后注浆地下连续墙兼地下室外墙施工工法.docx

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后注浆地下连续墙兼地下室外墙施工工法

后注浆地下连续墙兼地下室外墙施工工法

前言

后注浆地下连续墙兼地下室外墙施工工艺经过杭州****中心等工程的实施，其施工工艺方法已比较成熟；对位于市中心周边建筑物临近，地下管线复杂等情况的深基坑施工，尤其适用；该工艺在所应用的工程中取得了较好的经济效益和社会效益，为在本企业推广应用，特制定本工法。

一、特点

后注浆地下连续墙兼地下室外墙工艺是通过专用的挖槽设备，沿着地下室外墙，开挖出具有一定宽度与深度的沟槽，用泥浆护壁，并在槽内设置一定刚度的钢筋笼，然后用导管浇灌水下混凝土，分段施工，用特殊方法接头，使之连成地下连续的钢筋混凝土墙体，墙与地下结构采用预埋钢筋接驳器连接，墙底进行压力注浆，既当做围护挡墙，又兼做永久地下室外墙，与基坑中部支撑连结后，形成整个围护；这种围护体型刚度大，整体性好，变形小，故周围土层不致沉陷，地下埋设物不致受损，止水效果好，施工范围可达基坑用地红线，可提高基坑使用面积。

二、适用范围

本工法适用于市中心周边建筑物临近，地下管线复杂，对位移、变形要求严格的深基坑开挖和地下建筑永久性的挡土围护结构，地下水位以下的截水，防渗，还可作为承受上部建筑的永久性荷载兼有挡土墙和承重基础的作用。

三、工艺原理

利用围护结构的地下连续墙兼做地下室外墙，既满足地下室外墙的基础要求，又满足围护结构的挡土墙要求，通过基坑中部数道钢筋混凝土内支撑，形成整个围护体系，如图1所示：

四、工艺流程

后注浆地下连续墙兼地下室外墙施工工艺流程如下：

导墙施工→泥浆配制和使用→槽段开挖→清底换浆→钢筋笼制作与安放→施工接头处理→安装导管→浇筑水下混凝土→墙底注浆→挖土及内支撑施工→底板环梁及地下各层楼板与连续墙连接→底板混凝土浇捣→壁柱施工

五、操作要点

1、导墙施工

导墙采用C20钢筋砼现场浇制。

施工要求放线要准确，导墙土方开挖要有排水系统，模板、钢筋符合施工规范要求；导墙在拆模后及时用木方将左右导墙之间支撑起来，并且在导墙达到强度以前禁止重型机械在旁边行走，以防导墙变形。

2、泥浆配制与使用

（1）泥浆的作用在于维护槽壁稳定、防止槽壁坍塌、冷却、润滑抓斗。

泥浆质量的优劣直接关系着成槽速度的快慢，也直接关系着墙体质量、墙底与持力层接合质量以及墙段间接缝的质量。

（2）配制泥浆前，应根据地质条件、成槽方法和用途等进行泥浆配合比设计，试验合格后方可使用。

（3）施工期间，槽内泥浆面必须高于地下水位1.0m以上，并且不低于导墙顶面0.5m；在施工过程中，应经常测定和调节泥浆性能，使其适应不同地层的钻进要求。

3、槽段开挖

（1）应根据成槽地点的工程地质和水文地质条件、施工环境、设备能力、地下墙的结构尺寸及质量要求等选用挖槽机械。

（2）挖槽过程中，应保持槽内始终充满泥浆，使用抓斗挖槽时，应采用泥浆静止方式，随着挖槽深度的增大，不断向槽内补充新鲜泥浆，使槽壁保持稳定。

（3）槽段开挖完毕，应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度，合格后应尽快清底换浆及安装钢筋笼灌注槽段混凝土。

4、清底换浆

（1）在槽段开挖结束后，灌注槽段混凝土前，应进行槽段的清底换浆工作，以清除槽底沉碴，直至沉碴厚度符合设计要求为止。

（2）清底换浆时，应注意保持槽内始终充满泥浆，以保持槽壁的稳定。

5、钢筋笼的制作与安放

（1）地下墙的钢筋笼规格尺寸应考虑结构要求、单元槽段、接头形式、加工场地、现场起吊能力等因素分节制作而成，每节钢筋笼主筋的连接可用电焊接头或套筒接头；

（2）钢筋笼应具有必要的刚度，以确保在吊装和插入时不致于变形或破坏，如有必要，须加设斜撑和横撑补强。

钢筋笼的吊点位置、起吊方式和固定方法应符合设计和施工要求。

在吊放钢筋笼时，应对准槽段中心，并注意不要碰伤槽壁壁面，不应强行插入钢筋笼，以免钢筋笼变形或导致槽壁坍塌。

（3）为了防止在灌注混凝土时钢筋笼上浮，应在导墙上埋设钢板，与钢筋笼焊接在一起作临时锚固。

6、施工接头处理

（1）施工接头采用十字钢板防水抗剪接头，做法如图2所示：

（2）施工接头应能承受混凝土的侧压力，倾斜度应不大于0.4%，不致于妨碍下一槽段的开挖。

（3）单元槽段挖槽作业完毕，应使用清扫工具或高压射水清除粘附于接头表面上的沉碴或凝胶体，以保证混凝土的灌注质量，防止接头漏水。

7、安装导管

（1）导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200～250mm。

导管必须顺直、密封、装拆方便。

导管总长度应大于槽深加槽孔上升高度，底管长度不宜小于4m。

（2）导管使用前应试拼试压，试压压力一般为0.6～1.0MPa。

（3）灌注混凝土的隔水栓宜用预制混凝土塞、钢板塞、泡沫塑料等材料制成。

8、水下混凝土灌注

（1）地下连续墙的混凝土是在护壁泥浆下灌注，需按水下混凝土的方法配制和灌注。

且应采用商品混凝土。

（2）开始灌注时，隔水栓吊放的位置应邻近水面，导管底端到孔底的距离应以能顺利排出隔水栓为宜，一般为0.3～0.5m；开灌前储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的混凝土储存量。

（3）混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h，随着混凝土的上升，要适时提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般保持2～4m，不宜大于6m，并不得小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。

（4）在一个槽段内同时使用两根导管灌注时，其间距不应大于3m，导管距槽段端头不宜大于1.5m，混凝土面应均匀上升，各导管处的混凝土表面的高差不宜大于0.3，混凝土应在终凝前灌注完毕。

9、墙底注浆

每个槽段预埋两个注浆管，注浆管为直径48mm，壁厚5mm的钢管，在地下墙施工结束后3～4天注浆加固墙底土层。

采用水泥浆，水灰比0.45～0.55，注浆开塞压力2～4Mpa，注浆压力0.5～2Mpa，注浆量每延米1吨，水泥采用32.5普通硅酸盐水泥。

（1）加工注浆管和注浆头

注浆管采用Φ48，壁厚5mm的钢管。

注浆管扳扣，拧上管接头；注浆管端部打扁、焊接封堵，底部40cm段内打三排Φ8四孔眼；注浆管端注浆头采用胶带缠绕封堵三排四孔眼，外包编织带，再用铁丝缠紧。

（2）安放注浆管

根据钻孔终孔孔深取材（管底比钢笼底长100，管顶出自然地面），待钢笼制作完后，将两根注浆管安放到钢笼内侧，在孔口安放钢笼时通过“接口管”对接后焊接，同时用绑扎辅助点焊方式固定在钢筋笼上，并随钢筋笼下放完成安放注浆管。

使注浆管端部插入墙底粉质粘土，注浆管下到位后，可在管内注满水，再用管帽封闭。

（3）养护

地连墙混凝土灌注后养护3～4天方能进行墙底后注浆施工。

过早，混凝土未形成一定的强度，在高压水的冲射下会破坏墙底的混凝土强度；过迟，包裹注浆头的砼强度过大，会造成注浆头胶带打不开现象，使注浆管报废，导致不能注浆。

（4）安装孔口装置和注浆管线

注浆管上部安装屏浆阀和进浆、回浆管线。

（5）开塞洗孔

检查连接好注浆管线，开启注浆泵，注入清水开塞、洗孔。

（6）压密注浆

按设计要求的浆液配比及水泥用量拌制水泥浆，过筛倒入集料斗中。

开启注浆泵，按认可的浆液量将水泥浆注入墙底，注浆过程采用以控制水泥量为主，以注浆压力为辅的基本原则。

浆液水灰比在注浆过程中应从大逐渐变小，以保证注浆效果。

注浆必须连续进行，如果因故中断应立即处理，尽快恢复注浆，以保证注浆质量。

注浆时要做好注浆压力、注浆量、注浆时间及其异常情况的记录工作，发理问题及时分析处理。

注浆过程中如果注浆进入率较低，可适当增大注浆压力，以扩展注浆通道。

注浆过程中，如果浆液注入量很大，而注浆压力不高，则应降低浆液水灰比。

（7）屏浆工作

注浆结束后关闭屏浆阀，随即停泵，使管内保持压力，防止回浆。

屏浆时间不少于20分钟。

（8）清洗机具

开启回浆阀卸压，然后卸开管线，清洗机具和管线。

10、地连墙与围檩连接

地连墙在各道围檩标高位置预埋了2ф14@350，锚入围檩560，起到支承围檩及部分支撑荷载的作用；同时，地连墙在围檩标高位置的砼保护层凿除，使围檩与地连墙紧密结合。

11、底板环梁及地下各层楼板与地连墙连接

在地连墙四周底板设置大截面环梁，环梁下施打钻孔灌注桩，环梁大箍与地连墙通过钢筋接驳器连接，这样钻孔灌注桩就起到帮助支承地连墙荷载的作用，且环梁与底板中的纵横地梁相连，加强了底板整体性的共同工作。

地下连续墙与底板四周的环梁接缝处如何止水是个关键措施，地墙施工时，在环梁高度的中央标高处预埋有竖向钢板，在绑扎环梁钢筋时，在此预埋钢板的中央焊接通长的水平钢板，作为接缝的止水措施。

地墙拼幅接头处无法预埋钢板，将此处地墙砼保护层凿除，用1：

1水泥砂浆抹平，再用结构胶粘贴与预埋钢板齐平，以使水平通长的止水钢板能焊接于粘贴上的钢板。

此外，在浇捣底板砼时，在止水钢板的上、下部各嵌置一道橡胶止水条，作为辅助止水措施。

地连墙在地下室底板及各层楼板标高位置均预埋了钢筋连接接驳器，钢筋接驳器预埋位置及标高须准确。

（1）连接钢筋时，钢筋规格和连接套的规格应一致，钢筋螺纹的形式，螺距、螺纹外径应与连接套匹配，并确保钢筋和连接套的丝扣干净，完好无损。

（2）连接钢筋时应对准轴线将钢筋拧入连接套。

（3）接头拼接完成后，应使两个丝头在套筒中央位置互相顶紧，套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露，加长型接头的外露丝扣数不受限制，但应有明显标记，以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。

12、壁柱施工

在地下连续墙各拼幅接头处均设置壁柱，壁柱和地墙的连接筋用植筋法锚入地墙，外伸300锚入附壁柱。

壁柱与地下室各层楼板及底板连接。

壁柱既起到防止地墙拼幅接头处渗漏，又加强了地墙和地下室结构的连接，使之共同工作，抵坑地墙的变形。

六、材料

1、水：

一般应为自来水或可饮用水，水质不明的水应经过化验，符合要求后，方可使用。

2、水泥、砂和碎石：

应按设计要求或水下混凝土标准选用。

3、钢筋及钢材：

应按设计要求选用。

4、优质黏土：

其基本性能应符合成槽护壁要求。

5、CMC等附加剂：

应按护壁泥浆的性能要求选用。

6、植筋胶：

按规定选用。

7、电焊条：

E43。

8、钢筋连接接驳器：

符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003要求。

七、机具设备和劳动力

1、机具设备

（1）液压抓斗成槽机：

斗容量0.48～1.68m3。

（2）泥浆制备及处理机具设备：

旋流器机架，泥浆搅拌机，软轴搅拌机，振动筛，灰渣泵，砂泵，泥浆泵，真空泵，孔压机。

（3）混凝土浇筑机具设备：

混凝土浇筑架，卷扬机，混凝土料斗，混凝土导管。

（4）注浆设备：

用于地连墙墙底注浆。

（5）电焊机：

用于地连墙钢筋笼连接。

（6）检测用的仪器有：

经纬仪、水准仪、3m靠尺、5m及50m钢卷尺等。

2、劳动力

地连墙按每幅为一个施工段划分，所需操作人员主要有成槽机械操作工4人、钢筋工8人、木工4人、混凝土工5人、普工10人、电焊工2人，电工1人，电焊工、电工、机操工等特殊工种必须持证上岗。

八、质量要求

1、地下连续墙钢筋笼检验标准应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）表5.6.4-1的规定。

2、地下连续墙的质量检验标准应符合下表规定：

项

项目

允许偏差或允许值

主控项目

墙体混凝土结构强度

符合设计要求

垂直度

1/300

一

般

项

目

导墙宽度

设计宽度+40mm

沉碴厚度

≦100mm

槽深

设计深度+100mm

混凝土坍落度

180～220mm

地连墙表面平整度

<100mm

预埋件位置

≦20mm

3、壁柱钢筋、模板、混凝土质量检验标准须满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）中的相关规定。

九、安全措施

1、贯彻“安全生产，预防为主”的方针，遵守国家、地方有关安全生产的法律、法规、规范和标准的规定，做好进场工人三级教育工作和班前安全技术交底工作。

2、施工现场设专人负责安全、消防工作，并制定专门的安全消防措施。

3、施工场地内一切电源、电路的安装和拆除，应由持证电工专管，电器必须严格接地接零和设置漏电保护器，现场电线、电缆必须按规定架空，严禁拖地和乱拉、乱搭。

4、所有机器操作人员必须持证上岗。

5、施工场地必须做到场地平整、无积水，挖好排浆沟。

6、施工机械、电气设备、仪表仪器等在确认完好后方准使用，并由专人负责使用。

十、效益分析

后注浆地下连续墙兼地下室外墙工艺低振动、低噪音，刚度大，整体性好，变形小，故周围地层不致沉陷，地下埋设物不致受损；较大宽度或深度均能施工，止水效果好，施工范围可达基坑用地红线，可做为永久结构的一部分，有较好的社会效益。

与钻孔灌注桩内支撑围护体系相比，虽然地下室外墙厚度有所增加，但节约了钻孔灌注桩及止水帷幕的费用，且节约了钻孔灌注桩、止水帷幕及地下室外墙工作面所占的面积，*****中心节约围护造价约520万元，提高建筑物占地面积约600m2，具有较高的经济效益。

十一、工程实例

后注浆地下连续墙兼地下室外墙施工工艺于2005～2006年年应用于杭州****中心工程（地下三层，建筑面积81000m2）。

上述工程在施工过程中，各项监测数据均在设计允许范围以内。

其中***中心的各监测数据最大值如下：

深层土体位移42.4mm，道路沉降12mm（均小于3mm/天），地连墙沿深度方向的水平位移10mm，坑内水平支撑轴力8500KN，地连墙弯矩1200kN.m，主动土土体应力280kpa，被动土土体应力260kpa，均符合设计要求，整个基坑施工过程进展顺利。