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：1 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2 （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，3 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。4 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5 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。6 （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。7 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。8 （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墙体混凝土结构强度符合设计要求项目垂直度1/300导墙宽度设计宽度+40mm一沉碴厚度≦100mm般槽深设计深度+100mm项混凝土坍落度180～220mm目地连墙表面平整度<100mm预埋件位置≦20mm3、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9 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。10'