地下连续墙施工工艺技术

地下连续墙是一种在地下构筑的连续钢筋混凝土墙体，兼具挡土、止水、承重等多重功能，广泛应用于深基坑工程、地下工程（如地铁车站、地下车库）及水利工程等场景。其核心优势在于对周边环境影响小、墙体刚度大、防渗性能好，尤其适用于软土、高水位或周边建筑物密集的施工环境。以下从施工方法分类和完整工艺流程两方面，详细解析地下连续墙的施工要点。

一、地下连续墙施工方法分类

根据成槽方式、墙体材料及施工设备的差异，地下连续墙主要分为以下几类，不同方法适用于不同地质条件和工程需求：

1. 按成槽机械分类

这是最常见的分类方式，核心区别在于 “如何在地下挖出连续的槽段”，不同机械对应不同地质适应性：

?? 抓斗式成槽机施工法

利用液压抓斗（如蚌式抓斗）直接抓取土层或岩层，完成槽段开挖。适用于软土、粉质黏土、砂层等松散地层，成槽效率高（单日可完成 1-2 个标准槽段），设备操作灵活，对周边地层扰动较小。若遇到较硬的土层或风化岩层，可搭配冲击锤辅助破碎，扩大适用范围。

?? 冲击式成槽机施工法

通过冲击锤（如十字锤、梅花锤）的反复冲击，将土层或岩层破碎后，用泥浆将渣土悬浮并排出槽外。适用于岩层、卵石层等坚硬地层，成槽深度大（可达 50m 以上），但施工效率较低，且冲击过程中易产生振动，需控制对周边建筑物的影响。

?? 铣削式成槽机施工法

利用铣轮（带合金刀具）的旋转铣削作用，将地层切割破碎，同时通过泥浆循环带走渣土。适用于软硬交错地层（如黏土层与风化岩交互层），成槽精度高（槽壁垂直度偏差可控制在 1/500 以内），墙体接头质量好，但设备投入成本较高，多用于对精度要求高的重点工程（如地铁换乘站）。

2. 按墙体材料分类

墙体材料决定了地下连续墙的强度、防渗性和耐久性，需根据工程功能选择：

?? 钢筋混凝土连续墙

应用最广泛的类型，槽段开挖完成后，放入钢筋笼并浇筑混凝土（多为 C30-C50 商品混凝土），形成整体刚性墙体。适用于需承受较大土压力、水压力或上部结构荷载的场景（如深基坑支护兼作主体外墙），兼具挡土、止水和承重功能。

?? 素混凝土连续墙

仅浇筑混凝土、不配置钢筋，主要用于单纯止水或临时挡土（如临时截水帷幕），成本低于钢筋混凝土墙，但刚度和承载能力较弱，不适用于永久结构。

?? 型钢水泥土连续墙（SMW 工法墙）

属于 “组合式墙体”，先通过多轴搅拌桩机将水泥浆与原地层土搅拌形成水泥土桩，再插入型钢（如 H 型钢），形成兼具防渗和挡土功能的墙体。施工速度快、污染小，适用于软土地区的临时支护，后期型钢可回收重复利用，经济性较好。

二、地下连续墙完整工艺流程

地下连续墙施工需遵循  “分段成槽、逐段浇筑、整体连接”  的原则，单个槽段施工完成后，再进行下一段，最终形成连续墙体。完整流程可分为施工准备、槽段施工、墙体浇筑、接头处理四大阶段，具体步骤如下：

1. 施工准备阶段：为成槽奠定基础

施工前的准备工作直接影响后续施工质量和效率，核心是 “确保场地条件达标、设备材料到位、测量精准”：

?? 场地平整与硬化

清理施工场地内的障碍物（如地下管线、旧基础），将场地平整至设计标高；对成槽机、起重机等重型设备行驶区域，采用混凝土硬化（厚度不小于 150mm）或铺设钢板，防止设备下陷。

?? 测量放线与导墙施工

根据设计图纸，用全站仪放出地下连续墙的轴线位置，误差控制在 ±5mm 以内；沿轴线两侧浇筑 “导墙”—— 导墙为钢筋混凝土结构（通常高 1.2-1.5m、宽 0.8-1.0m），作用是定位槽段、防止槽口坍塌、作为成槽机的导向轨道，同时还能储存泥浆，维持泥浆液面高度。导墙浇筑后需养护 7 天以上，强度达到设计值的 70% 方可进入下一工序。

?? 导墙施工

导墙是沿连续墙轴线浇筑的钢筋混凝土结构，作用包括：① 定位槽段，确保槽段尺寸与轴线偏差符合要求；② 防止槽口坍塌，保护槽壁顶部稳定；③ 作为成槽机的导向轨道，控制成槽垂直度；④ 储存泥浆，维持泥浆液面高度（平衡土压力与水压力）。其施工流程如下：

（1）导墙开挖

按放线边线采用挖掘机开挖导墙沟槽，沟槽深度 1.2-1.5m（根据地下水位与槽段深度确定，需高于地下水位 0.5m 以上），宽度 0.8-1.0m（比连续墙设计宽度宽 100-200mm，预留模板安装空间）。开挖过程中若遇软土或流沙，需采用钢板桩临时支护，防止沟槽坍塌。

（2）基底处理与钢筋绑扎

清理沟槽底部浮土，用蛙式打夯机夯实基底（压实系数≥0.95），若基底为软土，需铺设 100mm 厚级配砂石垫层并夯实；

按设计图纸绑扎导墙钢筋： 主筋采用 HRB400 级钢筋（直径 12-16mm），间距 150-200mm，箍筋采用 HPB300 级钢筋（直径 6-8mm），间距 200-300mm；钢筋接头采用绑扎搭接（搭接长度≥35d，d 为主筋直径），同一截面接头率≤50%；绑扎完成后，用全站仪复核钢筋位置，确保导墙轴线偏差≤±3mm。

（3）模板安装与加固

采用钢模板（厚度≥5mm，平整度偏差≤2mm/m），模板拼缝处粘贴海绵条防止漏浆；模板外侧用钢管脚手架加固（水平间距 600mm，竖向间距 800mm），并通过对拉螺栓（直径 12mm）固定，确保浇筑时模板不变形。安装后检查模板垂直度（偏差≤1/500）与顶面标高（需符合设计要求，误差≤±5mm）。

导墙混凝土采用 C25-C30 商品混凝土，坍落度控制在 150-180mm，通过溜槽浇筑（避免混凝土离析），分层浇筑厚度≤500mm，每层用插入式振捣棒振捣密实（振捣至表面无气泡溢出）；

浇筑完成后，及时覆盖土工布保湿，12h 内浇水养护，养护时间≥7 天，期间禁止重型设备碾压或碰撞导墙；待混凝土强度达到设计值的 70%（通常为 14-21MPa）后，方可拆除模板，进入后续工序。

（5）导墙质量验收

模板拆除后，检查导墙外观（无露筋、蜂窝、裂缝）、尺寸偏差（顶面标高 ±5mm，轴线偏差 ±3mm，壁厚 ±10mm）；同时在导墙顶面弹出连续墙槽段的分幅线，标注槽段编号与长度，为后续成槽提供定位依据。

?? 泥浆制备与循环系统搭建

泥浆是地下连续墙施工的 “核心保护剂”，需根据地质条件配置（如砂层用高黏度泥浆，黏土层用低黏度泥浆），常用配合比为 “膨润土 + 水 + 纯碱 + CMC（羧甲基纤维素）”，要求泥浆密度 1.05-1.20g/cm3、黏度 18-25s、含砂量≤3%。同时搭建泥浆池（分沉淀池、循环池、新浆池）和泥浆输送管道，确保泥浆可循环利用（经沉淀、过滤后重新投入使用），减少浪费。

?? 设备与材料进场检验

成槽机、起重机、混凝土输送泵、钢筋加工设备等需调试到位，检查设备性能（如成槽机的垂直度控制系统、起重机的起吊能力）；钢筋、水泥、砂石等材料需送检，确保符合设计要求（如钢筋强度等级不低于 HRB400，混凝土抗渗等级不低于 P6）。

2. 槽段施工阶段：开挖连续槽体

槽段是地下连续墙的基本单元，单段长度通常为 4-6m（根据地质和设备确定，软土段可稍长，硬岩段宜短），施工核心是 “控制槽壁稳定、保证槽形精度”：

?? 划分槽段与设置接头

根据设计轴线和施工设备，将地下连续墙划分为若干个槽段，相邻槽段间需设置 “接头”（如锁口管接头、工字钢接头），接头需具备防渗和传力功能。划分时需避开地下管线或构筑物，确保槽段长度均匀。

?? 成槽开挖与泥浆护壁

成槽机沿导墙轨道就位，调整机身垂直度后开始开挖：抓斗式成槽机采用 “分层开挖”（每层开挖深度 1.5-2.0m），避免一次开挖过深导致槽壁坍塌；冲击式或铣削式成槽机则通过持续破碎 + 泥浆循环排渣。开挖过程中，需始终保持槽内泥浆液面高于地下水位 0.5m 以上（且不低于导墙顶面 0.3m），利用泥浆的静水压力平衡土压力和水压力，防止槽壁失稳。

?? 槽段质量检测

每个槽段开挖完成后，需进行 “清槽”—— 用吸泥泵或空气升液器清除槽底沉渣（沉渣厚度需≤100mm，若为承重墙体需≤50mm），避免影响混凝土与地基的结合；随后用超声波测壁仪检测槽壁垂直度（允许偏差≤1/300）和槽段尺寸（宽度、深度偏差 ±50mm），若超标需进行修槽处理（如用抓斗修整倾斜槽壁）。

3. 墙体浇筑阶段：形成钢筋混凝土墙体

槽段验收合格后，需快速完成钢筋笼吊装和混凝土浇筑，防止槽壁长时间暴露导致坍塌：

?? 钢筋笼制作与吊装

钢筋笼在现场加工棚制作，按设计图纸绑扎主筋、箍筋和连接筋（主筋接头采用机械连接或焊接，接头位置需错开，同一截面接头率≤50%）；为保证钢筋笼在槽内的垂直度和保护层厚度，需在钢筋笼外侧焊接 “导向垫块”（间距 2-3m，每侧不少于 2 块）。钢筋笼制作完成后，用起重机（如履带吊）整体吊装入槽，吊装过程中需缓慢平稳，避免碰撞槽壁；若钢筋笼长度超过吊车起吊高度，可分两段制作，在槽内进行焊接连接（接头需符合规范要求）。

?? 混凝土浇筑

采用 “导管法” 浇筑混凝土：在槽段内插入 2-3 根直径 200-250mm 的浇筑导管（导管间距≤3m，距槽段端部≤1.5m），导管底部距槽底 300-500mm；浇筑前需用 “隔水栓”（如橡胶球）堵住导管底部，防止泥浆进入导管。混凝土采用商品混凝土，坍落度控制在 180-220mm，从导管顶部倒入，利用混凝土的自重将泥浆从槽内挤出；浇筑过程中需连续进行（间隔时间不超过 30min），并及时提升导管（导管埋入混凝土深度控制在 2-6m，防止导管拔出混凝土面导致断桩）；混凝土浇筑高度需超出设计标高 300-500mm，确保后期凿除浮浆后墙体强度达标。

4. 接头处理 与后续 工作

相邻槽段的接头是地下连续墙的薄弱环节，需重点处理以保证防渗性能；同时完成墙体后续处理，为上部结构施工创造条件：

?? 接头处理

若采用 “锁口管接头”（最常用），在混凝土浇筑完成后，需按规定时间（通常浇筑后 30-60min）启动拔管机，缓慢拔出锁口管（拔管速度与混凝土初凝速度匹配，避免过快导致混凝土塌陷、过慢导致锁口管无法拔出）；拔管完成后，后续槽段开挖时，需对前期墙体的接头面进行 “刷壁” 处理 —— 用专用刷壁器（如钢丝刷）反复擦拭接头面，清除附着的泥皮和浮浆，确保新老混凝土结合紧密，防止接头渗漏。

?? 墙体养护与质量检测

混凝土浇筑完成后，需自然养护 28 天，确保墙体达到设计强度；养护期间需监测墙体位移和沉降（用全站仪或测斜仪），若发现异常需及时采取加固措施（如注浆加固）。养护完成后，需进行质量检测：采用超声波探伤检测墙体完整性（检查是否存在孔洞、夹泥等缺陷），采用水压试验检测防渗性能（接头处渗漏量需≤0.1L/(m?d)）。

?? 后续工序衔接

根据工程需求，对地下连续墙进行后续处理：若作为基坑支护墙，需在墙体顶部浇筑冠梁（连接各槽段，增强整体刚度）；若作为主体结构外墙，需凿除顶部浮浆，露出新鲜混凝土，以便与上部结构（如楼板、柱子）连接；同时根据设计要求，在墙体内预留预埋件（如钢支撑连接件、管线洞口），确保后续施工顺利进行。

三、施工核心控制要点

?? 泥浆质量控制： 全程监测泥浆的密度、黏度、含砂量，若指标超标需及时调整（如添加膨润土提高黏度、加入清水降低密度），避免因泥浆质量差导致槽壁坍塌。

?? 槽壁稳定控制： 成槽速度需与地质匹配（软土段慢挖、硬岩段匀速挖），避免超挖；雨天施工时需提高泥浆液面，防止雨水流入槽内稀释泥浆。

?? 钢筋笼吊装控制： 吊装前检查钢筋笼焊接质量，吊装时设专人指挥，避免碰撞槽壁；钢筋笼入槽后需固定，防止浇筑混凝土时上浮。

?? 混凝土浇筑控制： 严格控制混凝土坍落度和浇筑速度，确保导管埋深符合要求，杜绝断桩、夹泥等质量缺陷。

通过以上施工方法和流程的规范执行，可确保地下连续墙的质量和性能，满足工程对挡土、止水、承重的多重需求，为地下工程的安全施工提供可靠保障。