(1)如果施工现场管理不善,会使泥浆漫溢,场地泥泞,造成环境污染。
(2)现浇地下连续墙的墙面通常较为粗糙,若施工不当可能出现超挖、槽壁坍塌或相邻墙段不能对齐等问题,而且一般来说,越难开挖的地基,其精度也越低,墙 的垂直度、墙面平整度均较差。
(3)地质条件和施工需要相适应。从理论上来说,地下连续墙适用于各种土层, 但最适用于塑性粘土,而且地质条件越复杂,施工难度和工程造价越高。
1.2.2 地下连续墙的发展
地下连续墙技术起源于欧洲的石油钻井工程。1920 年地下连续墙被德国作为专 利首次提出来,1950 年地下连续墙的施工技术首次被意大利米兰的工程师 C.Veder 开发出来,并首次应用于意大利 Santa Malia 大坝深达 40m 的防渗墙的建造过程中。 1954 年传播到法国、德国以及欧洲各国,1956 年传播到南美洲,1956 年推广到加拿 大,1958 年推行到我国,1959 年引进到日本,20 世纪 60 年代推广到美国。
从 20 世纪 60 年代开始,各个国家根据自身需求开始对挖槽机械和设备进行改进 和研究,使得地下连续墙技术得到了大大的提升,并且各国的技术都具有自身的优势 以及特点。以日本为例,1959 年日本从意大利引进机械式钢绳抓斗挖掘机技术,该 技术是利用钢丝绳来操纵可导向的抓斗,即抓斗安装在起重机上,然后用两条钢丝绳 来进行操纵,一条钢丝绳用来将抓斗放入或提出沟槽内,另一条钢丝绳则用来打开或 者闭合抓斗。因其设备简单,该技术在日本使用了相当长的一段时间且一直以该机型 为主。1966 年起,日本利根钻机公司发明、制作和生产垂直多轴式回转机,代表产 品为 BW 系列,该机型适用于成槽壁厚为 50-120cm,最大成槽深度为 120m。1977 年日本研制出大型的抓斗成槽挖掘机,该挖掘机包括 MHL 系列和 CON 系列。MHL 系列为悬垂式蛤形液压抓斗,该机型适用于成槽壁厚为 50-120cm,最大成槽深度为 58m;CON 系列为钻杆式蛤形液压抓斗,该机型适用于成槽壁厚为 45-150cm,最大 成槽深度为 60m。1978 年日本又生产出了大型电动液压式的悬垂式蛤形抓斗挖掘机, 即 MEN 系列,该机型适用于成槽壁厚为 60-180cm,最大成槽深度为 120m。1958 年 日本开始生产水平多轴式回转钻机,该回转钻机包括 EM 系列和 EMX 系列。EM 系 列适用于成槽壁厚为 120-320cm,最大成槽深度为 170m;EMX 系列适用于成槽壁厚 为 65-320cm,最大成槽深度为 170m。1996 年,日本试验完成了一种薄膜防水壁地下 连续墙施工法的专用挖掘设备——TRUST-21 型成槽机,该成槽机的成槽最小壁厚达到 0.2m,平均为 0.32m,最大成槽深度为 200m[3]。同时,日本还研究出了适用于不 同施工条件的施工方法和施工手段,在材料、墙体接头以及应用领域各个方面都取得 了非常大的进展,可以说目前世界上地下连续墙技术最先进的国家是日本。
随着地下连续墙挖槽机械的开发、施工深度的不断加大,地下连续墙在复杂工程 建设环境下的应用范围越来越广,传统的“一”字型结构的地下连续墙已经无法满足 工程需要,实际的工程中已经开始应用 T 型、L 型、格构型等新型复合断面地下连续 墙结构。
1.3 地下连续墙在码头中的应用
早期,地下连续墙一般取代板桩用于板桩码头的板桩墙,或作为板桩拉杆锚固结 构的锚碇墙。地下连续板桩墙可采用现浇混凝土或者预制的钢筋混凝土结构。如位于 天津塘沽海河南岸的海洋渔基地物资兼舾装码头[4]和位于珠江三角洲的佛山新港 1000 吨级集装箱码头[5]均采用了矩形截面的地下连续墙作为前板桩。随着地下连续墙 技术的改进,T 型和格形截面的地下连续墙也开始尝试用作码头工程的岸壁结构。如 淮安港楚州港区建华管桩散杂货码头[6],由于建设空间狭窄,既无法采用大开挖式重 力式码头的设计施工方案,又不满足拉锚式板桩墙方案的胸墙与锚锭墙之间间距的要 求,同时码头面至港池泥面底高程较高无法采用悬臂式码头结构方案,最终采用了双 排格构式地下连续墙作为码头岸壁挡土结构,在其上设置现浇钢筋混凝土胸墙,前后 胸墙通过一面横向的钢筋混凝土墙连接为整体结构。塞得东港[7]的大部分陆域由航道 开挖吹填而成,因此土质较软,而承载能力较大的土层埋深较大,在对比了方块或沉 箱重力式码头、高桩码头、T 型地下连续墙承重加线形直墙挡土复合型码头三种方案 后,选用 T 型地下连续墙作为挡土承重结构,上部仍为梁板式结构的复合型码头,利 用 T 型地下连续墙刚度大、外表面积大的优势,以承受较大的竖向及水平荷载。