地下连续墙接头施工工艺

1、 地连墙接头施工工艺田雨金中交二航局四公司摘 要 地下连续墙接头作为地下连续墙单元槽段间的连接结构是地下连续墙体系核心环节，槽段接头形式是地下连续墙施工工艺的核心技术。关键词 地连墙 接头形式 1概述地下连续墙开挖技术起源于欧洲。1920年德国首先提出地下连续墙专利，到1958年在中国山东青岛月子口水库工程采用地下连续墙技术修建防渗墙。到目前为止全国已建成连续墙越120万140万。由于现代技术的发展，地下连续墙深度可达136m、厚度可达2.8m。地下连续墙作为地下主体结构的组成部分，必须永久耐用、结构整体无渗、无漏、受力均衡。其中防渗效果的好坏直接与接头质量密切相关，而接头的形式则是提高防渗效

2、果的重要手段，接头作为地下连续墙单元槽段间的连接结构是地下连续墙体系核心环节，槽段接头形式是地下连续墙施工工艺的核心技术。2地下连续墙接头的功能和分类地下连续墙接头的功能有止水、挡混凝土、传递应力、抗剪切等，工程中现在常见的接头类型按受力性能分刚性接头和非刚性接头（柔性接头），非刚性接头不传递墙体内力，但是可以防渗；刚性接头可将相邻墙段自下而上形成一个整体，相互传递内力并且限制之间相对变形。槽段接头按使用装置不同分为接头管接头、接头箱接头及各种型式的钢板接头。3柔性接头施工工艺3.1铣接头即平接头 铣接头主要工序为:在进行I序槽孔开挖时,超出接头孔中心线10cm20cm,序槽孔开挖时,必须将I

3、序槽孔超出接头孔中心线10cm20cm的混凝土用双轮铣铣削干净,形成新鲜的混凝土接触面,然后浇筑二期混凝土。以下是几种平接头形式如图3-1。 图3-1平接头示意图3.2 模具接头在槽段端头下入直径或宽度与槽段相等（或略小）的管体或箱体起模具作用，阻拦混凝土漏浆并占据体积见图3-2。图3-2柔性接头（锁扣管）接头示意图通常在混凝土填灌完成后2-3小时内拔起（可重复利用），并在墙端留下模具形状的混凝土槽，用来与邻接槽段衔接的接头形式。其优点是用钢量少、造价低，但一次性投入较多，对起吊设备及时间控制要求较高，且存在整体刚度和渗漏问题。 3.3 预制接头当槽段挖掘下笼后在槽段下入与槽段相等（或略小）的

4、事前预制好的比槽深深度高20cm的不同形状的接头，阻挡混凝土填灌时漏浆，混凝土灌注后与墙体成为一体（不能拔除），留下不同形状的预制接头，与邻槽衔接的接头形式见图3-3。 图3-3 工字预制接头示意图3.4 柔性隔板式接头柔性隔板式接头是为了解决各槽段水平钢筋搭接而设置的，通常先施工一期槽段混凝土以钢板为端板，水平钢筋则伸出其外，此时端板变成了隔离板。分为平隔板和v型隔板如图3-4。 图3-4 柔性隔板式示意图4 刚性接头施工工艺4.1 十字钢板接头十字钢板接头由十字钢板和滑板式接头箱组成，如图 4 所示。当对地下连续墙的整体刚度或防渗有特殊要求时采用。其优点有：接头处设置了穿孔钢板,增长了渗水

5、途径,防渗漏性能较好；抗剪性能较好。其缺点有：工序多,施工复杂,难度较大；刷壁和清除墙段侧壁泥浆有一定困难；抗弯性能不理想；接头处钢板用量较多，造价较高(见图4-1)。 图4-1 十字钢板接头（滑板式接头）示意图4.2 刚性隔板式接头隔板为榫形隔板。与柔性隔板式接头相比，其优点是增设了钢筋笼预留接头筋，提高了接头刚度，变形小，防渗漏性能较好。其缺点是施工难度大，化纤罩布损坏失效较多，墙段侧壁刷壁清浆有一定困难，如图4-2所示。 图4-2 刚性隔板式接头示意图 4.3改进型刚性隔板式接头在隔板式接头的基础上，采用平钢板作隔板，将化纤罩布改成015mm厚马口铁皮。其优点主要有：.刚度好,变形小；.

6、用平钢板作隔板，不仅刷壁和清除泥浆方便,而且比凹槽形隔板接头节省；.马口铁皮不易被损坏，控制混凝土溢入接头效果较好。其缺点：.马口铁皮不易渗滤泥浆，易使已浇筑的混凝土表面夹泥浆。若能将马口铁皮设置适当数量的渗滤泥浆小孔，则可解决此不足；.比接头管接头工序多。4.4公母刚性接头在软弱地层中的地下连续墙须考虑不均匀沉降和槽段之间的抗剪能力，当地下连续墙既作为基坑围护构，又作为永久性承重结构时，其接头形式宜采用公母刚性接头，如图4-3所示。其优点是在公槽段钢筋笼增加了凸形钢筋,并将其填入母槽段，增加了墙体整体抗剪弯能力及刚度。其缺点是：.施工难度大,技术要求高；.公母槽段之间止水构造上有一定缺陷；.

7、接头范围内钢筋密,使混凝土浇筑困难,露筋严重。 图4-3 公母刚性接头示意图 5 铣接头工程应用实例 国内目前常用的接头方式主要有两种:双轮铣套铣接头(平接)和工字钢接头,但是铣接头作为一种新的接头形式应用更广泛，主要使用的工程有三峡二期工程防渗墙、小浪底工程、黄沙站、穿黄项目、黄埔大桥、大唐浅湾电站 、北京新兴大厦、十三陵蓄能电站和我公司正在建设的南京四桥。下面我以南京四桥为例介绍一下铣接头。5.1 工程简介南京四桥为双塔三跨悬索桥，主桥桥跨布置为166+409+1418+364+119=2476m。南锚碇基础采用井筒式地连墙结构形式，平面形状为“”形如图5-1，长82.00m，宽59.00

8、m，由两个外径59m的圆和一道隔墙组成，墙厚为1.50m。地连墙施工平台高程为6.5m，底高程为-35.00m-45.00m，嵌入中风化砂岩约3.00m，总深度40.00m50.00m。接头的连接形式采用铣接头。图5-1南京四桥南锚锭平面图5.2 地连墙成槽施工5.2.1覆盖层施工对于覆盖层的砂壤土、砂层、粉砂层采用纯铣法进行施工，铣槽设备选用德国宝峨BC-32液压铣槽机见图5-2，在单元槽段施工前，用挖掘机将槽段开挖至导墙顶面以下3.54m的位置，以保证液压铣的吸渣泵进入工作位置。铣槽机孔口设置有导向架对位见图5-3，在双轮铣开孔过程中固定铣头，起到一个导向的作用。施工时铣槽机垂直槽段，将铣

9、成槽机切割轮对准孔位徐徐入槽切削。液压铣成槽机切割轮的切齿将土体或岩体切割成7080mm或更小的碎块，并使之与泥浆相混合，然后由铣成槽机内的离心泵将碎块和泥浆溶液一同抽出开挖槽。5.2.1基岩施工基岩施工采用纯铣法与冲击反循环法相结合的方式，进行基岩部分时，优先考虑液压铣进行施工。当铣槽机施工工效低于0.5m/h或铣齿磨损严重时，则不采用纯铣法，根据实际施工情况采用冲击反循环法。凿铣法即采用CZ-6型冲击钻机配合液压铣槽机开挖。用冲击钻带4.5t钻头多点冲击破碎基岩，达到基岩标高后再用铣槽机修孔，直到满足孔型要求。 图5-2德国宝峨BC-32型液压铣槽机 图5-3 双轮铣孔口导向架对位南京四桥

10、地连墙段连接采用“铣接法”。即在两个期槽中间进行期槽成槽施工时，铣掉期槽端头的部分混凝土形成锯齿形搭接，环形、期槽孔在防渗墙轴线方向的搭接长度为27.3cm；隔墙、期槽孔在防渗墙轴线方向的搭接长度为25cm。此法在国内外大型地连墙项目中应用广泛，施工工艺成熟。“铣接法”接头施工见图5-4。图5-4 “铣接法”接头施工示意图铣接头的施工质量关键在于II槽施工，II槽施工时需铣掉I期槽两端的接头混凝土，两端砼强度较高，一旦形成偏斜将很难处理，所以开孔时铣头的导向定位十分重要。开孔时铣轮宜采取大扭矩低转速，铣削至一定深度，导向稳定以后再加快铣削速度，避免因开孔过快形成偏斜给下面的施工增加难度。为了保

11、证II期槽开孔位置准确，导向稳定，采用接头板定位的施工工艺，即在I期槽浇筑砼前，在孔口接头位置下设长6m的导向板，砼浇筑完毕一段时间（由混凝土初凝时间确定，由现场混凝土试验确定）后将导向板拔出，预留出II期槽孔的准确位置，起到良好的导向作用如图5-5。图5-5 接头板施工图片为确保在期槽施工过程中不会铣削到期槽段的钢筋笼，影响墙体的质量，一方面期槽段的钢筋笼到期槽的边缘必须预留出足够的空隙，另一方面确保期槽段的钢筋笼在吊放过程及浇筑混凝土时保持在正确的位置；本工程采用在I期槽钢筋笼两侧每隔5m安装直径315mm的PVC管（图5-6），作为一个固定钢筋笼位置装置。PVC管定位装置在II期槽施工时可以轻易的被双轮铣切除，不会损伤槽段的完整性。通过铣槽过程中铣出的PVC管道的碎片判断槽位是否正确。图5-6 PVC管定位装置图成槽之后先修孔换浆，然后洗刷一期槽两边的接头，防止槽段接头处滞留沉渣或局部夹泥，如图5-7所示清洗接头处泥皮。洗刷干净后即再一次进行清孔，主要清理刷街头过程掉的泥皮。南京四桥南锚碇地下连续墙经过严格控制质量，最后开挖结构安全稳定无任何渗透现象。南京四桥铣接头混凝土接缝如图5-8。铣接头接缝 铣接头接缝 图5-7清洗接头处泥皮 图5-8铣接头混凝土接缝6 结束语地下连续墙引进我们已经有半个世纪的时间了，随着科学技术的不断发