卢志武
佛山市佛利建设工程有限公司
摘要：结合佛山新港码头护岸工程地下连续墙的施工，详细阐述地连墙施工的工艺流程、施工参数、施工方法及质量控制，说明采用地连墙在码头护岸中可取得良好的效果。
关键词：码头护岸；地下连续墙；施工技术；质量保证措施
一、工程概况
1.1、本工程位于广东省佛山市东平河道新港码头下游岸边。护岸面设计高程（珠基）5.48m，港池设计底标高-4.40m。设计高水位（珠基）5.28m，设计低水位-0.91m。护岸前沿采用钢筋砼地下连续墙，设计墙深为14～21m，墙宽为800mm。地连墙上与钢筋砼胸墙连接，后为钢筋砼锚碇墙和钢拉杆锚固，前沿设置橡胶护舷@4000、橡胶舷梯@20000，墙内预埋φ100钢管排水管@2000，长度为800mm。为已建一期码头的延伸工程，最后一个槽段预留接口。地连墙底部嵌入强风化粉砂岩和细砂岩中。
1.2、拟建工程地质为：①粉质粘土（软~可塑）；②粉砂（松散）；③残积粉质粘土（可塑~硬塑）；④细砂岩；⑤粉砂岩。
1.3、主要工程量如下表：
二、施工方法及施工工艺
2.1施工工艺流程图
2.2导墙制作
本工程采用“┐┌”型导墙，详细施工见下图，拆模后用两道方木每隔2m支撑导墙内壁。导墙的平整度、高差控制在5mm内，与地连墙纵轴线平行度为±10mm，内墙面垂直度≯0.5%，砼强度达75%即可进行成槽施工。
2.3定位放线
按设计图纸的要求，将各槽段定位在导墙上，且在导墙上作明显标识（在接头管中心位置处两侧插入直径6的圆钢），并用后控制点复核槽段控制线。
2.4反循环钻机成槽
用WQ-1000型两钻头成槽机成槽，先用钻机切削土，再用修槽器修整槽壁，反循环导喷管清底。
2.4.1施工工艺
成槽分三道工序：
成槽机成槽 修槽器修槽 反循环清槽
2.4.2施工方向
施工方向由原码头起第二槽段向东进行，最后处理与原码头接头的第一槽段。
2.4.3成槽
用成槽机成槽，先用钻机切削土，钻机自上而下切削破碎的土体，同时注入泥浆进行护壁，反循环通过导管排碴、排砂，导管既是排碴的通道又是钻机的导向装置。当钻机钻至设计要求的高程低20cm后，成槽机才能沿着铺设在导墙上的导轨往后移动。在成槽过程中应根据地层的变化配制泥浆，以确保槽壁稳定和成槽精度。
2.4.4修槽、清孔
钻机钻完一个槽段后，用修槽器进行切削修整，直至将槽壁切削平整并使槽宽达到设计要求，同时用反循环方式通过导管进行清渣、换浆，直到槽底的沉渣厚度小于200mm，泥浆比重小于1.20。
2.5插拔接头管
槽段之间采用园形接头管联接.第一槽段在槽段两端各插一根接头管，插入后下钢筋笼、灌注砼，待砼达到初凝前后将接头管拔出。拔出后所留孔洞插入导喷管后钻下一槽段，下一槽只需单接头管即可。
2.6安放钢筋笼
钢筋笼应在清槽换浆验收合格后立即安放入槽，起吊要严格按吊点位置起吊。起吊、入槽、定位过程中，不允许产生不可恢复的变形，入槽时不可强行反复猛插。
2.6.1 吊点位置确定
根据设计图纸钢筋笼基本上为均匀对称的立方体，通过重心计算，钢筋笼的的重心位置往下部移0.8~1.0米。钢筋笼底部吊点的位置为0.207L，上部吊点的位置为0.207L+重心偏移距离。在吊点侧加焊一根φ32的螺纹钢。
2.6.2钢筋笼起吊
因钢筋笼长度超过21米，故采用两台吊机，在吊点位置穿一根厚壁钢管（φ70，壁厚10mm，长4.5m），当钢筋笼起吊水平、离地3.0~4.0米后，辅助吊机基本保持不动，由履带式吊机将钢筋笼立起，然后辅助吊机松钢丝性绳。
2.6.3入槽定位
由履带式吊机将钢筋笼运至槽段位置，准备入槽。根据在导墙上标识的钢筋笼位置，垂直将钢筋笼放入槽里，当钢筋笼下至离厚壁钢管50cm左右时，再穿入三根厚壁钢管，将钢筋笼搁置在导墙上，松吊钩，然后吊机吊事先焊接好的上圆环（通过力学计算用φ18的圆钢做吊环即可满足起吊要求），抽出厚壁钢管，当钢筋笼下至下吊环时，左右移动钢筋笼，直到钢筋笼的位置满足设计要求及施工规范的规定时，将厚壁管穿入下吊环，松吊钩，同时将钢筋笼固定。
2.7砼浇注
砼灌注方法采用导管法施工，根据设计图纸，槽段最宽4.0米，因此使用两根导管，导管直径φ250mm，壁厚10mm，两导管间距1.5~2米，砼坍落度18~20cm。砼灌注过程用输送泵输送至浇注台料斗，再由料斗经漏斗倒入砼导管，由砼导管往槽里灌注（详见砼浇注图）。
2.7.1首盘砼浇灌
现有料斗容积1.5m3，22.5米导管容积为1 m3，再加上漏斗的容积0.2 m3，总共2.7m3，为了保证完全排出导管中的泥浆，并使泥浆不卷入砼中，需要使导管出口埋深不小于0.5m的流态砼中，首盘砼浇灌采用单导管法浇注。首先灌注满导管砼，直至球胆压至槽底，然后慢慢提升导管，同时料斗中的砼灌入导管。施工时应严格控制导管的提升高度，提升高度不得大于1米，防止导管脱空等现象。
2.7.2导管中储备砼量计算：
V1=0.24*0.24*3.1416*22.5/4=1.02m3
料斗、漏斗中砼计算：
V2=1.5+0.2=1.7m3
砼斗中及导管中储备量计算：
Va=V1+V2=2.72m3
导管埋入砼中1.5米时，地槽中需要的砼量为：
V3=1/2*1.5*2*0.8=1.2m3
导管提升1.0米后，导管中剩余砼量为：
V4=H*π*d2/4=（22.5-1.0）*3.1416*0.24*.24/4=0.97m3
导管提升后，需要砼的量为：
Vb=V3+V4=2.17m3
根据上述计算，Va>Vb，且储备砼量的安全系数：
ξ=Va/Vb=2.72/2.17=1.25。因此，单管灌注时，可以满足要求。
2.8预埋件安装
地连墙施工时，有橡胶护舷、橡胶舷梯、排水管的预埋铁件。地下连续墙的宽度为800，钢筋笼的主筋保护层厚度为80，最大箍筋直径为32，这样钢筋笼的外皮宽度为704，因此仅仅预埋螺杆是无法固定橡胶护舷、橡胶舷梯的，为了解决这个问题，在橡胶护舷、橡胶舷梯相应的位置处预埋φ18的圆钢与钢筋笼焊接，预埋长1.0米圆钢。待地墙开挖后，找出预埋钢筋并扳直，将螺杆与预埋圆钢焊接，并在橡胶护舷、橡胶舷梯的位置处配置φ12@200的钢筋网，浇灌20cm厚C25砼。预埋φ100钢管排水管在钢筋笼-1.0米处，间距@2000，钢管的长度为800，在钢管的中间填满砂并在两端用黄泥封实，钢管与钢筋笼焊接牢固，地墙开挖后，找出钢管并打通。
三、质量保证措施
3.3.1成槽质量要求和保证措施
为保证成槽垂直度及准确性，轨顶高差不得大于0.5cm，轨距偏差不得大于1cm。在成槽前校正成槽机的水平及垂直度，并复核槽段的位置。实测导墙标高，并以此作为管制地连墙的顶标高、底标高、下放钢筋笼标高的控制，且同时在钻杆上标出钻杆的实际入土深度。成槽过程中严格控制泥浆液面高度，高于地下水位50cm以上。
为确保成槽质量，采用拌制泥浆护壁。拌制泥浆选用膨润土或塑性指数大于20、含砂量小于5%的粘土，比重1.05的泥浆按下列配方拌制（重量比）：水87.5%，膨润土12%，碱面0.5%。
为了保证地连墙的底标高不高于设计标高，地连墙成槽时超深20cm。
3.3.2清槽及沉渣测量质量保证措施
成槽和修槽完成后，用反循法清底置换泥浆，将泥浆比重降在1.25以内。灌注砼前，要测量成槽深度、泥浆比重、孔底沉渣厚度，成槽超深不得大于20cm，泥浆比重应小于1.25，沉渣厚度不大于20cm。
泥浆比重用比重计测量；孔底沉渣厚度测量用较重的线锤测量。
为了保证地连墙各槽段接头之间不渗漏，在清槽的同时，对上段接缝砼表面用钢丝刷将泥皮、泥渣清理干净。
3.3.3 钢筋笼制作质量保证措施
钢筋笼制作时临水面朝上，背水面朝下，钢筋笼头朝西。钢筋笼的构造钢筋与主筋连接必须焊接，焊接长度必须符合设计要求及施工规范的规定。钢筋焊接前必须作焊接性能实验，合格后方可进行正式生产。①对焊接头取样：根据施工现场的实际情况，每个星期钢筋对焊接头数量不大于300个，根据《水运工程混凝土施工规范》的要求，每个星期取一组样。②搭接焊接头取样：螺纹钢16的搭接接头720个，取样3组试样，螺纹钢32的搭接接头不超过150个，取一组试样。在钢筋主筋位置处焊接300*200*70间距3000*3000的定位钢板，用来确保钢筋的保护层厚度。
3.3.4钢筋笼吊装质量保证措施
为了防止钢筋笼吊装时发生永久变形，在吊点的位置左右两侧用φ32的螺纹钢加固，在吊点周围焊接接头必须严格检查，焊缝的高度宽度长度必须满足施工规范的要求。用壁厚10mm直径为φ70的厚壁钢管作为横担，并且采用两台吊机起吊。
3.3.5水下砼灌注质量保证措施
首盘砼埋管深度要求≮0.5m，浇筑期间埋管深度在2~4m之间，灌注过程中必须要保证连续。水下砼要有良好的和易性和流动性，材料采用0.5~20mm的碎石，砂采用中粗砂，水泥采用普32.5的转窑水泥，且掺加减水缓凝剂，保证塌落度控制在18~20cm之间，砼初凝时间不小于4.0小时。砼灌注过程中，要掌握好混凝土的浇筑时间、浇筑高度、砼的初凝时间等，及时提动、提拔接头管。砼灌注到标高时，用取砼器（为棱形，上端开口）确定砼是否已到位。
四、结语
本工程完工后经检测站抽芯检测表明：砼粗细骨料分布均匀，胶结致密，砼强度均大于25Mpa；经港池前沿土方开挖显示，墙体垂直度平整度较高，接缝质量较好，其他附属工程均能顺利开展，表明本工程地连墙墙体情况良好，施工质量优良。
作为一种集挡土、止水、防渗和地下承重墙的码头护岸方式，地下连续墙同时作为结构的一部分，克服了作为单一的挡土结构建筑物造价比较高的缺点，其结构的合理性和经济性得到了充分的体现。
参考文献：
[1]交通部《板桩码头设计与施工规范》（JTJ292-98）
[2]交通部《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268-96）
[3]交通部《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221-98）
论文作者:卢志武
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿
论文发表时间:2015/12/28
标签：钢筋论文; 导管论文; 泥浆论文; 标高论文; 橡胶论文; 护岸论文; 位置论文; 《基层建设》2015年19期供稿论文;