1.华北理工大学建筑工程学院 河北 唐山 063210；2.华北理工大学冶金与能源学院 河北 唐山 063210；
3.西北农林科技大学水利与建筑工程学院 陕西 杨凌 712100；
4.华北理工大学以升创新教育基地 河北 唐山 063210
摘要：由于中国经济持续不断的发展,建设工程不仅数量日益增加,而且难度越来越大,特别是中国公路、铁路发展进程的逐渐加速，地下连续是通过特殊手段在地下构筑的连续墙体，常用于挡土、截水、防渗和承力等。地下连续墙作为深基坑的施工方法之一得到广泛应用。采用地下连续墙具有可靠的刚度，适应本工程深基坑的施工。正确的设计方法和在施工过程中关键技术的运用和控制，对基坑安全、连续墙的施工质量和工期的保障起到至关重要的作用。
关键词：基坑支护；地下连续墙；施工
1概述
地下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的，1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工，20世纪50~60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广，成为地下工程和深基础施工中有效的技术。
经过几十年的发展，地下连续墙技术已经相当成熟，其中以日本在此技术上最为发达，已经累计建成了1500万平方米以上，目前地下连续墙的最大开挖深度为140m，最薄的地下连续墙厚度为20cm。
2施工工艺
2.1导墙
（1）导墙的作用
地下连续墙在成槽前，应构筑导墙，导墙质量的好坏直接影响到地下连续墙的轴线和标高控制，应做到精心施工，确保准确的宽度、平直度和垂直度。
导墙的作用是：1.测量基准、成槽导向；2.存储泥浆、稳定液位，维护槽壁稳定；3.稳定上部土体，防止槽口坍方；4.施工荷载支承平台—承受诸如成槽机械、钢筋笼搁置点、导管架、顶升架、接头管等重载动载。
（2）导墙的形式
导墙多采用现浇钢筋混凝土结构，也有钢制的或预制钢筋混凝土的装配式结构，可供多次使用。根据工程实践，预制式导墙较难做到底部与土层结合以防止泥浆的流失。
导墙断面常见的有三种形式：倒L形、“][”形及L形。倒L形多用在土质较好土层，后两者多用在土质略差土层，底部外伸扩大支承面积。
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2.2泥浆护壁
泥浆是地下连续墙施工中成槽槽壁稳定的关键，泥浆主要起到护壁、携渣、冷却机具和切土润滑的作用。
（1）泥浆配制
目前工程中较大量使用的主要是膨润土泥浆
膨润土泥浆是将以膨润土为主、CMC（羧甲基纳纤维素，又称人造糨糊，增粘剂、降失水剂）、纯碱（Na2CO3，分散剂）等为辅的泥浆制备材料，利用PH值接近中性的水（自来水）按一定比例进行拌制而成。膨润土品种和产地较多，应通过试验选择。
不同地区、不同地质水文条件、不同施工设备，对泥浆的性能指标都有不同的要求，为了达到最佳的护壁效果，应根据实际情况由试验确定泥浆最优配合比。一般软土地层中可按下列重量配合比试配：水∶膨润土∶CMC∶纯碱=100∶（8~10）∶（0.1~0.3）∶（0.3~0.4）。在特殊的地质和工程的条件下，泥浆的比重需加大，单靠增加膨润土的用量不行时，可在泥浆中掺入一些比重大的掺合物如重晶石粉，达到增大泥浆比重的目的。同时，在透水性大的砂或砂砾层中，出现泥浆漏失现象，可掺入锯末、稻草末等堵漏剂，达到堵漏的目的。
泥浆应经过充分搅拌，常用方法有：低速卧式搅拌机搅拌、螺旋浆式搅拌机搅拌、压缩空气搅拌、离心泵重复循环。新配制的泥浆应静置24h以上，使膨润土充分水化后方可使用，使用中应经常测定泥浆指标。成槽结束时要对泥浆进行清底置换，不达标的泥浆应按环保规定予以废弃。
（2）泥浆拌制
制备泥浆用搅拌机搅拌或离心泵重复循环搅拌，并用压缩空气助拌。制备泥浆的投料顺序，一般为水、膨润土、CMC、分散剂、其他外加剂，过程为：搅拌机加水旋转后缓慢均匀地加入膨润土（7~9min）；慢慢地分别加入CMC、纯碱和一定量的水充分搅拌后的溶液（搅拌7~9min，静置6h以上）倒入膨润土溶液中再搅拌均匀。搅拌后抽入储浆池待溶胀24h后使用。制备膨润土泥浆一定要充分搅拌并溶胀充分，否则会影响泥浆的失水量和粘度。
（3）泥浆处理
地墙成槽至成墙过程中，泥浆要与地下水、砂、土、混凝土等接触，膨润土、外加剂等成分会有所消耗，而且混入的一些土渣和电解质离子等，使泥浆受到污染而质量恶化。
泥浆处理方法通常因成槽方法而异。对于有泥浆循环的挖槽方法（如钻吸法、回转式成槽工法），在挖槽过程中就要处理含有大量土渣的泥浆，以及混凝土浇筑所置换出来的泥浆；而对于直接出渣挖槽方法（如抓斗式成槽工法），在挖槽过程中无需进行泥浆处理，而只处理混凝土浇筑置换出的泥浆。因此泥浆处理分为土渣的分离处理(物理再生处理)和污染泥浆的化学处理(化学再生处理)，其中物理处理又分重力沉淀和机械处理两种，重力沉降处理是利用泥浆与土渣的比重差使土渣产生沉淀的方法，机械处理是使用专用除砂除泥装置回收。
泥浆再生处理用重力沉淀、机械处理和化学处理联合进行效果最好。
从槽段中回收的泥浆经振动筛除去其中较大的土渣，进入沉淀池进行重力沉淀，再通过旋流器分离颗粒较小的土渣，若还达不到使用指标，再加入掺加物进行化学处理。
混凝土浇筑置换出来的泥浆，因水泥浆中含有大量钙离子，会使泥浆产生凝胶化，一方面使得泥浆的泥皮形成性能减弱，槽壁稳定性较差；另一方面使得泥浆粘性增高，土渣分离困难，在泵和管道内的流动阻力增大。对这种恶化了的泥浆（PH≤11）要进行化学处理。化学处理一般用分散剂，经化学处理后再进行土渣分离处理。通常槽段最后2~3m左右浆液因污染严重而直接废弃。处理后的泥浆经指标测试，根据需要可再补充掺入泥浆材料进行再生调制，并与处理过的泥浆完全融合后再重复使用。
2.3成槽施工
挖槽的主要工作包括：单元槽段划分；挖槽机械的选择和正确使用；制定防止槽壁坍塌的措施和特殊情况的处理方法等。挖槽约占地下连续墙施工工期的一半，因此提高挖槽的效率是缩短工期的关键。同时，槽壁形状基本上决定了墙体的外形，所以挖槽的精度又是保证地下连续墙的质量的关键之一。因此挖槽是地下连续墙施工中的关键工序。挖槽施工需要主要的问题是单元槽段划分和挖槽机械选择。
3小结
该文章研究了连续墙施工的工艺流程、关键工序以及入硬岩的技术处理。实践证明加强对关键工序的控制是连续墙施工达到质量要求的重要保证，连续墙入微分化岩预处理兼吊脚施工法在基坑安全、降低施工成本和缩短整体工期方面是有保障和积极有效的。
参考文献
[1]高大钊.深基坑工程（第二版）[Ｍ].北京:机械工业出版社,1999.
[2]中华人民共和国行业标准.建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）[S].北京:中国建筑工业出版社，国建筑科学研究院主编,1999.
[3]崔江余,梁仁旺.建筑基坑工程设计计算与施工[Ｍ].北京:中国建材工业出版社,1999.
论文作者:李亚泽,吴玉莹,白雪儿,徐翔宇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/15
标签：泥浆论文; 地下论文; 膨润土论文; 方法论文; 基坑论文; 化学论文; 工期论文; 《防护工程》2018年第26期论文;