淺談地下連續(xù)墻入硬巖的施工預處理技術

劉翼

摘要：地下連續(xù)墻在我國土木工程建設中得到越來越多的應用，具有施工時振動小，噪音低，占地少，非常適于在城市施工，其墻體剛度大，防滲性能好等優(yōu)點。但也存在一些不足：在一些特殊的地質(zhì)條件下（如很軟的淤泥質(zhì)土，含漂石的沖積層和超硬巖石等），施工難度很大。本文結合某地鐵工程實例，介紹一種關于地下連續(xù)墻入硬巖的施工預處理技術。

關鍵詞：地下連續(xù)墻；硬巖地層；預處理

1、前言

連續(xù)墻成槽施工需進入硬巖層時，采用常規(guī)的沖進成槽破碎巖石，施工進度緩慢，機具損耗嚴重等問題，而采用先進的銑槽設備施工時，設備稀有且成本又非常高。本技術主要是對連續(xù)墻導向孔位置采用巖芯鉆機進行超前鉆小孔預處理，提高巖石的破碎程度，提供臨空面，再結合重錘沖進，大大地提高了施工進度同時避免很多沖巖成孔的困難，確保了連續(xù)墻在預期的時間內(nèi)完成，為緊迫的工程搶工期提供了可貴的扎實的基礎，同時減少了沖進成槽造成對周邊的其它影響，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟和社會效益。

2、工程概況

廣州市軌道交通四號線南延段工程（金洲至南沙客運港）【施工2標】土建工程范圍包括二站一區(qū)間，分別是廣隆站、大涌站、廣隆站～大涌站盾構區(qū)間以及多個附屬工程。廣隆站主體結構、附屬結構采用明挖法施工。車站主體長度為506米，主體圍護結構主要采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護體系。

其中主體圍護結構為0.8m厚連續(xù)墻115幅、1.0m厚連續(xù)墻65幅；本工程主體結構墻體深度在24.46m～33.214m，地下連續(xù)墻底進入砂質(zhì)粘土或全風化花崗巖，少量進入微風化花崗巖。

3、適用范圍

本技術主要適用于地下連續(xù)墻入硬巖的成槽施工中，進一步擴大其應用范圍，還可適用于沖孔灌注樁入硬巖的成孔施工中。尤其是在城市中或周邊居民、建筑物較密集、工期緊張的項目中，此技術更是一種能有效地節(jié)省工期、減少影響、提高工效的施工技術。

4、工藝原理

本技術主要工藝原理是：在沖孔前在需沖孔的位置，采用巖芯鉆機鉆小直徑的孔，把巖層進行預破碎處理，一方面是提高了巖層的破碎程度，另一方向是為了導向孔沖進施工時，巖層內(nèi)有臨空面，改變巖體側限條件，使巖體抗沖擊能力降低，以提高了沖孔的進度，減少機械設備的損耗，從而節(jié)省了工期、節(jié)省沖孔成本、提高成槽質(zhì)量、減少沖孔對周邊的影響。

5、施工技術

5.1主要施工方法

地下連續(xù)墻在入巖層的沖孔成槽施工順序為：先主導向孔、后輔導向孔、再修槽孔、最后清理成槽，但由于地下巖層較硬，且?guī)r面陡峭，導向孔在常規(guī)的沖鉆孔方式施工時非常困難，附帶的不利影響也比較多，經(jīng)過討論研究后，確定采用超前鉆小孔預處理巖層后再進行沖導向孔，本工程連續(xù)墻厚度為800mm，導向孔孔徑為800mm，預鉆孔徑為100mm的小孔。經(jīng)過現(xiàn)場實踐以及比較后，最終確定為在主導向孔位布置3個超前鉆孔，輔導向孔位布置2個超前鉆孔的方案，鉆孔需確定其位置和垂直度不偏離導向孔位置。平面布置情況詳下圖所示。

5。2具體施工步驟及操作要點

1、首先是地下連續(xù)墻導墻施工。導墻按正常的開挖、鋼筋、支模、澆筑砼以及養(yǎng)護等施工。

2、劃分槽段，測量放線，導向孔位置以及超前預處理小孔的定位。布置超前預處理小孔時，注意確保小孔分布在導向孔以內(nèi)。經(jīng)過現(xiàn)場多次試驗總結后，最終確定在主導向孔內(nèi)品字形布置3個孔、輔導向孔中布置2個孔，其中要注意，輔導向孔中的預鉆小孔的排布位置，以橫向布置為佳。預鉆小孔與導向孔的布置關系見圖2中所示。

3、超前預處理小孔鉆進。本工程中，采用XY-1B型巖芯鉆機鉆預處理小孔，孔徑為100mm，鉆孔施工時，配備好泥漿（按常規(guī)范垂直鉆孔工藝即可），穿過土層時，遇不良土質(zhì)時應放置護孔的鋼套管，注意保持垂直度，避免鉆孔偏離出導向孔范圍或重合等情況。

4、鉆孔深度按設計的連續(xù)墻終孔標高，如巖層比較堅硬、整體l生較好時可適當稍超深0.5米左右。

5、超前預處理小孔與導向孔沖進施工按流水作業(yè)進行。整個工作面中，先將整個槽段中的導向孔內(nèi)需預處理的小孔全部預鉆完成后，滿足工作位后方開始導向孔沖進施工。

6、導向孔沖進施工。導向孔沖進采用的是常用的卷揚機式?jīng)_錘成孔樁機施工，入巖層的槽段的導向孔及成槽施工順序為：

（1）先采用跳格法完成一期三個主導向孔（可先施工至巖面也可一直沖至終孔標高），在土層段采用“三孔兩抓”的成槽方式，先在巖面以上的土層形成槽體。

（2）同樣采用跳格法完成剩余的主導向孔至終孔標高。

（3）再跳格法逐個完成輔導向孔。

（4）然后逐個完成修槽孔。

施工中注意導向孔垂直度以及平面位置，偏差值控制在設計允許范圍內(nèi)。

7、最后成槽。在槽段的主導向孔、輔導向孔以及修槽孔沖進完成后，采用液壓抓斗機進行最終的修槽，通過驗槽合格后方可進行后續(xù)的鋼筋籠吊裝以及砼澆筑施工。endprint