1、浅谈框格式连续墙施工技术措施摘要：四川某水电站导流明渠的部分基础处理采用框格式混凝土连续墙，如何保证其结构的整体性是影响工程进度、质量等的关 键。本文就 该项目介绍几点关于框格式混凝土 连续墙的施工技术措施。关键词：框格式混凝土连续墙 成槽 墙段连接 混凝土浇筑 施工技术 桐子林水电站1 工程简介桐子林水电站位于四川省攀枝花市盐边县境内的雅砻江干流上，水电站枢纽建筑物由重力式挡水坝段、河床式电站厂房坝段、泄洪闸(7 孔) 坝段等建筑物组成，坝顶总长 440.43m，最大坝高71.3m。导流明渠布置在右岸滩地上，导流明渠渠身段底宽 63.8m，明渠中心线混凝土底板长609.773m；导流明渠下游
2、段(0+2200+340.498) 采用框格式混凝土连续墙对明渠左导墙和底板基础进行整体加固（图 1） 。框格式连续墙就是由纵横相连的混凝土墙组成，其垂直水流方向(横向) 和顺水流方向(纵向)墙体中心间距均为 10.0m，顺水流方向设置 4 道墙，墙厚 1.2m，最大墙深约30.0m。连续墙混凝土强度等级为 C30F50W8，设计墙体面积 21100m2。主要工程量：连续墙混凝土 25320 m3，钢筋 2110 吨，接头钢板 3600t。图 1 框格式混凝土连续墙平面图（单位：m ）2 施工重难点为保证框格式连续墙的整体性，设计采用“十”字型钢板进行、期墙段之间的连接。地下连续墙分期施工存在
3、很多接头，墙段连接处需有足够的强度传递内力以加强墙体的整体性确保连续墙运行安全，因此槽段连接对地连墙的质量至关重要，可以说单元槽段间的连接结构是地连墙的核心环节，而槽段接头形式也就是连续墙施工工艺的关键技术之一。3 施工程序连续墙分两期施工，先施工期槽，后施工期槽。其中“一”字型单元槽段为期槽，刷洗接头浇筑混凝土结束，转下一槽孔钢 筋 笼 (接 头 板 )加 工临建系统组装施工机械泥浆系统建造连续墙造孔成槽清孔换浆下设钢筋笼、导管下 设 接 头 箱砼拌和、输送排污净化系统导墙及施工平台建造制 浆弃渣场泥浆净化回收系统期槽期槽期槽期槽“L”型、 “T”型、 “十”字型为期槽。连续墙单元槽段施工程
4、序见图 2。图 2 连续墙单元槽施工程序4 主要施工方案4.1 导墙及施工平台搭建平台采用钢筋混凝土结构，厚度 0.3m，底部铺设 10(400mm 400mm)的钢筋网。导墙采用钢筋混凝土“L”形断面。导墙高 1.5m，底宽 1.2m，内侧净宽 1.25m。导墙内在上、中、下 3 个断面共布置 18 根 22mm 纵向受力钢筋。墙体材料为二级配 C25 混凝土，钢筋选用级筋。4.2 连续墙造孔成槽连续墙施工分两期进行，先施工期槽孔，后施工期槽孔。其中 “L”型、 “T”型、 “十”字型基本槽长为 2.8m(一铣或一抓宽度)， “一”字型单元槽段基本槽长为 7.2m。单元槽段采用铣削法和抓取法
5、相互配合的成槽方法。对于上部覆盖层采用液压铣槽机直接铣削成槽(或抓斗抓取成槽)，下部基岩采用液压铣槽机直接铣削成槽。连续墙施工时所遇的主要地层为粉砂质粘土层和砂页岩，考虑使用连续墙成槽施工机具有：宝峨 CBC25 型液压铣槽机、宝峨 BC40 型液压铣槽机、利勃海尔 HS855HD 机械抓斗、金泰SG40 液压抓斗。4.3 固壁泥浆泥浆在连续墙施工中的作用主要是保持孔壁稳定、悬浮钻渣以及冷却钻具。根据工程实际情况，本工程拟采用膨润土泥浆进行护壁，分散剂采用工业碳酸钠(Na 2CO3)，降失水增粘剂为中粘图 2.3-5 液压铣槽机泥浆净化流程图 3 液压铣槽机清孔方法示意图类羧甲基纤维素钠(CM
6、C)，配制泥浆用水拟采用系统水，使用前将水样送有关部门进行水质分析，以免对泥浆性能产生不利影响，膨润土泥浆配合比见表 1。表 1 膨润土泥浆配合比表水(L) 膨润土(kg) 碳酸钠(kg)1000 80100 34泥浆搅拌设备选用 1.0m32.0m 3 高速泥浆搅拌机搅拌。在钻进过程中，槽孔内的泥浆由于岩屑混入和其它处理剂的消耗，泥浆性能将逐渐恶化，必须进行处理。处理方法是：被使用过的泥浆通过泥浆净化系统，将土颗粒和碎石块除去，然后把干净的泥浆重新送回到槽中。在槽孔和储浆池周围应设置排水沟，防止地表污水或雨水大量流入后污染泥浆。被混凝土置换出来的泥浆距混凝土面 2m 以内的泥浆，因污染较严重
7、，应予以废弃。4.4 清孔换浆和接头孔的刷洗（1）本工程清孔换浆方法主要采用液压铣清孔（见图 3） 。槽孔终孔并验收合格后，即采用液压铣槽机进行清孔换浆。将铣削头置入孔底并保持铣轮旋转，铣头中的泥浆泵将孔底的泥浆输送至地面上的 BE500 型泥浆净化机，由震动筛除去大颗粒钻碴后，进入旋流器分离泥浆中的粉细砂。经净化后的泥浆流回到槽孔内，如此循环往复，直至回浆达到“混凝土浇筑前槽内泥浆”的标准。在清孔过程中，可根据槽内浆面和泥浆性能状况，加入适当数量的新浆以补充和改善孔内泥浆。清孔结束前在出浆管口取样，测试泥浆的全性能，其结果作为换浆指标的依据。根据清孔结束前泥浆取样的测试结果，确定需换泥浆的性
8、能指标和换浆量。用膨润土泥浆置换槽内的混合浆，换浆量一般为槽孔容积的 1/31/2 。换浆量根据成槽方量、槽内泥浆性能和新制泥浆性能综合确定。槽内抽出的泥浆通过回浆沟进入回浆池，成槽时再作为护壁浆液循环使用。（2）接头孔洗刷。期槽段在清孔换浆前，应使用特制的接头刷洗机(见图 4)刷洗期槽段两端十字钢板上的泥皮或附着物。接头孔的刷洗是利用接头刷洗机的自重，通过调整钢丝绳位置的方法使刷子对接头孔孔壁进行施压，在此过程中，利用吊车带动刷子不断的由孔底至孔口进行往返运动，从而达到对孔壁进行清洗的目的。接头孔壁洗刷的结束的标准是接头刷洗机上基本不带泥屑，并且孔底淤积不再增加。（3）清孔换浆结束标准。清孔
9、换浆结束后 1h，在槽孔底部 0.150.5m 部位取样，进行泥浆试验。如果达到结束标准，即可结束清孔换浆的工作。结束标准：清孔换浆结束一小时后，槽孔内淤积厚度小于 10cm；使用膨润土泥浆时：泥浆密度1.15g/cm 3；马氏漏斗粘度 32s50s；含砂量6% 。4.5 钢筋笼吊装本连续墙工程，钢筋笼结构可分为“一”型、 “L”型、 “十”型、 “T”型，因此本道墙体的单个槽段的钢筋笼拟采用“铁扁担”起吊架、双钩起吊。根据估算最大钢筋笼约 50t，所用吊车为 1 台 100t 和 1 台 50t 履带式吊机配合共抬，下设钢筋笼。4.6 墙段连接为保证框格式连续墙的整体性，设计采用“十”字型钢
10、板进行、期墙段之间的连接。“十”字钢板接头见图 4。图 4 十字接头钢板大样图（1）接头箱。为保证本工程的顺利实施，我单位有针对性的为本连续墙设计了专用接头箱，其结构形式见图 5。图 5 接头箱结构图( 单位 mm)（2）拔管机具。本工程拔管机具采用 BG420/100 全液压拔管机。BG420/100 全液压拔管机为最新研制的产品，是目前国内地下连续墙施工中使用过的大口径、大吨位的液压拔管机（见表2） 。槽 钢槽 钢 先 行 施 工 槽 段砼 墙砼 墙 钢 筋 十 字 钢 板止 浆 薄 钢 板1205203520表 2 BG420/100 型全液压拔管机的主要技术参数表项 目 单 位 指 标
11、正常工作压力 MPa 25最大工作压力 MPa 30正常起拔力 kN 3600最大起拔力 kN 4500拔管提升速度 mm/min 580下降速度 mm/min 1100油缸行程 mm 750拔管直径 mm 8001200工作时外形尺寸 mm 220022001770单台重量 kg 1370（3）十字钢板接头和接头箱下设。施工顺序为先下设接头箱，后下设十字钢板接头。1)接头箱下设。采用吊车起吊接头箱，先起吊底节接头箱，对准端孔中心，垂直徐徐下放，一直下到削孔位置，用拔管机锁死，然后起吊第二节接头箱，用定位削连接后松开拔管机锁死装置，用吊车下设第二节接头箱至孔内，用拔管机锁死，然后起吊第三节接头
12、箱-，直至孔底。2) 十字钢板接头下设。为保证十字钢板接头下设定位的精度和免受混凝土冲击移位，将十字钢板接头焊接在钢筋笼上，与钢筋笼一起整体下设。（4）防止绕流措施。接头部位的接合钢板及侧钢板(接头钢材) 由于下设不能完全紧贴槽壁，所以在接头钢材与槽壁、槽底之间就存在间隙。因此，在期槽段浇筑混凝土时，接头钢材也不可能防止混凝土从接头部位流出。一方面，如果混凝土从接头部位流出，要除去则非常困难，而且也未必能满足作为基础的条件。所以必须采取适当方法可靠地防止接头部位混凝土的流出。（5）十字钢板接头的保护措施。期槽段挖掘过程中，端孔内下设的接头箱可有效保护期槽段的钢筋笼和十字钢板接头不被破坏。（6）
13、接头箱起拔。在期槽孔靠近接头箱侧开挖成槽后，用吊车配合拔管机起拔接头箱。4.7 混凝土浇筑（1）连续墙墙体材料。连续墙墙体材料为 C30F50W8 混凝土。混凝土框格式连续墙取芯样本材料抗压强度指标应满足表 3 要求。表 3 混凝土连续墙性能28d 抗压强度(MPa) 28d 弹性模量(MPa) 28d 抗渗等级14.3 30000 W8（2）混凝土原材料。水泥：不低于 42.5 水泥，粉煤灰不低于二级，水胶比不应大于0.55；骨料：采用满足性能要求的人工骨料，最大粒径小于 40mm；砂：采用人工砂，细度模数 2.42.8； 膨润土或粘土：应满足制泥浆用土料要求；外加剂：各种外加剂应通过试验确
14、定，并符合水工混凝土外加剂技术规程DL/T51001999 的有关规定；水：符合拌制混凝土用水要求。混凝土施工物理特性指标要求如下：混凝土入孔时的坍落度为 1822cm；扩散度为3440cm； 坍落度保持 15cm 以上，时间应不小于 1h；混凝土的初凝时间应不小于 6h，终凝时间不应大于 24h；混凝土的密度不应小于 2100kg/m3；胶凝材料用量不少于350kg/m3；水胶比小于 0.6。（3）混凝土浇筑导管和下设浇筑导管。a、混凝土浇筑导管采用快速丝扣连接的 200mm 的钢管，应在每根导管的上部和底节管以上部位设置数节长度为 0.31.0m 的短管，导管接头设有悬挂设施。b、导管使用
15、前做调直检查、压水试验、圆度检验、磨损度检验和焊接检验。检验合格的导管做上醒目的标识。不合格的导管不予使用。c、 导管在孔口的支撑架用型钢制作，其承载力大于混凝土充满导管时总重量的 2.5 倍以上。导管下设。a、导管下设前需进行配管和作配管图。配管应符合规范要求。b、导管按照配管图依次下设，每个槽段布设 23 根导管，导管安装应满足如下要求：一期槽端距离导管不大于 1.5m，二期槽不大于 1.0m，导管之间间距不大于 3.5m，当孔底高差大于 25cm 时，导管中心置放在该导管控制范围内的最深处。（4）混凝土开浇及入仓。混凝土拌和车运送混凝土进槽口储料罐，再分流到各溜槽进入导管。混凝土开浇时采
16、用压球法开浇，每个导管均下入隔离塞球。开始浇筑混凝土前，先在导管内注入适量的水泥砂浆，并准备好足够数量的混凝土，以使隔离的球塞被挤出后，能将导管底端埋入混凝土内。混凝土必须连续浇筑，槽孔内混凝土上升速度为 35m/h，并连续上升至墙顶有效高程。（5）浇筑过程的控制。导管埋入混凝土内的深度保持在 16m 之间，以免泥浆进入导管内。槽孔内混凝土面应均匀上升，其高差控制在 0.5m 以内。每 30min 测量一次混凝土面，每 2h 测定一次导管内混凝土面，在开浇和结尾时适当增加测量次数，根据每次测得的混凝土表面上升情况，填写浇筑记录和绘制浇筑指标图，核对浇筑方量，指导导管拆卸。严禁不合格的混凝土进入
17、槽孔内。浇筑混凝土时，孔口设置盖板，防止混凝土散落槽孔内。槽孔底部高低不平时，从低处浇起。混凝土浇筑完毕后的顶面应高于设计要求的顶高程 50cm。混凝土浇筑时，在机口或槽孔口入口处随机取样，检验混凝土的物理力学性能指标。浇筑混凝土时，如发生质量事故，立即停止施工，并及时将事故发生的时间、位置和原因分析报告监理人，除按规定进行处理外，将处理措施和补救方案报送监理人批准，按监理人批准的处理意见执行。 5 连续墙施工特殊情况处理5.1 漏浆、塌孔处理(1)造孔过程中，如遇少量漏浆，则采用加大泥浆粘度，投堵漏剂等处理，如遇大量漏浆，采用投锯末、水泥、稻草或高水速凝材料等进行堵漏处理。(2) 根据工程施
18、工经验：危险性管涌土，会加剧地层渗漏通道的渗漏，施工时，要加强泥浆损失测估，改变钻进工艺，准备好足够的堵漏材料及时处理好渗漏，尤其是槽孔的副孔抓取时，要小心提防。(3)塌孔处理：如果覆盖层局部级配不均，造孔中可能出现塌孔。发现有塌孔迹象，首先提起施工机具，根据塌孔程度采取回填粘土、柔性材料或低标号混凝土等处理；如孔口塌孔，采取布置插筋、拉筋和架设钢木梁等措施，保证槽口的稳定。(4)如槽内塌孔严重，必要时可浇筑低强度混凝土后重新造孔。5.2 孔斜的处理造成地连墙发生孔斜的原因有很多，其中地层原因是最主要的。当槽孔施工发生孔斜时，将使墙体的有效厚度减少以及影响墙体的连续性，因此，孔斜的控制尤为重要
19、，拟采取下列措施：本工程的宝峨 CBC25 型和 BC40 型液压铣槽机、利勃海尔 HS855HD 机械抓斗、金泰 SG40 液压抓斗等均安装有测斜和自动纠偏装置，操作手可直观的在显示屏中时时观测到孔深、孔斜等参数指标，当发现孔斜有超标趋势时，可利用自动纠偏装置及时处理。5.3 混凝土浇筑堵管的处理混凝土的浇筑质量是连续墙施工成败的关键环节，连续墙的浇筑应严格按照规范的规定执行。有效地控制混凝土的搅拌质量及按规定掌握导管的埋深，是避免发生堵管的关键措施。一旦发生堵管，可利用吊车上下反复提升导管进行抖动，疏通导管，如果无效，可在导管埋深允许的高度下提升导管，利用混凝土的压力差，降低混凝土的流出阻力，达到疏通导管的目的。当各种方法无效时，可考虑重新下设另一套导管，新下设的导管底部应完全插入混凝土面以下，然后用小抽筒将导管内的泥浆抽吸干净，方可继续进行混凝土的浇筑。
