浅谈地下连续墙成槽施工泥浆性能及护壁原理

地下连续墙重中之重之泥浆护壁摘要：泥浆具有一定的密度，在槽内对槽壁有一定的静水压力，相当于一种液体支撑。

泥浆能渗入土壁形成一层透水性很低的泥皮，有助于土壁的稳定性。

泥浆具有较高的粘性，能在成槽过程中将土渣悬浮起来，避免了土渣沉积，同时也便于土渣随同泥浆排出槽外。

关键词：膨润土；护壁；携渣；配合比；质量控制指标地下连续墙所用的泥浆不仅要有良好的护壁性能，而且要便于浇筑混凝土。

如果泥浆膨润土的浓度不够，密度太小、黏度不大，则难以固壁、难以保证其携渣作用。

但黏度过大，也会发生泥浆循环阻力过大、携带在泥浆中的泥砂难以去除以及灌注混凝土的质量难以保证弊病。

另外泥浆应有一定的稳定性，保证在一定时间内不出现分层现象。

因此泥浆制备和质量把控是地下连续墙质量的关键。

[1]一、泥浆制备1、配合比设计泥浆配合比及质量指标控制：槽壁开挖前，首先制备足够的优质泥浆待用。

泥浆配合比根据所选用的原料先行试配，再检测各项指标，按检测的情况适当增加外加剂，改善泥浆性能，使之符合要求。

粘土使用在工厂已加入纯碱的土粉来制浆，将CMC事先与水搅拌成液体，加入浆液。

泥浆在循环使用过程中，配备专人检查和管理泥浆，保证泥浆质量，使各项指标达到规范要求：新制泥浆配合比土层类型膨润土（%）增粘剂CMC（%）纯碱Na2CO3（%）粘性土 8-10 0-0.02 0-0.5砂性土 10-12 0-0.05 0-0.52、制备方法泥浆配置方法如下图所示。

泥浆配置方法图将水加至搅拌筒1/3后，启动制浆机。

在定量水箱不断加水的同时，加入膨润土粉、碱粉等外加剂，搅拌5min后，加入CMC液继续搅拌3min即可停止搅拌放入新浆池中，待静置膨化24h后使用。

二、泥浆循环泥浆循环分为正循环及反循环两种。

正循环施工法是从地面想钻管内注入一定压力的泥浆，泥浆压送至槽底后，与钻切产生的泥渣搅拌混合，然后经由钻管与槽壁之间的空腔上升并排出槽外，混有大量泥渣的泥浆水经沉淀、过滤、处理后再次利用；反循环法是将新鲜泥浆由地面直接注入槽段，槽底混有大量土渣在成槽过程中通过液压抓斗挖槽机挖走，成槽后槽底需进行清空换浆。

深基坑围护超深地下连续墙护壁泥浆研究摘要: 针对苏州中心项目基坑临近地铁侧、隔断承压水的特点，采用超深地连墙进行基坑围护。

根据工程重点、难点以及质量控制要求，对地下连续墙成槽过程中的护壁泥浆问题进行了分析研究，提出了泥浆配制、参数控制、泥浆处理的成套方案。

现场实际应用表明，所研究的优质护壁泥浆在本工程地连墙的施工中是行之有效的。

关键词: 基坑围护; 承压水; 超深地下连续墙; 护壁泥浆0 引言护壁泥浆在地下连续墙成槽中起着非常关键的作用。

在许多工程中，由于不重视泥浆往往使工程出现局部坍陷、墙身大面积露筋、接缝夹泥夹渣、接缝漏水、墙身混凝土局部疏松，甚至墙身穿孔造成基坑开挖漏水涌砂等严重影响工程质量的缺陷。

考虑超深且临近地铁及承压水等各项复杂条件和实际情况的影响，苏州中心项目基坑围护工程此段超深地连墙的施工质量控制更是本工程的重点和难点，所以泥浆的研究是非常必要的。

1 工程概况苏州中心项目基坑围护工程一标段项目基坑面积约6. 74 万m2，位于苏州园区星港街与苏惠路交叉口，外围护总延长米约 1. 2 km，邻地铁侧基坑围护长为146. 35 m，采用1000 mm 厚的地下连续墙，地墙顶标高+1. 10 m，底标高－45. 0、－48. 0 m，自然地面标高约3. 0 m，成槽最深约52 m，合计27 幅。

根据勘察报告，成槽过程中泥浆护壁控制以下地层: +3. 0 ～－2. 0 m 为①1a淤泥、①1素填土、①2淤泥; －2. 0 ～－ 3. 22 m 为④1粘土; －3. 22 ～－9. 12 m 为④2粉质粘土; －9. 12 ～－13. 02 m 为⑤粉土夹粉质粘土( 含承压水) ; －13. 02 ～－15. 61 m为⑥1粉质粘土夹粉土; －15. 61 ～－21. 07 m 为⑥2粉质粘土; －21. 07 ～－27. 51 m 为⑧1粘土; －27. 51 ～－37. 09 m 为⑨1粉质粘土夹粉土; －37. 09～－47. 00 m 为⑨2粉土夹粉砂( 含承压水) ; －47. 00 ～－53. 93 m 为⑩1粉质粘土。

浅析泥浆护壁机理及应用槐庆林1,宋绪江2(泰安岱峰管道工程有限公司,山东泰安271039)摘　要:上海轨道交通浦东线某站出入口围护结构距附近建筑物基础仅2m左右,出入口采用600mm厚地下连续墙作围护兼永久结构。

在成槽过程中,由于成槽机故障,致使槽壁在泥浆护壁下成功地放置了近64h。

通过该工程事例,浅析泥浆护壁的机理和作用,并简单分析护壁泥浆的配合比选择和适用范围。

关键词:泥浆护壁;地下连续墙;膨润土;外加剂;泥皮中图分类号:P634.62　文献标识码:B　文章编号:1004—5716(2008)07—0081—031　概述上海市轨道交通浦东线某站位于道路中心绿化带中,其出入口皆布置于两侧建筑物附近,出入口围护结构距附近建筑物基础仅2m左右,施工难度非常大,出入口采用600mm厚地下连续墙作围护兼永久结构。

在成槽过程中(该槽段长6m,宽0.6mm,深18.5m),当槽段第一抓成槽结束,第二抓成槽至14.5m时,由于成槽机机械故障,致使不能继续成槽。

从成槽机发生故障,至成槽机维修好,槽段继续成槽结束,开挖的槽段靠泥浆护壁成功地放置了近64h,除局部较少坍塌外,槽段基本完好。

2　泥浆护壁机理浅析泥浆被广泛应用于地下连续墙成槽、钻孔灌注桩成孔、盾构掘进、顶管推进、沉井助沉及矿井井筒的钻井等施工中。

对于不同的地质条件,不同的施工方式,选择的泥浆将不同。

本文通过地下连续墙的成槽施工,浅析泥浆护壁的机理及作用。

2.1　泥浆材料选择泥浆应具有一定的造膜性、理化稳定性、流动性和适当的密度。

护壁的泥浆种类通常有膨润土泥浆、聚合物泥浆、CM C泥浆和盐水泥浆等。

选择泥浆既要考虑其使用功能,又要考虑其经济性,材料选择应因地制宜。

聚合物泥浆、CM C泥浆及盐水泥浆因成本高等特点,一般用于特殊条件下或特殊用途中。

目前,工程中大量使用的是膨润土泥浆,下面主要以膨润土泥浆为例,说明泥浆的主要构成及特性。

膨润土泥浆的主要成分有膨润土、水及外加剂。

浅谈地下连续墙成槽施工泥浆性能及护壁原理【摘要】随着南宁轨道交通的发展，大部分地铁车站建于地下，地下水位较高的地段采用地下连续墙围护结构，当在细砂层或圆砾层等软弱地层施工地下墙时，稍有不慎，成槽过程往往会引起槽壁的失稳坍塌，采用性能好的泥浆可以平衡地层对槽壁的侧向压力，即对槽壁有个液力支撑作用，防止槽壁的失稳坍塌。

同时，泥浆能起到润滑钻具等作用。

用工程实例讨论泥浆护壁原理，对刚起步南宁轨道交通建设很有价值和意义。

【关键词】泥浆护壁；泥浆配置；成槽；泥浆性能指标；泥浆再生利用0.引言南宁轨道交通1号线试验段广西大学站全长465m，深约17米。

地质为回填土、粘土、粉质粘土、圆砾、强风化泥岩。

围护结构采用800mm厚钢筋混泥土地下连续墙，连续墙总长996.2m，C30S8水下混泥土浇筑，按照设计要求分成200幅，幅宽3.2m~5m，地下连续墙深度为19.4m~25.45m不等，嵌入泥岩深度不小于2m。

本工程地下连续墙施工，采用槽壁机液压抓斗成槽，水下混凝土灌注方法。

在连续墙成槽施工过程中，槽壁稳定是保证连续墙成槽质量的关键。

目前，地下连续墙施工中保证槽壁稳定的有效措施是采用泥浆护壁技术。

因此，泥浆质量的好坏直接影响连续墙的质量及施工安全，故严格控制护壁泥浆的各项技术性能指标是保证连续墙质量的一大关键因素。

1.泥浆的配置泥浆配置是地下连续墙施工中的一个重要环节，其性能的优劣将直接影响到槽壁的稳定性，新泥浆必须经过实验确定，本工程泥浆采用性能优良的粘土、纯碱、高浓度CMC和自来水做原料。

新拌制泥浆应贮存24小时以上或加分散剂使粘土充分水化后方可使用。

1.1泥浆的性能指标护壁泥浆性能指标应严格按表1-1所列指标控制。

表1-1护壁泥浆性能指标控制注：施工中根据槽壁稳定情况，及时对泥浆指标进行试验调整。

1.2泥浆的质量控制泥浆在重复使用过程中，由于有下述各种原因会使其性质恶化：（1）由于形成泥皮消耗了泥浆材料。

如何提高泥浆在地下连续墙施工中的护壁效果摘要：本文结合南通市的地质水文条件，重点阐述在富水砂层地质条件下施工地下连续墙，如何对槽幅进行护壁，发挥好泥浆的护壁效果。

希望对类似条件下地下连续墙施工起到一定的借鉴作用。

关键词：提高；泥浆；地下连续墙；护壁；效果一、泥浆的组成及特性泥浆主要由水、膨润土及添加剂（CMC、纯碱等）组成，经充分搅拌静置24h后使其以溶胶形式悬浮于溶液中。

因膨润土具有特殊的分子结构，使泥浆具有胶凝性，在静置时“絮凝”以溶胶形式悬浮于泥浆中，在搅动后因其具有“触变性”泥浆又能迅速恢复流动性，通过静置又能变稠的特性，除此之外泥浆还具有分散悬浮、粘结性、可塑性及吸附等特性。

二、泥浆护槽的作用机理泥浆在地下连续墙施工过程中，具有以下三个作用：1、悬浮部分开挖过程中所产生的土颗粒，减少槽底沉渣和浮泥。

2、泥浆比重比水要大，成槽时泥浆的液面高度大于地下水位高度，因此泥浆会对槽壁产生静液压力，可抵消地下水体的侧压力和部分槽壁土压力，对槽壁起到一定的支撑作用。

3、利用泥浆的“絮凝”性和胶结性，泥浆在渗入槽壁土体时会形成一层不透水的薄膜——泥皮，使槽壁上的土颗粒不易离散、流失，并使泥浆的静液压力能有效作用在槽壁上，更好地发挥护壁作用。

上述作用，能有效延缓地下连续墙开挖后，因土体蠕变而导致的槽壁坍塌和缩径，使泥浆具备护壁效果。

三、影响泥浆护壁效果的原因分析施工过程中，影响泥浆护壁效果和槽壁稳定性的因素可分内在、外在因素。

内在因素有：泥浆性能、槽段土质条件、地下水位、槽段的形状等；外在因素有：成槽机械、施工工艺、地面超载和扰动等。

1、关于泥浆性能指标泥浆四项性能指标为：比重、粘度、含砂率及PH值。

在护壁中起主要作用的是膨润土，CMC、纯碱等添加剂主要用来增加粘度指标起辅助作用。

不同地质、土层条件，调制最优泥浆性能指标，充分发挥膨润土的特性，配合比是不一样的。

南通市地质属于富水砂层，砂粒含量高，以粉砂为主，地下水位高，在地下连续墙施工过程中，泥浆的四项指标可略作调整，将泥浆的粘度指标、比重、含砂率均适当放大，具体数据根据实际土体情况确定，循环浆的粘度可放大到40左右。

地下连续墙施工应用及护壁泥浆的运用要：地下连续墙在城市建设中为较常采用的围护结构形式，因其具有施工时振动小、噪音低、防渗性能好、墙体刚度大，极少发生地基沉降或塌方事故，非常适用于深基坑开挖，被广泛运用于城市各项建筑工程中作为围护结构。

由于很多工程都将地下连续墙作为永久性结构，其施工工艺好坏往往直接影响到连续墙质量及建筑工程的整体安全性能。

所以本文将系统地介绍地下连续墙在建筑工程中的应用及施工工艺要点，并对连续墙施工过程中的泥浆如何合理运用，通过理论结合实践进行分析，从而达到对地下连续墙施工质量整体提高的目标。

关键词：连续墙；护壁泥浆地下连续墙施工技术起源于欧洲，它是从利用泥浆护壁打石油钻井和利用导管浇灌水下混凝土等施工技术的运用，引申发展起来的新技术。

1950年前后开始用于地下工程，当时在意大利城市米兰用得最多，故有米兰法之称。

随着社会生产力的发展，城市建设和旧城改造的不断扩大，高层建筑和深基础工程越来越多，施工条件也越来越受到周围环境的限制，有些深基础工程已经不能再用传统的方法进行施工。

本文将对地下连续墙的概念、施工工艺、并对如何合理运用好护壁泥浆，在降低工程成本的情况下完成优质的地下连续墙工程进行详细阐述。

一、地下连续墙的施工应用（一）地下连续墙的概念建造地下连续墙的基本施工方法是：先在拟建的地下连续墙的地面上，使用成槽机械，在泥浆护壁的条件下挖出一段长度、宽度和深度都符合设计要求的沟槽（即一个单元槽段），并清除成槽后沉积到槽底部的土渣，接着用起重机将事先在地面上制作好的钢筋骨架（即钢筋笼）吊装到槽内设计位置上，然后通过混凝土导管从槽底部开始逐渐向上浇灌混凝土，同时将槽内泥浆置换出槽，等混凝土浇到设计标高，一个单元槽段的地下墙便浇筑完成。

再用墙体接头把各个单元槽段的地下墙连接起来，便筑成了钢筋混凝土的地下连续墙。

（二）地下连续墙的分类1、按成墙方式可分为：①桩排式；②槽板式；③组合式。

2、按墙的用途可分为：①防渗墙；②临时挡土墙；③永久挡土（承重）墙；④作为基础用的地下连续墙。

浅谈地下连续墙施工地下连续墙的施工主要分为以下几个部分:导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔砼导管浇筑砼。

一、导墙施工导墙是地下连续墙施工的第一步，它的作用是挡土墙，测量的基准，作为重物的支承及存蓄泥浆。

在挖掘地下连续墙沟槽时，接近地表的土极不稳定，容易出现槽口坍塌，此处的泥浆也不能起到护壁作用，因此在单元槽段挖完之前，导墙就起挡土墙作用。

导墙规定了沟槽的位置，表明了单元槽段的划分，同时也作为测量挖槽标高、垂直度和精度的基准。

导墙是挖墙机械的支承，又是钢筋笼、接头管等搁置的支点，有时还承受其它施工设备的荷载。

导墙可存蓄泥浆，稳定槽内泥浆液面。

导墙一般为现浇的钢筋混凝土结构，也有钢制的或预制钢筋混凝土的装配式结构，本工程采用的是现浇钢筋混凝土结构。

导墙必须有足够的强度、刚度和精度，必须满足挖掘机械的施工要求。

导墙的施工顺序为：平整场地→测量定位→挖掘及处理弃土→绑扎钢筋→支模板→浇筑混凝土→拆模并设置横撑。

导墙施工主要有以下两个问题。

1、导墙变形导致钢筋笼不能顺利下放出现这种情况的主要原因是导墙施工完毕后没有加纵向支撑，导墙侧向稳定不足发生导墙变形。

解决这个问题的措施是导墙拆模后，沿导墙纵向每隔一米设二道小支撑，将二片导墙支撑起来，导墙混凝土没有达到设计强度以前，禁止重型机械在导墙侧面行驶，防止导墙受压变形。

2、导墙开挖深度范围均为回填土，坍方后造成墙撤空洞，轻者造成地基沉降严重，重者导墙以及导墙背侧失去称重能力，场地塌陷，无法施工，另外浇筑混凝土过程中会使混凝土方量增多，增加施工成本，为避免出现这种情况，达到节约成本的目的在导墙施工前期场地回填土过程中导墙部分背后两侧填一些素土而不用杂填土。

二、钢筋笼制作钢筋笼的制作是地下连续墙施工的一个重要环节，钢筋笼应根据地下连续墙体配筋图和单元槽段的划分来制作。

单元槽段的钢筋笼应装配成一个整体。

制作钢筋笼时要预先确定浇筑混凝土用导管的位置，由于这部分要上下贯通，因而周围需增设箍筋和连接筋进行加固。

浅谈地下连续墙施工技术许 昊（中铁隧道集团三处有限公司，广东 深圳 518000）摘要：地下连续墙最早起源于欧洲，1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工，国内最早开始于1976年，用于天津岸壁工程。

地连墙施工技术经过多年的实际施工中的运用已经非常成熟和稳定。

在工程应用范围也非常广泛，特别是在地铁围护结构应用尤为突出。

本文引用某工程围护结构地下连续墙施工对地连墙作为地铁围护结构的施工过程进行简述，使参与地下连续墙施工人员更好的理解地下连续墙施工工艺，为地下连续墙实际施工提供相关参考。

关键词：围护结构；工艺流程；控制方法随着城市的快速发展，地面交通压力逐日增加，使城市地铁建设越来越“繁荣”，地下连续墙在地铁建设领域应用更为活跃，地铁车站主体围护结构总体来看，地下连续墙仍为首选。

地下连续墙是一项质量要求严格、施工工序多、各道工序衔接密切且紧凑、施工过程不能间断的一个地下隐蔽墙体工程。

1 事例工程情况简介该地铁工程地连墙作为围护结构，墙体厚800mm，墙体深度26.4m-30m，地连墙接头形式为工字钢接头，混凝土采用水下C35。

连续墙施工范围内土层至上而下为杂填土、粘土、砂质粉土、淤泥质粉质粘土、粘土、粉质粘土，连续墙墙趾位于粉质粘土层。

2 地下连续墙施工设备确定设备配置：以能力配套、高效适用、满足现场需要为标准，机况好优先为目的进行设备配置，尽量减少规格种类，以便于共同备用和必要时抽调。

设备选型：根据工程施工技术要求、施工现场场地规划、工程地质情况、工程水位情况进行设备选型，考虑通用性进行调配。

按照施工进度计划配备设备台数，确保生产能力留有余地，同时考虑突发性事件所需的工程抢险应急设备。

本工程成槽机选定为金泰SG50液压槽壁机，该设备施工效率高，抓斗闭合力大，提升速度快，成槽垂直度好，自带纠偏装置，在成槽作业中可随时对槽壁进行修整，拥有先进的测量系统，对成槽深度、位置方向可以精确测量。

地连墙简述地下连续墙就是采用专用设备沿着深基础或地下构筑周边，采用泥浆护壁开挖出具有一定宽度与深度的沟槽，在槽内设置钢筋笼，再由混凝土浇筑而成的地下钢筋混凝土墙地下连续墙具有刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点，可以作为永久性的挡土挡水和承重结构，能适应各种复杂的施工环境和水文地质条件。

并且地下连续墙施工时基本无噪音、无震动，对邻近建筑物和地下管线影响小。

地连墙能建造各种深度、深度和形状，在城市地铁和深基础工程中广泛应用。

地连墙开挖中的泥浆工艺泥浆由膨润土、水和添加剂按一定比例搅拌而成。

泥浆护壁是在充满水和膨润土以及其他添加剂混合液的情况下，在地下连续墙成槽施工过程中，泥浆对槽壁有静压力作用，泥浆从槽壁表面向地层内渗透到一定的范围内并粘附在颗粒上,在槽壁上形成泥皮，有效地防止槽壁坍塌或剥落，维持槽段的稳定。

除此之外，泥浆还具有排渣和冷却、润滑机具作用。

泥浆工艺主要包括：泥浆的制备、输送、泥浆在开挖槽段时的使用、泥浆的回收处理、循环再利用。

泥浆工艺中的常见问题通过对多年施工经验的总结，我们发现地连墙泥浆工艺虽然使用广泛，但传统泥浆工艺存在一些问题，这些问题制约地连墙泥浆工艺的长远应用，为了使地连墙泥浆工艺更好的适应时代的发展，我们开始开发新型泥浆工艺。

制约泥浆工艺的问题主要包括以下两个方面：环境保护方面：泥浆护壁是地下连续墙施工过程中的重要部分，在槽段开挖、清槽、混凝土浇筑过程中必不可少。

在使用过程中处理不完善会带来危害，例如，泥浆工艺在施工过程中的漏浆、废浆等，使施工场地泥泞不堪，给正常施工带来很多不便。

废弃泥浆在晒干后，到处尘土飞扬，带来空气污染，影响周围居民的正常生活，危害居民的健康。

由于地下连续墙施工噪音小、适用于多种地质条件，在城市的建设中得到广泛应用。

但城市人口密集，对施工要求严格，传统泥浆工艺的缺点使地下连续墙受到限制，影响了地连墙的应用。

所以，为了充分发挥地连墙的优势，改进泥浆工艺特别重要。

浅谈地下连续墙槽壁加固技术地下连续墙施工的成败关系到后序基坑开挖的安全，尤其在沿海软土地区地下连续墙的施工质量控制难度较大，在这种地质条件下地下连续墙施工中容易出现槽壁坍塌，为防止地下连续墙施工槽壁坍塌，主要控制途径有槽壁土加固、控制泥浆质量、地下连续墙施工预降水措施[1-2]。

其中，槽壁两侧进行三轴搅拌桩预加固成本高、代价大、耗能多，而地下连续墙施工预降水措施较少使用，尤其在深厚粉砂层微承压水地层中采用预降水措施很少有系统研究。

本文以宁波轨道交通地下连续墙施工为背景，介绍了减压降水槽壁加固技术原理。

为探究采用减压降水降低③1层微承压水位、辅助增强泥浆护壁效果的可行性，文中首先分析了减压降深与槽壁稳定性关系、渗流数值模拟与地表沉降的关系，并根据理论计算结果确定试验方案，寻找合适的降深、井深、井间距、抽水量等关键参数，最后对地下连续墙减压降水槽壁加固施工应用效果和经济成本进行分析。

1 减压降水槽壁加固技术原理1.1泥浆护壁基本原理影响槽壁稳定性的因素包括[3]：内因主要是地层条件、泥浆性能、地下水位以及槽段划分尺寸、形状等；外因主要是成槽机械、施工顺序及槽段外场地施工荷载等。

泥浆护壁是其基本原理：泥浆通过在地层中渗漏在槽壁上形成泥皮，并在压力差的作用下，将有效作用力作用在泥皮上以抵消失稳作用力从而保证槽壁稳定。

其它因素既定时，地下水位对泥浆护壁、槽壁稳定性影响较大，尤其是在浅部砂性土分布较厚的地层条件下。

在地下连续墙开挖前，通过降低粉砂土中微承压水的水头高度，减少外侧水土压力，使之与内侧泥浆压力持平，确保槽壁稳定。

1.2减压降水槽壁加固技术原理根据槽壁稳定的有利与不利因素，减压降水的加固作用主要有以下两方面[3]。

（1）降水提高土体强度成槽前的减压降水也可提高土体强度，有利于槽壁稳定。

土体强度的提高与含水率变化、固结程度等有关。

（2）降低地下水位水头高度的降低增加了泥浆压力与槽壁孔隙水压力的压力差；同时，压力差的增加也提高了泥浆入渗土体的水力梯度、渗透速度，有助于泥皮的快速形成、渗入带变宽，均是有利于槽壁稳定的。