、卷扬机吊拔。
接头管拔出后，要将半圆形混凝土表面粘附的水泥浆和胶凝物等残渣除去，否则接头处止水性差。
图8-21 接头管顶拔装置及拔管工艺
1―接头管;2―导墙;3―顶升架底座;4―705kN千斤顶;5―下托盘;
6―上托盘;7―接杆螺栓;8―承力横梁;9―电动油泵;10―高压油管
(二)预制式地下连续墙施工
1.成槽及导墙施工
预制地下墙的成槽，对导墙及泥浆的要求与现浇地下墙相同，可按照现浇地下墙防水施工要求进行施工，考虑到安插预制墙板的需要，挖槽宽度，应比墙体设计宽度加宽100～ 150mm。
2.预制地下墙的预制、吊运及堆放
(1)预制钢筋混凝土地下墙板的预制偏差应符合表8-20的规定(同预制钢筋混凝土板桩)。预制地下墙板间的凹槽空腔，应进行浇筑处理，以防止板后土体外溢。在浇筑前应清除其中的泥土，宜采用模袋浇筑。
表8-20 预制地下墙板的预制允许偏差
允许偏差/mm
允许偏差/mm
抹面平整度
横截面边长
板身侧向弯曲矢高
L/1000且不大于20
板顶面倾斜
榫槽中心对板轴线偏移
板底面对板纵轴线偏移
榫槽表面错牙
注：表中L为地下墙板长度(mm)。
(2)预制地下墙板的材料和工艺应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定，并
应满足以下要求：板的板身混凝土应一次浇筑，不应留施工缝;混凝土表面不应出现规则裂缝;板的凸榫不应有缺角等破损缺陷。
(3)板起吊时混凝土的强度应符合设计要求，如设计无规定，则可按达到设计强度 70%起吊。吊点位置的偏差不宜超过200mm。吊索与板身轴线夹角不应小于45°。
(4)板的堆放应符合下列要求：采用多支垫，支垫均匀铺放;多层堆放的每层支垫均在同一铅垂线上;堆层不超过3层。
(5)板在装运时应符合下列要求：按板的施工顺序装车;长途运输时，将支垫用木楔垫实，根据运输条件采取适当的系绑固定措施;按多支垫少垛层原则装运。
3.泥浆置换
(1)为使预制地下墙体能有效地承受墙体前后的土压力、水压力，且不致使墙体下部向外产生较大的位移，墙体背后土体不致产生滑动或位移，应将槽段中的泥浆用自凝泥浆, 置换出来，置换量可按式(8-1)估算：
式中 W――自凝泥浆置换量(m3);
　　K――系数，在黏性土中成槽取1.3，在砂性土中成槽取1.5;
　　W1――槽段的容积(m3);
　　W2――地下墙板入泥浆部分的体积(m3)。
(2)自凝泥浆必须有效地传递作用于地下墙体前后的土压力、水压力，要求自凝泥浆终凝后的无侧限抗压强度，不应低于地下墙处原状土的无侧限抗压强度。为使自凝泥浆能有效地发挥作用，要求其强度达到设计要求后方可进行地下墙体前后方的开挖与回填。
4.预制地下墙板安装
预制地下墙板安装的允许偏差应符合表8-21的规定。
表8-21 预制地下墙板安装允许偏差
允许偏差/mm
允许偏差/mm
板间缝隙宽度
纵轴线偏差
相邻板间纵轴相对偏差
5.挖泥与回填
板桩墙前后方的挖泥和回填应在自凝泥浆达到设计强度后进行。
(三)桩排式地下连续墙施工
(1)桩排式地下墙墙体，系由浇筑桩以一定的排列方式所组成。它的施工可按照现行行业标准《工业与民用建筑浇筑桩基础设计与施工规程》中“浇筑桩基础施工”的有关规定执行。
(2)桩排式地下墙体施工的允许偏差应符合表8-22的规定。
表8-22 桩排式地下墙施工允许偏差
允许偏差/mm
允许偏差/mm
孔底沉渣或虚土厚度
(3)桩排式地下墙的背后桩间接缝处，容易产生漏土，应采取可靠的防漏土措施。
(四)地下连续墙内开挖和套壁
1.地下连续墙内开挖土方
地下连续墙在施工质量良好的情况下，可以和沉井一样构成一个封闭的井筒，井壁没有淋水，井内无涌水。因此，可在良好的工作条件下进行开挖。
(1)开挖时间 开挖时间，必须在混凝土连续墙到达预定的设计强度后，才能进行开挖作业。如混凝土连续墙存在质量问题，且地层又不稳定，需要进行补强时，应待补强混凝土到达强度后才能进行开挖。
(2)开挖技术 开挖技术措施如下：
①混凝土地下墙质量较好，没有“蜂窝”、“孔洞”且地层以黏土为主，水压不大时，可不分段，一次掘进到底。
②当混凝土连续墙施工质量较差，应边掘进边套砌井壁。
③地下连续墙最好能深入不透水基岩，这样在开挖时可以不采取排水措施。若透水层太厚，地下墙不可能深入不透水层时，开挖时仍须降低地下水位。
④开挖时不能将地下连续墙底部全部挖空，应留有足够厚度的基岩承托，以预防地下墙壁后产生意外的涌水出现，同时可防止地下墙加上套壁自重引起表土摩擦力而引起下沉。
2.地下连续墙防水混凝土的补强
由于技术和质量方面的原因，致使混凝土存在夹泥的孔洞时，则应进行补强处理。若事先能确定孔洞的位置，或在开挖过程中发现涌水、涌砂的孔洞，应在地下墙补强后再行开挖施工。若开挖至一定深度后发生涌砂事故时，应立即将井筒内注满水，使井筒内水位高于地下水位，以平衡井内外压差，防止继续涌砂，然后进行补强处理。
地下墙出现孔洞的补强方法：
(1)测定孔洞与地表对应的位置。
(2)测定孔洞距地表的深度和孔洞的大小。
(3)在地下墙事故部位的外壁再钻凿一段槽孔，深度应超过孔洞部位深度的3m，宽度每边大于孔洞1.5m，如图8-22所示，混凝土的浇筑高度应高于洞顶2m，并应提高混凝土的强度等级。在补强的槽孔内灌完混凝土后，上部要做好回填。
图8-22 地下连续墙的壁后补强措施
1―混凝土连续墙;2―壁后补强的混凝土;3―出现的孔洞;4―为壁后补强钻挖的槽孔
3.地下连续墙的内衬墙防水
由于技术和施工上的原因，在泥浆下浇筑混凝土很难保证质量，强度和抗渗性能都很难达到设计要求，因此一般须在地下墙内再构筑内衬墙，同时为了装修和安装设备的需要，也必须在地下墙内作内衬墙。地下墙与内衬墙之间应满铺膨润土防水毯(板)，使其达到永久防水的目的。内衬墙一般采用整体现浇防水混凝土，也可采用其他内衬套。为了装修和防水需要构筑内衬墙时，内表面泥皮应铲除，并冲刷干净，然后进行内套壁衬砌施工。若地下墙仅作为掘进穿过表土流沙层的维护手段，这时内衬墙是永久承重墙，在地下墙内的表面可不必冲刷。
(五)逆筑结构构造防水
(1)直接用地下连续墙作墙体的逆筑结构应符合《地下工程防水技术规范》的有关规定。
(2)采用地下连续墙和防水混凝土内衬的复合式逆筑结构应符合下列规定：
1)用作防水等级为一、二级的工程;
2)地下连续墙的施工应符合《地下工程防水技术规范》的有关规定;
3)顶板、楼板及下部500mm的墙体应同时浇筑，墙体的下部应做成斜坡形;斜坡形下部应预留300～500mm空间，待下部先浇混凝土施工14d后再行浇筑;浇筑前所有缝面应凿毛，清除干净，并设置遇水膨胀止水条，上部施工缝设置遇水膨胀止水条时，应使用胶粘剂和射钉(或水泥钉)固定牢靠。浇筑混凝土应采用补偿收缩混凝土。
防水处理见图8-23。
图8-23 逆筑法施工接缝防水构造
1―地下连续墙;2―楼板;3―结构顶板;4―补偿收缩混凝土;
5―应凿去的混凝土;6―遇水膨胀止水条;7―缓胀剂;8―胶粘剂;9―射钉
4)底板应连续浇筑，不宜留施工缝，底板与桩头相交处的防水处理应符合《地下工程防水技术规范》中的有关规定。
(3)采用桩基支护逆筑法施工时应符合下列要求：
1)用于各防水等级的工程;
2)侧墙水平、垂直施工缝，应有二道防水措施;宜用遇水膨胀止水条和防水涂料;
3)逆筑施工缝、底板、底板与桩头的做法应符合《地下工程防水技术规范》有关规定。
(六)施工注意事项
(1)导沟上开挖段应设置防护设施，防止人员或工具杂物等坠落泥浆内。
(2)挖槽施工过程中，如需中止时，应将挖槽机械提升到导墙的位置。
(3)在特别软弱土层、塌方区、回填土或其他不利条件下施工时，应按施工设计进行。
(4)在触变泥浆下工作的动力设备，如无电缆自动放收机构，应设有专人收放电缆，并应经常检查防止破损漏电。
(5)在地下连续墙的混凝土达到设计强度后，方许进行开挖土方。用地下连续墙作为挡土墙的基坑，开挖时，应严格按照程序设置围檩支撑或土中锚杆。
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