液压挖斗地连墙接头技术与应用
摘 要：集围护、防渗等多重作用于一身的钢筋混凝土地下连续墙（简称地连墙）在城市高层建筑、船坞、地铁、港池等深基坑工程建设中发挥着重要作用，接头是地连墙质量相对比较薄弱的环节，对保证地连墙刚度、强度及防渗有效性起着重要作用。
关键词：地下连续墙；刚性接头；柔性接头；预制隔桩；接头管
１ 概述
地连墙是建造地下构筑物的一项先进技术，它是利用地连墙施工机械沿开挖工程周边轴线，在定位制作好的钢筋混凝土导墙内，按划定长度（一般小于６．０ｍ），设计深度开挖槽段以特制泥浆护壁。地连墙槽段两端依靠预制隔桩、接头管及已浇筑的墙体与土层隔离，刷壁、清槽后在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法浇注水下混凝土，构筑成一单元槽段。如此逐段或间隔施工形成一道连续的钢筋混凝土墙壁，地连墙集挡土、防渗、截水和承重与一身，具有墙体刚度大，强度高，施工质量可靠，耐久性好；对建筑周围地基无扰动，地层适应性好；施工振动小，噪音低，地面操作施工安全；能满足不同墙厚、墙深的需要，应用范围广；设备投资大，技术要求高等特点。
地连墙接头是地连墙施工中的关键工艺，技术要求高，工序复杂，接头施工质量直接影响地连墙整体质量及防渗效果。
２ 地连墙常用接头形式、工艺原理
地连墙承受垂直向承载力，水平向土水压力及振动等附加荷载应力。为保证地连墙的整体钢度、强度和完整性，常采用刚性接头和柔性接头两种形式。
２．１ 刚性接头工艺原理
刚性接头是为保证地连墙槽段间钢筋的贯通连接，满足地连墙剪切、弯曲强度和刚度，避免地连墙接头成为刚度和强度薄弱环节，采用“Ｈ”型钢板或交叉“十”字型钢板将地连墙槽段形成刚性连接的技术。刚性接头常用形式为“Ｈ”型钢板或交叉“十”字型钢板，刚性接头施工技术复杂，成本高，常用于结构特殊受力复杂的地连墙施工，一般不用于液压挖斗地连墙施工。
２．２ 柔性接头工艺原理
柔性接头是地连墙槽段间仅依靠水平贯通和弯曲贯通钢筋，不用接头钢板。柔性接头常用形式为预制隔桩、接头管（锁口管）。预制隔桩、接头管接头是液压挖斗地连墙常用槽段连接施工方法。
３ 地连墙接头质量控制
３．１ 预制隔桩质量控制
３．１．１ 预制隔桩形式、长度
（１）预制隔桩与浇注墙体连接部位做成企口，保证隔桩与地连墙连接质量，增加接头处地下水渗径长度，满足防渗及连接需要。
（２）预制隔桩底部做成楔形，桩长一般在设计桩长的基础上加上部超浇浮浆厚度，桩底入土深度０．３～０．５ｍ。分节制作时桩内应预留起吊孔及搁置孔，起吊入槽后应将孔洞封堵。
（３）桩在对接时，应在桩内预埋有一定的锚固长度的焊接钢板，纵、横向定位误差控制在设计规范要求之内。
３．１．２ 预制隔桩场地
预制隔桩场地面积满足施工、运输需要，地面须硬化处理，平整度、承载力满足施工需要。
３．１．３ 预制隔桩制作
（１）控制立模时整根桩的垂直度偏差满足设计规范要求。
（２）模板纵向拼接时应对向错开，以增加模板的整体刚度和稳定性。
（３）模板之间采用φ１４对拉螺栓连接，满足现浇砼的侧压和其他荷载，保证模板有足够的刚度与强度，模板内表面涂刷适量的脱模剂。
３．１．４ 预制隔桩浇注
（１）浇注前钢模表面清洁，浇水湿润，清除模板内的积水、木屑、铅丝等杂物。
（２）准确计算每根隔桩的砼浇注量，控制砼的到场时间。浇灌应在砼初凝前完成，砼在运输和浇筑过程中，坍落度损失在规范之内。
（３）浇筑时采用机械振捣，振捣充分，增加隔桩体密实性和抗渗性能。
３．１．５ 预制隔桩养护
（１）混凝土强度达到砼表面及棱角不受损坏时方可拆除模板，拆下的模板及配件应及时清理、维修和涂刷脱模剂。
（２）自然条件下气温高于＋５℃时，应在浇筑完毕后１２ｈ以内进行洒水养护，浇水次数应根据砼湿润的状态来决定。
（３）气温较低时，可采用薄膜覆盖养护，既可以不必浇水、操作方便、重复使用，又可提高砼的早期强度。
（４）预制桩制作完成后，在桩的明显部位标注施工日期及桩号（槽段号），并在桩中心弹上定位墨线，便于下桩时控制桩中心线与槽段分幅线吻合。
３．１．６ 预制隔桩安放
（１）桩达到设计强度的１００％时方可起吊运输。
（２）起吊时易采用双机抬吊，上下节对接时控制中心线一致，两节之间用钢板焊接牢固，焊缝的厚度和宽度都应达到设计要求。
（３）桩入槽时中心墨线与导墙上分幅线相吻合，桩尖应插入槽底土层，桩顶部用槽钢搁置于导墙上，并用木楔挤紧，以确保预制桩在混凝土浇灌时不产生位移。
３．２ 接头管质量控制
３．１ 接头管准备
（１）配置长度一般不少于槽孔深度３ｍ的接头管，接头管要求垂直，管壁面无变形，接头管连接栓无磨损、变形，与接头管栓孔无大的间隙。
（２）接头管面清理干净，可在接头管面涂刷脱模剂备用。
３．２．２ 接头管设放
（１）地连墙首开幅挖出后其两端均须设置接头管，连接幅则只须在一端设置接头管，间隔法施工时，二序槽段不须设置接头管。
（２）根据槽孔深度、接头管长度及起吊设备起吊能力一次或分段吊起接头管，接头管对接时，孔内接头管固定牢固。
（３）接头管吊起竖直后，利用经纬仪控制接头管下设位置及垂直度，缓缓下入槽内，接头管底距槽底２～３ｍ快速下入，使接头管底插入土层１ｍ左右，防止混凝土浇注过程中混凝土自接头管底压入接头管内或绕过接头管进入接头管另一侧。
３．２．３ 接头管固定
（１）接头管下设就位后，可利用在接头管临土侧导墙上造槽，在槽内放置方形钢隔挡的方法固定上部接头管。防止混凝土浇筑时混凝土压力使得接头管上部向土层侧产生过大位移，影响接头质量及后序槽段的施工。
（２）接头管方形钢隔挡用钢丝绳固定，防止接头管碰撞后掉入槽孔内。
３．２．４ 接头管起拔
（１）在砼达到０．０５～０．２０ＭＰａ（浇筑３～５ｈ后）开始起拔，间隔３０ｍｉｎ拔出０．５～１．０ｍ，混凝土浇筑结束后５～８ｈ拔出接头管。
（２）为了方便接头管的起拔，接头管管身应光滑，必要时须在接头管表面均匀涂上脱模剂。
３．２．５ 接头管清理及管位保护
（１）拔出的接头管及时清理干净，接头管摆放平顺，严禁接头管叠压，防止接头管及连接部位变 形。
（２）接头管拔出后，管孔及时覆盖，防止管孔内掉入石块等异物或流入废浆，影响施工及质量。
（３）接头管拔后，若二序槽段施工间隔时间较长，用粘性土回填管孔，防止管孔坍塌影响施工。
（４）接头管吊放、起拔时专人指挥，操作规范，保证安全。
４ 地连墙接头加固处理技术
４．１ 利用高喷灌浆加固地连墙接头
地连墙施工完成，为确保接头连接质量，可在地连墙接缝处临土侧增加一根或多根高压选喷桩或高压定喷桩，增加地连墙接头处强度及防渗质量。
４．２ 混凝土砌衬技术
在船坞、港池等基坑开挖后，将基坑侧地连墙表面清理干净，立模浇注一定厚度钢筋混凝土内衬，利用螺栓和锚固钢筋作为复合墙的连接构造，形成复合墙。浇注钢筋混凝土内既可以保证地连墙墙体平整，不渗水，又可以增加地连墙刚度和强度，增加地连墙整体性及抗渗能力。
４．３ 利用异形墙技术
在地连墙拐角及特殊受力部位，采用“Ｔ”、“Ｌ”异型单元地连墙施工方法，改变地连墙接头位置，避免在上述部位设置地连墙接头，增加地连墙整体性及刚度、强度，防止这些部位受力变形过大，引起开裂及渗漏问题。
５ 结语
液压挖斗地连墙是一种技术可靠、适应性好、应用范围较广、成本合理的常用地连墙施工方法，在国内许多大型深基坑工程中取得了良好的社会、经济效益。作为地下隐蔽施工手段，地连墙接头的开裂、渗漏是较常见的质量隐患。通过施工控制挖槽质量、泥浆配置、槽端刷壁、清槽换浆等关键工序质量，结合接头处理技术，可以克服上述地连墙质量隐患，保证了液压挖斗地连墙施工技术的可靠性，拓宽液压挖斗地连墙的应用范围。
参考文献：
［１］ 赵志缙．高层建筑施工手册［Ｍ］．上海：同济大学出版社，１９９１．
［２］ ＳＬ１７４－９６水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范［Ｓ］．
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