定義
發展歷史
1951年義大利用連鎖沖孔法,在那不勒斯水庫及米蘭地下汽車道施工中,構築帷幕牆取得成功。1954年起在歐洲廣泛使用。
1963年美國開始套用。
1958年中國在山東月子口水庫,開始採用沖孔樁排式地下連續牆作為壩體防滲帷幕牆。
特點
地下連續牆施工震動小、噪聲低,牆體剛度大,防滲性能好,對周圍地基無擾動,可以組成具有很大承載力的任意多邊形連續牆代替樁基礎、沉井基礎或沉箱基礎。
適用範圍
地下連續牆對土壤的適應範圍很廣,在軟弱的沖積層、中硬地層、密實的砂礫層以及岩石的地基中都可施工。初期用於壩體防滲,水庫地下截流,後發展為擋土牆、地下結構的一部分或全部。房屋的深層地下室、地下停車場、地下街、地下鐵道、地下倉庫、礦井等均可套用。
施工工序
在挖基槽前先作保護基槽上口的導牆,用泥漿護壁,按設計的牆寬與深分段挖槽,放置鋼筋骨架,用導管灌注混凝土置換出護壁泥漿,形成一段鋼筋混凝土牆。逐段連續施工成為連續牆。施工工藝
施工主要工藝為導牆、泥漿護壁、成槽施工、水下灌注混凝土、牆段接頭處理等。
導牆
導牆通常為就地灌注的鋼筋混凝土結構。主要作用是:保證地下連續牆設計的幾何尺寸和形狀;容蓄部分泥漿,保證成槽施工時液面穩定;承受挖槽機械的荷載,保護槽口土壁不破壞,並作為安裝鋼筋骨架的基準。導牆深度一般為1.2~1.5米。牆頂高出地面10~15厘米,以防地表水流入而影響泥漿質量(圖1)。導牆底不能設在鬆散的土層或地下水位波動的部位。
泥漿護壁
通過泥漿對槽壁施加壓力以保護挖成的深槽形狀不變,灌注混凝土把泥漿置換出來。泥漿材料通常由膨潤土、水、化學處理劑和一些惰性物質組成。泥漿的作用是在槽壁上形成不透水的泥皮,從而使泥漿的靜水壓力有效地作用在槽壁上,防止地下水的滲水和槽壁的剝落,保持壁面的穩定,同時泥漿還有懸浮土渣和將土渣攜帶出地面的功能。
在砂礫層中成槽必要時可採用木屑、蛭石等擠塞劑防止漏漿。泥漿使用方法分靜止式和循環式兩種。泥漿在循環式使用時,套用振動篩、鏇流器等淨化裝置。在指標惡化後要考慮採用化學方法處理或廢棄舊漿,換用新漿。
成槽施工
中國使用成槽的專用機械有:鏇轉切削多頭鑽、導板抓鬥、衝擊鑽等。施工時應視地質條件和築牆深度選用。一般土質較軟,深度在15米左右時,可選用普通導板抓鬥;對密實的砂層或含礫土層可選用多頭鑽或加重型液壓導板抓鬥;在含有大顆粒卵礫石或岩基中成槽,以選用衝擊鑽為宜。槽段的單元長度一般為6~8米,通常結合土質情況、鋼筋骨架重量及結構尺寸、劃分段落等決定。成槽後需靜置4小時,並使槽內泥漿比重小於1.3。
水下灌注混凝土
採用導管法按水下混凝土灌注法進行,但在用導管開始灌注混凝土前為防止泥漿混入混凝土,可在導管內吊放一管塞,依靠灌入的混凝土壓力將管內泥漿擠出。混凝土要連續灌注並測量混凝土灌注量及上升高度。所溢出的泥漿送回泥漿沉澱池。
牆段接頭處理
地下連續牆是由許多牆段拼組而成,為保持牆段之間連續施工,接頭採用鎖口管工藝,即在灌注槽段混凝土前,在槽段的端部預插一根直徑和槽寬相等的鋼管,即鎖口管,待混凝土初凝後將鋼管徐徐拔出,使端部形成半凹榫狀接狀。也有根據牆體結構受力需要而設定剛性接頭的,以使先後兩個牆段聯成整體。基坑開挖
房屋建築和某些城市地下建築物採用地下連續牆方法施工時,大多數是四面封閉的整體。連續牆築好後,挖掉圍在牆中央的土方。為了提高工效、縮短工期,便於使用施工機械,可在連續牆頂加築鋼筋混凝土圍牆,也可在連續牆牆面上,加設若干根土層錨桿(見土層錨桿施工)以增加牆體剛度,並加強連續牆擋土支護的作用。