基础工程学：地下连续墙的适用范围

目前，国外施工的地下连续墙深度已超过100m，其垂直精度可达1/2000；国内施工的地下连续墙最深的达65.4m，厚度达1.30m。由于具有其他结构形式不可替代的优点，在世界各地的工程建设中已得到较广泛的应用。

（1）在我国，目前除在岩溶地区和承压水头很高的砂砾层中必须结合其他辅助措施才可进行地下连续墙的施工外，在其他各种地质条件下，甚至在钢板桩难以打入的砂卵石层及风化岩层中，都可采用地下连续墙工艺，在某些地质条件复杂的地区，它几乎成为唯一可选的有效施工方法。

（2）施工时振动小、噪音低，这是钢板桩施工所不具备的优点，正好能适应对建筑公害有严格限制的城市建设工程。

（3）由于地下连续墙的刚度比一般支护结构的刚度大得多，能承受较大的侧压力，在基坑开挖时，其变形很小，使周围地面引起的沉降量也较小，对邻近建（构）物不会或者较少产生危害，若在地下墙体上再采用适当的支锚措施，则完全有把握防止因基坑开挖对邻近建（构）筑物造成的影响。国外已有在距邻近建筑物基础仅几厘米处进行地下连续墙施工的实例，国内的工程实践也证明，距现有建筑物基础1m左右即可顺利进行施工。可见，在建（构）筑物密集区进行地下工程及深基础工程施工，很适宜采用地下连续墙工艺。

（4）地下连续墙的用途多样化。它既可作挡土防渗结构，又可作为承重结构（沿地下室轴线施工的地下连续墙）；既可单独作为地下结构的外墙，又可作为地下主体结构的一部分。在进行深基础施工时，降水效果直接关系到基础工程的施工进程及质量，而地下墙具有良好的防渗性能，特别是近年来对地下墙接头构造进行改进后，其防渗性能进一步提高。除特殊情况外，基坑开挖及深基础施工时，往往只需进行坑内排水，而不再需要进行外围降水工作。

（5）可用于“逆作法”施工。将地下连续墙工艺与“逆作法”工艺结合，使深基础及多层地下室施工的效率及质量大增。地下结构可以自上而下进行施工，是“逆作法”的一大特点，其工艺原理是：先沿地下室外墙位置（必要时也包括部分内墙）进行地下连续墙及其他支护结构的施工，同时在建筑物内部的有关位置（如柱子或隔墙交接处，按需要经计算确定）浇注或打设中间支承柱（底板以下的支承柱可采用桩基，在地下室底板封底前，已施工的地下结构及上部结构的自重和施工荷载全部由中间支承柱承担，如图6-2所示。底板封底后，中间支承柱即为地下室结构的一部分）。然后施工地面一层的梁板楼面结构，该楼面即相当于地下连续墙的第一道内支撑，并在楼面适当部位留出垂直运输的开口空间，随后逐层向下开挖土方和浇注各层地下结构，直至地下室底板混凝土浇注完毕。当地面一层楼面结构施工完毕后，已为施工上部结构创造了条件，所以，在逐层向下施工的同时，也可逐层向上进行地上结构的施工，但需注意的是，在地下室浇注钢筋混凝土底板之前，地面上的上部结构允许施工的层数要经计算确定。

图6-2　“逆作法”的工艺原理

1—地下连续墙；2—中间支承柱；3—地面层楼面结构；4—底板(www.xing528.com)

采用地下连续墙与“逆作法”工艺相结合的施工方法，可使施工总工期大为缩短，且地下结构的层数愈多，工期缩短愈显著。

由于逐层浇注的地下室梁板相当于地下连续墙的内支撑，所以，在侧压力的作用下，地下连续墙的变形较小。

由于中间支承柱的存在，使底板增加了支点，浇注后的底板已成为多跨连续板结构，与无中间支承柱的情况相比，底板的跨度大为减小，使底板的隆起变形量也大为降低。

用传统方法施工时，底板支点少、跨度大，当上浮力作用时，底板会产生较大的弯矩。为了满足施工时的抗浮要求，则需增加底板厚度及配筋，致使地下结构的自重增大，因而使底板设计不尽合理。而采用“逆作法”施工，因底板支点增多，跨度减小，较易满足抗浮要求，甚至可减少底板配筋，使底板结构设计更加经济合理。

进行多层地下结构施工，相当于省去地下连续墙的大量支锚工程费用，其经济效益可观。

但“逆作法”工艺的施工难度大，需采用一些特殊的施工技术，因此，对施工质量也要求更加严格。

地下连续墙的施工方法仍有其不足之处。施工过程中，需使用大量的泥浆，若管理不善，会给施工现场及周围环境造成污染，对使用过的泥浆还需进行处理。所以，应提高泥浆的分离技术，加强对泥浆的维护及管理，以减少对环境的影响。地下连续墙的施工技术较复杂，施工难度较大，工程造价也较高，若仅仅将其作为支护结构则不经济，若又将其作为承重结构才较经济合理。