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1、1第三章基坑工程施工第三章基坑工程施工21 十二月 2022水水泥土桩墙支护泥土桩墙支护结构结构P83P833章视频钉形与双向水泥土搅拌桩_标清.flv 水泥土桩墙支护结构属于重力式围护墙。是指利用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械在地下深部将水泥和土体强制拌和，形成具有一定强度和遇水稳定的水泥土桩。原理是利用墙体的自重来平衡内外土压力差。适合软土地区的基坑支护。水泥土桩墙水泥土桩墙水泥土桩墙水泥土桩墙n水泥土桩是指由水泥土搅拌桩(包括加筋水泥土搅拌桩)、高压喷射注浆或者喷粉所构成的结构，在实际工程中，水泥土桩既可以用于地基加固，也可以用于深基坑维护、基坑止水帷幕等用途，具有施工方便、噪音
2、小、造价低等优点。一、施工准备一、施工准备1.技术准备n(1)按水泥土桩桩位平面图，测设桩位轴线、定位点，用25钢筋在桩位处扎入深度不小于300的孔，填入白灰并插上钢筋棍，标识桩位，要求所有桩位一次全部放完，并由技术负责人组织质检员、施工员、班组长共同对桩位进行检查，确认准确无误后，与甲方或监理办理预检签字手续。基坑内施工时，边坡应外扩不小于1.0m。以利边角桩施工。n(2)其他要求参见本章第2.1.1小节第2条相关要求。2.材料要求n(1)水泥土搅拌桩墙主要材料。n1)水泥：强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥，要求无结块。n2)砂子：用中砂或粗砂，含泥量小于5。n3)外加剂：塑化剂采用木质
3、素磺酸钙，促凝剂采用硫酸钠、石膏、氯化钙、三乙醇胺等，应有产品出厂合格证，掺量通过试验确定。n(2)高压喷射注浆桩主要材料。n1)高压喷射施工所用材料包括水泥、外加剂和水。n2)外加剂包括速凝剂、早强剂(如氯化钙、水玻璃、三乙醇胺等)、扩散剂(三乙醇胺、亚硝酸钠、硅酸钠等)、填充剂(粉煤灰、矿渣等)、抗冻剂(如沸石粉、三乙醇胺和亚硝酸钠)、抗渗剂(水玻璃)。n(3)加筋水泥土桩墙可用H型钢、工字钢、槽钢、钢管、拉森钢板桩等作加筋，应根据设计要求选用。3.机具设备n（1）深层搅拌水泥土桩机及配套机具设备：包括深层搅拌机、起重机、灰浆搅拌机、灰浆泵、冷却泵、机动翻斗车、导向架、骨料斗、磅秤、提速测
4、定仪、电气控制柜、铁锹、手推车等。n(2)加筋水泥土用搅拌机。n(3)压桩(拔桩)机。选用压桩(拔桩)机时应主要考虑应能满足拔出型钢的需要。一般采用液压压桩(拔桩)机。二、施工工艺二、施工工艺1.水泥土搅拌桩墙(加筋水泥土墙)施工n(1)水泥土搅拌桩墙的施工工艺采用湿法作业。n(2)用于支护结构的水泥土墙或作为防水帷幕的搅拌水泥桩的平面布置，可视地质条件和基坑围护要求，结合施工设备条件，可以分别选用柱式、块式、壁式、格栅式、拱式等，在深度方向，可采取长短结合式(图2-7)。图2-7 搅拌桩的平面布置形式 （a）柱式，正方形排列或三角形排列；（b）块式；（c）壁式，带肋或不带肋；（d）格栅；（e
5、）拱式 (3)常用格栅式水泥土墙和加筋水泥土墙的构造。n构造措施宜按下列规定：n1)水泥土的置换率。对于淤泥不宜小于0.8，对于淤泥质土不宜小于0.7，对一般性黏土及砂土不宜0.6小于。n2)水泥土桩与桩之间的搭接宽度，应根据挡土及截水要求确定，考虑截水作用时，桩的有效搭接宽度不宜小于150，当不考虑截水作用时，搭接宽度不宜小于100。n3)当挡土桩墙的变形不能满足要求时，宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋加混凝土面层及加大嵌固深度等措施。n4)当设置插筋时，桩身插筋应在桩顶搅拌完成后及时进行，插筋材料、插入长度和露出长度等均应按设计要求确定。图2-8 深层搅拌水泥土墙格栅式支护图 图2-9
6、 插筋水泥搅拌桩平面构造图 图2-10 型钢与水泥土墙结合支护图n(4)深层搅拌水泥土桩墙属重力式挡土结构，且设计计算强度采用28d强度(地基处理采用90d强度)，因此水泥掺量应比地基处理有所增加，并加入适量的早强剂。湿法深层搅拌桩墙水泥掺入量宜为被加固土密度的1518；粉喷(干法)深层搅拌的水泥掺量宜为被加固土密度的1316。n(5)水泥土墙应采用切割搭接法施工，应在前桩水泥尚未固化时进行后序搭接桩的施工，搭接施工的间歇时间应不超过1016h。施工开始和结束的头尾搭接处，应采取加强措施，消除搭接勾缝。n(6)大型H型钢压入与拔出一般采用液压压桩(拔桩)机，H型钢的拔出阻力较大，比压入大好几倍
7、，主要是由于水泥结硬后与型钢粘结力大大增加，另外型钢在基坑开挖后受侧土压力作用往往有较大的变形，使拔出受阻。水泥土与型钢粘结力可通过在型钢表面涂刷减摩剂解决，而型钢的变形，主要是在设计时应考虑型钢受力后的变形不能过大进行控制。n(7)型钢压入时应先开挖导沟、设置围檩导向架。导沟的作用可使搅拌桩施工时的涌土不致冒出地面；导向围檩则是确保搅拌桩及型钢插入位置的准确。围檩导向架采用型钢制作，两侧围檩间距比插入型钢宽度增加2030，导向桩间距46m，长度10m左右。围檩导向架施工时应确保轴线和标高的正确。n(8)水泥土墙应在设计开挖龄期采用钻芯法检测墙身完整性，钻芯数量不宜少于总桩数的2，且不应少于5
8、根；并根据设计要求取样进行单轴抗压强度试验。20n水泥土墙施工n1）水泥土搅拌桩施工深层搅拌桩机机组深层搅拌桩机机组 1主机；主机；2机架；机架；3灰浆拌制机；灰浆拌制机；4集料斗；集料斗；5灰浆泵；灰浆泵；6贮水池；贮水池；7冷却水泵；冷却水泵；8道轨；道轨；9导向管；导向管；10电缆；电缆；11输浆管；输浆管；12水管水管 深层搅拌桩机的组成：深层搅拌桩机的组成：深层搅拌机（主机）、深层搅拌机（主机）、机架及灰浆搅拌机、机架及灰浆搅拌机、灰浆泵等配套机械组成灰浆泵等配套机械组成深层搅拌桩机常用的机架有三深层搅拌桩机常用的机架有三种形式：种形式：塔架式、桅杆式及塔架式、桅杆式及履带式履带式。
9、21 塔架式 桅杆式 履带式22水泥土搅拌桩施工工艺 搅拌桩成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”或“二次喷浆、三次搅拌”工艺，主要依据水泥掺入比及土质情况而定。水泥掺量较小，土质较松时，可用前者，反之可用后者。当采用“二次喷浆、三次搅拌”工艺时可在图示步骤e）作业时也进行注浆，以后再重复d）与e）的过程。图图 “一次喷浆、二次搅拌一次喷浆、二次搅拌”施工流程施工流程 a)定位；定位；b)预埋下沉；预埋下沉；c)提升喷浆搅拌；提升喷浆搅拌；d)重复下沉搅拌；重复下沉搅拌；e)重复提升搅拌；重复提升搅拌；f)成桩结束成桩结束23n（3）水泥土墙施工n2）高压喷射旋喷桩施工工艺引孔钻机就位引孔钻机就
10、位钻进成孔钻进成孔换浆清渣换浆清渣清孔清孔回灌回灌搬迁搬迁移钻移钻开孔检查开孔检查启动空压机送风启动空压机送风启动高压泵送水启动高压泵送水试喷检查试喷检查插入高喷管插入高喷管浆液配制泵送浆液配制泵送高喷作业高喷作业观察高喷参数观察高喷参数孔内保持满浆孔内保持满浆测放桩位测放桩位24n（4）水泥土墙施工检测水泥土搅拌桩质量检验标准水泥土搅拌桩质量检验标准n三、应注意的质量问题三、应注意的质量问题n(1)施工时设计停浆(灰)面一般应高出基础底面标高0.5m，在基坑(槽)开挖时，应将该层质量差的挖去。n(2)制配好的浆液不得离析，泵送应连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外加剂的用量、泵送浆液的时间、搅拌
11、机喷浆提升的速度和次数以及每米下沉和提升的时间等，应符合施工工艺的要求，并应设专人负责检查并记录。n(3)预搅下沉时不宜冲水，当遇到坚硬土层时可适量冲水助沉，但应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。n(4)当桩身强度及尺寸达不到设计要求时，可采用复喷的方法。搅拌次数以一次喷浆，一次搅拌或二次喷浆，三次搅拌为宜，且最后一次提升搅拌宜采用慢速提升。n(5)为保证桩端桩顶施工质量，当浆液达到出浆口后，应喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端；当喷浆口到达桩顶项标高时，应停止提升，再搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。n(6)施工时因故停喷浆，宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时，再喷浆提升。若停机时间超
12、过3h，应清洗管路，防止浆液硬化堵塞管子。n(7)壁状加固时，桩与桩的搭接时间不应大于24h，如间歇时间过长，应采取钻孔留出榫头或局部补桩、注浆等措施处理。n(8)搅拌桩施工完后，应养护14d以上，始可开挖。基坑基底标高以上300，应采用人工开挖，以防发生断桩现象。3.5 3.5 地下连续墙施工地下连续墙施工3.5.1 3.5.1 地下连续墙概述地下连续墙概述n3 3章视频章视频 地下连续墙施工地下连续墙施工 武汉绿地中心地下连续墙施工武汉绿地中心地下连续墙施工视频（一）视频（一）.flv.flvn地下连续墙施工工艺，是在工程开挖土方之前，用特制的地下连续墙施工工艺，是在工程开挖土方之前，用特
13、制的挖槽机械在泥浆挖槽机械在泥浆(又称触变泥浆、安定液、稳定液等又称触变泥浆、安定液、稳定液等)护壁护壁的情况下每次开挖一定长度的情况下每次开挖一定长度(一个单元槽段一个单元槽段)的沟槽，待开的沟槽，待开挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后，把地面上加工好挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后，把地面上加工好的钢筋骨架的钢筋骨架(一般称为钢筋笼一般称为钢筋笼)用起重机械吊放入充满泥浆用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内，用导管向沟槽内浇筑混凝土。混凝土由沟槽底的沟槽内，用导管向沟槽内浇筑混凝土。混凝土由沟槽底部开始逐渐向上浇筑，并将泥浆置换出来，待混凝土浇至部开始逐渐向上浇筑，并将泥浆置换出来，待混凝土
14、浇至设计标高后，一个单元槽段即施工完毕。各个单元槽段之设计标高后，一个单元槽段即施工完毕。各个单元槽段之间由特制的接头连接，形成连续的地下钢筋混凝土墙。间由特制的接头连接，形成连续的地下钢筋混凝土墙。21 十二月 2022地下工程讲稿28n地下连续墙地下连续墙19501950年首次应用于意大利米兰的工程，在近年首次应用于意大利米兰的工程，在近5050年来得到了迅速发展。随着城市建设和工业交通的发展，年来得到了迅速发展。随着城市建设和工业交通的发展，地铁、高层建筑、桥梁、重型厂房、大型地下设施等日益地铁、高层建筑、桥梁、重型厂房、大型地下设施等日益增多，例如有的新建或扩建地下工程由于四周邻街或与
15、现增多，例如有的新建或扩建地下工程由于四周邻街或与现有建筑物紧相连接；有的工程由于地基比较松软，打桩会有建筑物紧相连接；有的工程由于地基比较松软，打桩会影响邻近建筑物的安全和产生噪声；还有的工程由于受环影响邻近建筑物的安全和产生噪声；还有的工程由于受环境条件的限制或由于水文地质和工程地质的复杂性，很难境条件的限制或由于水文地质和工程地质的复杂性，很难设置井点降水等。这些场合，采用地下连续墙支护具有明设置井点降水等。这些场合，采用地下连续墙支护具有明显的优越性。显的优越性。21 十二月 2022地下工程讲稿2921 十二月 2022地下工程讲稿30地下连续墙地下连续墙3.5.23.5.2 地下连
16、续墙的优缺点地下连续墙的优缺点n（一）地下连续墙的优点（一）地下连续墙的优点1 1、减少工程施工对环境的影响。施工时振动少，噪音低；、减少工程施工对环境的影响。施工时振动少，噪音低；能够紧邻相邻的建筑物及地下管线施工，对沉降及变位较能够紧邻相邻的建筑物及地下管线施工，对沉降及变位较易控制；易控制；n2 2、地下连续墙的墙体刚度大、整体性好，结构变形小，既、地下连续墙的墙体刚度大、整体性好，结构变形小，既可用于超深围护结构，也可用于主体结构；可用于超深围护结构，也可用于主体结构；n3 3、地下连续墙为整体连续结构，加上现浇墙壁厚度一般、地下连续墙为整体连续结构，加上现浇墙壁厚度一般60cm60c
17、m，钢筋保护层较大，耐久性好，抗渗性能也较好；，钢筋保护层较大，耐久性好，抗渗性能也较好；n4 4、可实行逆筑法施工，有利于施工安全，加快施工速度，、可实行逆筑法施工，有利于施工安全，加快施工速度，降低造价。降低造价。n5 5、适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很、适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层等地广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层等地基都可以建造地下连续墙。基都可以建造地下连续墙。n6 6、占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间、占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间21 十二月 20
18、22地下工程讲稿31（二）地下连续墙的缺点（二）地下连续墙的缺点n1 1、弃土及废泥浆的处理。除增加工程费用外，若处理不当，、弃土及废泥浆的处理。除增加工程费用外，若处理不当，会造成新的环境污染；会造成新的环境污染；n2 2、地质条件和施工的适应性。地下连续墙最适应的地层为、地质条件和施工的适应性。地下连续墙最适应的地层为软塑、可塑的粘性土层。当地层条件复杂时，还会增加施软塑、可塑的粘性土层。当地层条件复杂时，还会增加施工难度和影响工程造价；工难度和影响工程造价；n3 3、地下连续墙只是用作基坑支护结构，则造价较高，不够、地下连续墙只是用作基坑支护结构，则造价较高，不够经济。经济。n4 4、需
19、进一步研究提高地下连续墙墙身接缝处抗渗、抗漏能、需进一步研究提高地下连续墙墙身接缝处抗渗、抗漏能力；提高施工精度和墙身垂直度的方法和措施。力；提高施工精度和墙身垂直度的方法和措施。21 十二月 2022地下工程讲稿32（三）地下连续墙的适用条件（三）地下连续墙的适用条件n地下连续墙是一种比钻孔灌筑桩和深层搅拌桩造价昂贵的地下连续墙是一种比钻孔灌筑桩和深层搅拌桩造价昂贵的结构形式，其在基础工程中的适用条件有：结构形式，其在基础工程中的适用条件有：n1 1、基坑深度、基坑深度10m10m；n2 2、软土地基或砂土地基、软土地基或砂土地基 ；n3 3、在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面沉降、建筑物
20、、在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面沉降、建筑物的沉降要求须严格限制时，宜用地下连续墙；的沉降要求须严格限制时，宜用地下连续墙；n4 4、围护结构与主体结构相结合，用作主体结构的一部分，、围护结构与主体结构相结合，用作主体结构的一部分，对抗渗有较严格要求时，宜用地下连续墙；对抗渗有较严格要求时，宜用地下连续墙；n5 5、采用逆筑法施工，地下室外墙的内衬与地下钢筋混凝土、采用逆筑法施工，地下室外墙的内衬与地下钢筋混凝土连续墙护壁形成复合结构的工程。连续墙护壁形成复合结构的工程。21 十二月 2022地下工程讲稿33地下连续墙施工阶段：n准备工作阶段n准确定出墙位位置，现场核对单元槽段的划分尺寸
21、，完成泥浆制备和废浆处理系统，场地平整、清除地下旧管线和各类基础，挖导沟准确地设置导墙，铺设轨道和组装成槽设备、吊车、拔管机等设备，准备好钢筋笼及接头工具，并检查全部检测设备。n墙体施工阶段n在导墙内用专用成槽设备开挖深槽至设计标高，用泥浆护壁，经成槽、清孔、刷除接头混凝土上的泥皮，安放锁口管或其他接头设备，再将扎好具有相当刚度的钢筋笼吊入槽内(要求承重的墙还埋有墙底灌浆管与钢筋笼同时入槽)，插入导管，灌注水下混凝上至孔口，再拔出锁口管，接头箱，完成这段墙的浇注为单元墙段。用同样方法浇筑相邻墙段，直至所有墙段施工完毕。21 十二月 2022地下工程讲稿34地下连续墙的施工组织设计的内容：n地下
22、连续墙的总平面布置；n总体和单元施工进度计划；n挖槽机械和配套设备；n单元槽段的尺寸、分段次序编号、节点的构造形式；n泥浆制作应用和循环系统的现场布置，弃土、沉淀方式；n成墙穿越不同地质状况及对策；n排除障碍措施；n导墙的平面布置和截面结构设计；n钢筋笼分段尺寸、接头、制作、安装方法；n混凝土配制、搅拌、运输、浇筑方法；n施工场地内地面排水；n保证质量的技术措施；n检测；n安全技术措施；n其它情况的施工对策。21 十二月 2022地下工程讲稿35地下连续墙成槽工艺n1槽段划分的要求：n(1)建筑物或构筑物总体形状尺寸，地下连续墙与柱或主体结构的连接形式和相互关系，以及预留孔洞、连接通道构造要求
23、。n(2)周围环境、槽段稳定性和邻近建筑物影响、地面施工荷载等。n(3)施工条件。如成槽机械、泥浆池容量，钢筋笼的加工和吊装能力，混凝土供应和浇灌速度，施工现场条件和施工操作的有效工作时间，接头的方式等。n(4)地质条件。当地质较差时，如软土地基，不宜将槽段定得太长，以免影响槽段稳定。n对于高地下水位的粉细砂地层及其它易发生泥浆得失造成塌孔地区，一般还要限制单元槽段的长度，可缩减为34m。n 根据设计要求的地下连续墙布置的总平面，具体划分单元槽段，单元槽段的形式，常用的是一字形、L形、T字形、折线形等。单元槽段的长度以48m为多，以6m为标推槽段，最长达10m，日本则规定为57m，一般槽段愈长
24、，接头愈少，防渗和整体受力愈好。21 十二月 2022地下工程讲稿362.成槽机械n挖斗式挖斗式n冲击式冲击式n回转式回转式n常用的是吊索式蚌式抓斗、导杆式蚌式抓斗、多头钻和冲击式挖槽机。21 十二月 2022地下工程讲稿3721 十二月 2022地下工程讲稿383.5.4 3.5.4 地下连续墙施工工艺地下连续墙施工工艺21 十二月 2022地下工程讲稿41n9.5.2 9.5.2 地下连续墙施工工艺地下连续墙施工工艺n修筑导墙修筑导墙n（1 1）导墙的作用）导墙的作用n作为挡土墙。作为挡土墙。n作为测量的基准。作为测量的基准。n作为重物的支承。作为重物的支承。n存储泥浆。存储泥浆。n此外，
25、导墙还可防止泥浆漏失；防止雨水等地面水流入槽内；地下连续此外，导墙还可防止泥浆漏失；防止雨水等地面水流入槽内；地下连续墙距离现有建筑物很近时，施工时还起一定的补强作用；在路面下施工墙距离现有建筑物很近时，施工时还起一定的补强作用；在路面下施工时，可起到支承横撑的水平导梁的作用时，可起到支承横撑的水平导梁的作用。21 十二月 2022地下工程讲稿42n（2 2）导墙的形式）导墙的形式n确定导墙形式考虑因素：确定导墙形式考虑因素：n表层土的特性。表层土的特性。n荷载情况。荷载情况。n地下连续墙施工时对邻近建地下连续墙施工时对邻近建(构构)筑物可能产生的影响。筑物可能产生的影响。n地下水的状况。地下
26、水的状况。n当施工作业面在地面以下时当施工作业面在地面以下时(如在路面以下施工如在路面以下施工)，对先施工的临时支，对先施工的临时支护结构的影响。护结构的影响。n导墙的形式导墙的形式21 十二月 2022地下工程讲稿4321 十二月 2022地下工程讲稿44n（3 3）导墙施工）导墙施工n现浇钢筋混凝土导墙的施工顺序为：平整场地现浇钢筋混凝土导墙的施工顺序为：平整场地测量定位测量定位挖槽及处理弃土挖槽及处理弃土绑扎钢筋绑扎钢筋支模板支模板浇筑混凝土浇筑混凝土拆拆模并设置横撑模并设置横撑导墙外侧回填土导墙外侧回填土(如无外侧模板，可不进行如无外侧模板，可不进行此项工作此项工作)。n当地表土较好，
27、在导墙施工期间能保持外侧土壁垂直自立当地表土较好，在导墙施工期间能保持外侧土壁垂直自立时，则以土壁代替模板，避免回填土，以防槽外地表水渗时，则以土壁代替模板，避免回填土，以防槽外地表水渗入槽内。如地表土开挖后外侧土壁不能垂直自立，则外侧入槽内。如地表土开挖后外侧土壁不能垂直自立，则外侧亦需设立模板。导墙外侧的回填土应用粘土回填密实，防亦需设立模板。导墙外侧的回填土应用粘土回填密实，防止地面水从导墙背后渗入槽内，引起槽段坍方止地面水从导墙背后渗入槽内，引起槽段坍方21 十二月 2022地下工程讲稿4521 十二月 2022地下工程讲稿46n2 2、泥浆护壁、泥浆护壁n （1 1）泥浆的作用）泥浆
28、的作用 n护壁作用。泥浆具有一定的相对密度，如槽内泥护壁作用。泥浆具有一定的相对密度，如槽内泥浆液面高出地下水位一定高度，泥浆在槽内就对槽浆液面高出地下水位一定高度，泥浆在槽内就对槽壁产生一定的静水压力，可抵抗作用在槽壁上的侧壁产生一定的静水压力，可抵抗作用在槽壁上的侧向土压力和水压力，可以防止槽壁倒坍和剥落，并向土压力和水压力，可以防止槽壁倒坍和剥落，并防止地下水渗入。防止地下水渗入。n携碴作用。泥浆具有一定的粘度，能将钻头式挖携碴作用。泥浆具有一定的粘度，能将钻头式挖槽机挖下来的土碴悬浮起来，既便于土碴随同泥浆槽机挖下来的土碴悬浮起来，既便于土碴随同泥浆一同排出槽外，又可避免土碴沉积在工作
29、面上影响一同排出槽外，又可避免土碴沉积在工作面上影响挖槽机的挖槽效率。挖槽机的挖槽效率。n冷却和滑润作用。冷却和滑润作用。21 十二月 2022地下工程讲稿47n（2 2）泥浆的成分）泥浆的成分 n 地下连续墙挖槽用护壁泥浆地下连续墙挖槽用护壁泥浆(膨润土泥浆膨润土泥浆)的制备方法：的制备方法：n制备泥浆制备泥浆挖槽前利用专用设备事先制备好泥浆，挖槽时输入沟挖槽前利用专用设备事先制备好泥浆，挖槽时输入沟槽；槽；n自成泥浆自成泥浆用钻头式挖槽机挖槽时，向沟槽内输入清水，清水与用钻头式挖槽机挖槽时，向沟槽内输入清水，清水与钻削下来的泥土拌合，边挖槽边形成泥浆。泥浆的性能指标要符合钻削下来的泥土拌合
30、，边挖槽边形成泥浆。泥浆的性能指标要符合规定的要求；规定的要求；n半自成泥浆半自成泥浆当自成泥浆的某些性能指标不符合规定的要求时，当自成泥浆的某些性能指标不符合规定的要求时，在形成自成泥浆的过程中，加入一些需要的成分。在形成自成泥浆的过程中，加入一些需要的成分。n泥浆成分是指制备泥浆的成分。护壁泥浆除通常使用的膨润土泥浆泥浆成分是指制备泥浆的成分。护壁泥浆除通常使用的膨润土泥浆外，还有聚合物泥浆、外，还有聚合物泥浆、CMCCMC（即羧甲纤维素，可以降低失水量，调（即羧甲纤维素，可以降低失水量，调整粘度，增加触变性等等）泥浆和盐水泥浆。整粘度，增加触变性等等）泥浆和盐水泥浆。21 十二月 202
31、2地下工程讲稿4821 十二月 2022地下工程讲稿49n（3 3）泥浆质量的控制指标）泥浆质量的控制指标n 在地下连续墙施工过程中，为检验泥浆的质量，使其具在地下连续墙施工过程中，为检验泥浆的质量，使其具备物理和化学的稳定性、合适的流动性、良好的泥皮形成备物理和化学的稳定性、合适的流动性、良好的泥皮形成能力以及适当的相对密度，需对制备的泥浆和循环泥浆利能力以及适当的相对密度，需对制备的泥浆和循环泥浆利用专用仪器进行质量控制，控制指标如下：用专用仪器进行质量控制，控制指标如下：n相对密度。相对密度。粘度。粘度。n含砂量。含砂量。失水量和泥皮厚度。失水量和泥皮厚度。npHpH值。值。稳定性。稳定
32、性。n静切力。静切力。胶体率。胶体率。n在确定泥浆配合比时，要测定粘度、相对密度、含砂量、在确定泥浆配合比时，要测定粘度、相对密度、含砂量、稳定性、胶体率、静切力、稳定性、胶体率、静切力、pHpH值、失水量和泥皮厚度。值、失水量和泥皮厚度。n在检验粘土造浆性能时，要测定胶体率、相对密度、稳定在检验粘土造浆性能时，要测定胶体率、相对密度、稳定性、粘度和含砂量。性、粘度和含砂量。n新生产的泥浆、回收重复利用的泥浆、浇筑混凝土前槽内新生产的泥浆、回收重复利用的泥浆、浇筑混凝土前槽内的泥浆，主要测定粘度、相对密度和含砂量。的泥浆，主要测定粘度、相对密度和含砂量。21 十二月 2022地下工程讲稿50（
33、4 4）泥浆的制备与处理）泥浆的制备与处理n此处着重介绍膨润土泥浆的制备与处理方法。此处着重介绍膨润土泥浆的制备与处理方法。n制备泥浆前的准备工作。制备泥浆前，需对地基土、地制备泥浆前的准备工作。制备泥浆前，需对地基土、地下水和施工条件等进行调查。对于土的调查，包括土层的下水和施工条件等进行调查。对于土的调查，包括土层的分布和土质的种类分布和土质的种类(包括标准贯入度包括标准贯入度N N值值)；有无坍塌性较大；有无坍塌性较大的土层；有无裂缝、空洞、透水性大易于产生漏浆的土层；的土层；有无裂缝、空洞、透水性大易于产生漏浆的土层；有无有机质土层等。有无有机质土层等。n对于地下水的调查，要了解地下水
34、位及其变化情况，能否对于地下水的调查，要了解地下水位及其变化情况，能否保证泥浆液面高出地下水位保证泥浆液面高出地下水位lmlm以上；了解潜水层、承压水以上；了解潜水层、承压水层分布和地下水流速；测定地下水中盐分和钙离子等有害层分布和地下水流速；测定地下水中盐分和钙离子等有害离子的含量；了解有无化工厂的排水流入；测定地下水的离子的含量；了解有无化工厂的排水流入；测定地下水的pHpH值。值。n 对于施工条件的调查，要了解槽深和槽宽；最大单元槽对于施工条件的调查，要了解槽深和槽宽；最大单元槽段长度和可能空置的时间；适合采用的挖槽机械和挖槽方段长度和可能空置的时间；适合采用的挖槽机械和挖槽方法；泥浆循
35、环方法、泥浆处理的可能性、能否在短时间内法；泥浆循环方法、泥浆处理的可能性、能否在短时间内供应大量泥浆等。供应大量泥浆等。21 十二月 2022地下工程讲稿51n泥浆配合比。确定泥浆配合比时，首先根据为保持槽壁泥浆配合比。确定泥浆配合比时，首先根据为保持槽壁稳定所需的粘度来确定膨润土的掺量稳定所需的粘度来确定膨润土的掺量(一般为一般为6 69 9)和和增粘剂增粘剂CMCCMC的掺量的掺量(一般为一般为0.050.050.080.08)。n分散剂的掺量一般为分散剂的掺量一般为0 00.50.5。在地下水丰富的砂砾层中。在地下水丰富的砂砾层中挖槽，有时不用分散剂。为使泥浆能形成良好的泥皮而掺挖槽，
36、有时不用分散剂。为使泥浆能形成良好的泥皮而掺加分散剂时，对于泥浆粘度的减小，可用增加膨润土或加分散剂时，对于泥浆粘度的减小，可用增加膨润土或CMCCMC的掺量来调节。我国最常用的分散剂是纯碱。为提高泥浆的掺量来调节。我国最常用的分散剂是纯碱。为提高泥浆的相对密度，增大其维护槽壁稳定能力可掺加加重剂。的相对密度，增大其维护槽壁稳定能力可掺加加重剂。n至于防漏剂的掺量，不是一开始配制泥浆时就确定的，通至于防漏剂的掺量，不是一开始配制泥浆时就确定的，通常是根据挖槽过程中泥浆的漏失情况而逐渐掺加。常用的常是根据挖槽过程中泥浆的漏失情况而逐渐掺加。常用的掺量为掺量为0.5%0.5%1.0%1.0%，如遇
37、漏失很大，掺量可能增大到，如遇漏失很大，掺量可能增大到5 5，或将不同的防漏剂混合使用。或将不同的防漏剂混合使用。n配制泥浆时，先根据初步确定的配合比进行试配，如试配配制泥浆时，先根据初步确定的配合比进行试配，如试配制出的泥浆符合规定的要求，可投入使用，否则需修改初制出的泥浆符合规定的要求，可投入使用，否则需修改初步确定的配合比。试配制出的泥浆要按泥浆控制指标的规步确定的配合比。试配制出的泥浆要按泥浆控制指标的规定进行试验测定。定进行试验测定。21 十二月 2022地下工程讲稿52n泥浆制备。泥浆制备。n泥浆制备包括泥浆搅拌和泥浆贮存。泥浆搅拌机常用的有泥浆制备包括泥浆搅拌和泥浆贮存。泥浆搅拌
38、机常用的有高速回转式搅拌机和喷射式搅拌机（如图高速回转式搅拌机和喷射式搅拌机（如图3-353-35）两类。）两类。n选用的原则是：选用的原则是：能保证必要的泥浆性能；能保证必要的泥浆性能；搅拌效率高，搅拌效率高，能在规定的时间内供应所需要的泥浆；能在规定的时间内供应所需要的泥浆；使用方便、噪音使用方便、噪音小、装拆方便。小、装拆方便。n制备膨润土泥浆一定要充分搅拌，如果膨润土溶胀不充分，制备膨润土泥浆一定要充分搅拌，如果膨润土溶胀不充分，会影响泥浆的失水量和粘度；会影响泥浆的失水量和粘度；般情况下膨润土与水混合般情况下膨润土与水混合后后3h3h就有很大的溶胀，可供施工使用，经过一天就可达到就有
39、很大的溶胀，可供施工使用，经过一天就可达到完全溶胀。完全溶胀。n制备泥浆的投料顺序，一般为水、膨润土、制备泥浆的投料顺序，一般为水、膨润土、CMCCMC、分散剂、分散剂、其他外加剂。由于其他外加剂。由于CMCCMC溶液可能会妨碍膨润土溶胀，宜在膨溶液可能会妨碍膨润土溶胀，宜在膨润土之后投入。润土之后投入。21 十二月 2022地下工程讲稿53n（1 1）单元槽段划分）单元槽段划分n地下连续墙施工地下连续墙施工时，预先时，预先沿墙沿墙体长度方向把地下墙划分为体长度方向把地下墙划分为许多某种长度的施工许多某种长度的施工单元，单元，这种这种施工单元称为施工单元称为“单元槽单元槽段段”。（见图。（见图
40、3-373-37）地下连）地下连续墙的挖槽是一个个单元槽续墙的挖槽是一个个单元槽段进行段进行挖掘，在挖掘，在一个单元槽一个单元槽段段内，挖土内，挖土机械挖土时可以机械挖土时可以是一个或几个挖掘段。划分是一个或几个挖掘段。划分单元槽段就是将各种单元槽单元槽段就是将各种单元槽段的形状和长标明在场体平段的形状和长标明在场体平面图面图上，它上，它是地下连续墙施是地下连续墙施工组织设计中的一个重要工组织设计中的一个重要内内容。容。n单元槽段长度受许多因素单元槽段长度受许多因素限制，在限制，在确定其长度时除考虑设计要确定其长度时除考虑设计要求和结构特点求和结构特点外，还外，还应考虑下述各因素：应考虑下述各
41、因素：n地质条件。地质条件。地面荷载。地面荷载。起重机的起重能力。起重机的起重能力。单位时单位时间内混凝土的供应能力。间内混凝土的供应能力。n 工地上具备的泥浆池工地上具备的泥浆池(罐罐)的的窖，应窖，应不小于每一单元槽段挖不小于每一单元槽段挖土量的土量的2 2倍，所以倍，所以泥浆池泥浆池(罐罐)的容积亦影响单元槽段的长度。的容积亦影响单元槽段的长度。n 此外，划分此外，划分单元槽段时尚应考虑单元槽段之间的接头单元槽段时尚应考虑单元槽段之间的接头位置，位置，一般一般情况下接头避免设在转角处及地下连续墙与内部结构的连情况下接头避免设在转角处及地下连续墙与内部结构的连接接处，以处，以保证地下连续墙
42、有较好的整体性。单元槽段划分还与保证地下连续墙有较好的整体性。单元槽段划分还与接头形式有关。接头形式有关。单元槽段的长度多取单元槽段的长度多取57m57m，但也有取，但也有取10m10m甚至更甚至更长的情况。长的情况。2）清底n单元槽段开挖到设计标高后，在插放接头管和钢筋笼之前，必须及时清除槽底淤泥和沉渣，必要时在下笼后再作一次清底。n清底一般采用压缩空气升液法、砂石吸力泵，排泥及潜水泵排泥等三种方式。21 十二月 2022地下工程讲稿563）接头n(1)接头管连接法n 接头管接头施工过程：(a)开挖槽段；(b)在一端放置管接头(第一槽段应在两端均应放长)；c)吊放钢筋笼；(d)灌注混凝土；(
43、e)拔出接头管；(f)后面槽段挖土，形成弧形接头。n拔管时间控制既要保证管外混凝土不发生塌落，又要防止混凝土与钢管粘结造成阻力过大而使管拔不出或拔断。一般在混凝土达到005020MPa(浇注后35h)可开始拨管，并应在浇混凝土后8h内将接头管全部拔出。21 十二月 2022地下工程讲稿5721 十二月 2022地下工程讲稿5821 十二月 2022地下工程讲稿59拔出接头管一舱采用液压顶升架，拔出接头管一舱采用液压顶升架，开始拔管时每隔开始拔管时每隔20一一30min拔拔一次，每次上拔一次，每次上拔300l000mm，上拔速度应与混凝土浇筑速度、，上拔速度应与混凝土浇筑速度、混凝土强度增长速度
44、相适应一混凝土强度增长速度相适应一般为般为24mh。顶升架顶拔力。顶升架顶拔力一般为一般为2000一一4000kN。(2)接头箱连接法n接头箱接头的施工过程：n(a)开挖槽段；(b)放置接头箱；(c)吊放钢筋笼；(d)灌注混凝土；(e)拔出接头箱；(f)后一槽段挖土形成接头；(g)后一糟段放笼、浇灌混凝土。21 十二月 2022地下工程讲稿6021 十二月 2022地下工程讲稿61(3)隔板式接头n隔板式接头是在钢筋笼侧边放置钢隔板，按隔板的形状分为平隔板、v形隔板等。n由于隔板与槽壁之间难免有缝隙，为防止新浇筑的混凝土渗入，要在钢筋笼的两边铺贴尼龙等化纤布。吊入钢筋笼时要注意不要损坏化纤布。
45、这种接头适用于不易拔出接头管(箱)的深槽。n带有接头钢筋的榫接隔板式接头，能使各单元墙连成一个整体，是一种较好的接头方式，但插人钢筋笼较困难，且接头处混凝土不易密实，施工时要特别加以往意。21 十二月 2022地下工程讲稿6221 十二月 2022地下工程讲稿63(4)预制板接头n采用钢构件或混凝土预制构件，在完成槽段挖土后将其吊放槽段的一端，浇注混凝土后这些预制构件不再拔出，利用预制构件的一面作为下一槽段的连接点，这种施工造价高，宜在成槽深度较大，起拔接头管有困难的场合应用。21 十二月 2022地下工程讲稿644钢筋笼制作与吊放n(1)钢筋笼的制作n钢筋笼的制作按设计配筋图及单元槽段的划分
46、来制作，一般每一单元槽段为一个整体n钢筋笼宽度应比档段宽度小300一400mm，主筋保护层一般为70一80mm，一般用弧形钢板焊于笼上作为垫块，间距2m左右。n钢筋笼内需设置24道纵向桁架及横向架立桁架，对宽度较大的钢筋笼在土筋面上增设25水平筋及斜拉条。n钢筋笼底端应向内弯折，防止吊放钢筋笼时擦伤墙壁。n钢筋笼制作前应确定槽段混凝土浇筑用的导管数量及位置，该位置处要确保上下贯通，留孔过大处应增设箍筋或连接筋进行加固。分节制作的长笼应预先在制作台上进行试装配。n钢筋绑孔不宜用铁丝，因镀锌铁丝对泥浆具有化学吸附作用，会使铁丝绑扎点形成泥团、影响混凝土与钢筋握裹力，因此一般先用铁丝临时先固定，然后
47、用点焊焊牢，再折除铁丝，为保证钢筋笼整体刚度，点焊数不得少于交叉点总数的50。21 十二月 2022地下工程讲稿65(2)吊放21 十二月 2022地下工程讲稿665、槽段混凝土浇注n(1)浇注前的准备工作21 十二月 2022地下工程讲稿67(2)对混凝土的要求n地下连续墙所用混凝土的配合比，应考虑导管法在泥浆中浇筑的特点，因此，除应满足一般混凝土的要求外，还应注意如下几个问题：n1)原材料n细骨料应采用颗粒级配良好的河砂，井以中粒砂为宜。n2)配合比n地下连续墙的混凝土应按水下混凝土配制，配制强度应比设计强度等级提高5MPa。21 十二月 2022地下工程讲稿68(3)水下混凝土灌注n1)
48、导管布置n在单元槽段内，导管距槽段两端不宜大于15m，两根导管的间距不应大于3m，一般可取决于(810)d(d为导管直径)。n导管插入混凝土的深度不得小于15m，亦不宜大于6m。n 2)混凝土灌注n接头管(箱)和钢筋笼就位后应检查沉渣厚度，并在4h内灌注泥凝土，如超过时间应重新清底。n灌注混凝土速度的控制：在槽内混凝土面上升速度不应大于2mh，并使各导管处的混凝土表面高差不大于300mm。n浇混凝土时，顶面宜高出设计标高300一500mm，以使凿去墙顶泥浆的标高符合设计要求。n 当灌注到顶部附近时，出于导管内压力减小，往往会发生导管内混凝土不易流出现象，此时应降低浇筑速度，并可将导管插入深度适
49、当减小(但不得小于1m)，也可辅以上下抽动导管，但抽动幅度不得超过300mm。n灌注混凝土时，应经常转动并提动接头管，拔管时，不得损伤接头处的混凝土。n槽段内的混凝土应连续灌注，一般不得中断，故应充分做好供料工作，通常均采用商品混凝土由搅拌运输车供料。如遇故障可作短时间中断510min，根据不同季节及混凝土，最长中断时间不得超过20一30min。21 十二月 2022地下工程讲稿69质量控制21 十二月 2022地下工程讲稿7021 十二月 2022地下工程讲稿713.5.3 3.5.3 地下连续墙施工存在的问题及防治措施地下连续墙施工存在的问题及防治措施n地下连续墙施工技术较复杂，质量要求严
50、，地下连续墙施工技术较复杂，质量要求严，施工难度大，如施工操作不当易出现各种质施工难度大，如施工操作不当易出现各种质量问题，影响工程进行和墙体质量。量问题，影响工程进行和墙体质量。n导墙破坏或变形导墙破坏或变形n槽壁坍塌槽壁坍塌n钢筋笼制作尺寸不准或变形钢筋笼制作尺寸不准或变形n钢筋笼上浮钢筋笼上浮n墙体出现夹层墙体出现夹层21 十二月 2022地下工程讲稿72治理方法：治理方法：n如导管已拔出，立即停止浇注，改用混凝土堵头，将导管如导管已拔出，立即停止浇注，改用混凝土堵头，将导管插入混凝土中重新浇注。插入混凝土中重新浇注。n遇塌孔，可将沉积在混凝土中的泥土吸出，继续浇注，同遇塌孔，可将沉积在