淺談地下連續(xù)墻“插鋼板”對地下連續(xù)墻質(zhì)量的控制

益鴻鶴

（上海市政建設(shè)工程建設(shè)發(fā)展有限公司，上海市 200092）

1 軌道交通9號線三期碧云路車站地下連續(xù)墻施工

本文通過對軌道交通9號線三期碧云路站的地下連續(xù)墻施工過程中的“插鋼板”施工的介紹，確保地下連續(xù)墻無混凝土鼓包，加快施工進度。

1.1 工程概況

碧云路站為9號線與14號線換乘車站，位于楊高中路與云山路路口，9號線車站位于楊高中路下方，呈東西向布置，與14號線車站十字換乘，為地下三層島式站臺車站，標(biāo)準(zhǔn)段外包尺寸為159.2 m×24.5 m，基坑開挖深度為23.91～26.12 m，頂板覆土約3.3 m。

車站周邊以居住小區(qū)為主，車站北側(cè)為上海超高壓輸電公司銀山集控站、上海公安局浦東分局和金楊公寓高層住宅小區(qū)；車站南側(cè)為高壓線走廊和高壓線保護綠地、家樂福超市和居民住宅小區(qū)。

碧云路車站圍護結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，共68幅。地下墻厚度1.0 m，深度為：端頭井41 m、標(biāo)準(zhǔn)段39 m。地下墻混凝土設(shè)計強度等級為水下C35，抗?jié)B等級為P10。地下墻接頭采用工字鋼形式。

考慮到施工誤差及保證結(jié)構(gòu)的有效凈寬，地下墻施工時外放尺寸10 cm。

1.2 工程地質(zhì)情況

擬建場地淺部土層潛水水位埋深為2.10～2.30 m，潛水水位受降雨、地表水的影響而變化。按上海市工程建設(shè)規(guī)范《巖土工程勘察規(guī)范》（DGJ08-37—2012），常年平均地下高水位為0.3 m，低水位為1.5 m，設(shè)計時可按安全需要選擇合適的地下水位埋深。

勘察揭露的⑤1t層為微承壓水含水層，⑦和⑨層為承壓含水層，該兩層連通，存在直接水力聯(lián)系，分布范圍廣。根據(jù)上海市工程實踐，（微）承壓水水位標(biāo)高年呈周期變化，⑤1t層微承壓水一般埋深變化范圍為3.0～11.0 m，⑦和⑨層承壓水一般埋深變化范圍為3.0～12.0 m。根據(jù)初勘和鄰近工點勘察量測結(jié)果，測得⑤1t微壓水位埋深為10.38 m（水位標(biāo)高-6.06 m，觀測深度23 m），測得⑦層承壓水水位埋深為5.85 m，水位標(biāo)高相應(yīng)為-0.95 m。

擬建場地地表水、地下水環(huán)境類別為Ⅲ類。擬建場地地下水、地基土對混凝土有微腐蝕性。當(dāng)長期浸水時，地下水、地基土對鋼筋混凝土中的鋼筋有微腐蝕性；在干濕交替狀態(tài)下地下水、地基土對鋼筋混凝土中鋼筋有弱腐蝕性。

擬建場地的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.10 g，所屬的設(shè)計地震分組為第一組。擬建場地20 m深度范圍內(nèi)無飽和成層的砂質(zhì)粉土、砂土分布，為不液化場地。

根據(jù)場地的工程地質(zhì)條件和區(qū)域地質(zhì)資料，場地屬穩(wěn)定場地。擬建場地地形平坦，地基土分布相對較為穩(wěn)定，設(shè)計應(yīng)重視暗浜和厚填土分布規(guī)律，并采取適當(dāng)措施，擬建場地適宜建造本工程。

土層情況見表1。

表1 土層情況表

根據(jù)地質(zhì)勘查情況來看，場地淺部③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾粉性土，滲透性強，易產(chǎn)生流砂、漏水等不良地質(zhì)現(xiàn)象，地下連續(xù)墻施工時，槽壁易坍塌。

2 難點、特點和應(yīng)對

2.1 本工程地墻施工的難點、特點

地質(zhì)條件較差，③j層灰色黏質(zhì)粉土對成槽施工可能造成的塌方影響，有以下影響：

（1）地下連續(xù)墻施工過程中因為坍方造成混凝土浪費；

（2）由于地下連續(xù)墻混凝土強度高，開挖過程中需要鑿除坍方的混凝土鼓包對工期造成很大影響（見圖 1）；

圖1 坍方造成的“鼓包”現(xiàn)象

（3）鑿除混凝土鼓包的工期耽誤了支撐的安裝，對支撐及時安裝帶來一定的困難，同時由于無法及時撐支撐，對基坑的變形也帶來很大影響。

以上情況也是是在上海軟土地質(zhì)情況下，地下工程結(jié)構(gòu)常見的頑疾。

2.2 針對性措施及相關(guān)處理措施

2.2.1 導(dǎo)墻模板

導(dǎo)墻主要作用是：保證地下連續(xù)墻設(shè)計的平面和縱向的幾何尺寸和形狀；保證成槽施工時液面穩(wěn)定；承受挖槽機械的荷載，保護槽口土壁不破壞，并作為安裝鋼筋骨架的基準(zhǔn)。同時對成槽抓斗有重要的導(dǎo)向作用，可以大大提升成槽時的垂直精度。但是一般施工過程中，導(dǎo)墻制作也是一個常常被忽視的一個工序，導(dǎo)墻模板一般只采用小鋼?；蛘呤悄灸?，對導(dǎo)墻垂直度、澆筑成型質(zhì)量等都難以控制，所以工程人員采用特制大型鋼模，導(dǎo)墻施工一次成型，確保導(dǎo)墻的垂直度和平整度，導(dǎo)墻良好的施工質(zhì)量，為后續(xù)成槽和“插鋼板”施工提供了一個很好的條件，見圖2。

圖2 導(dǎo)墻圖

2.2.2 “插鋼板”工藝

根據(jù)本工程的特點，現(xiàn)場土層內(nèi)含有③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，土層厚度（地面以下約8 m左右），根據(jù)現(xiàn)場具體的地墻分幅寬度，設(shè)計并制作各種符合地墻幅寬的特制擋土鋼板，鋼板采用Q425級。在地下連續(xù)墻槽段清孔后、鋼筋籠吊放之前放置到位，并在混凝土初凝時拔出?？紤]到鋼板怎樣固定在導(dǎo)墻上，采用了單側(cè)掛的方式，在導(dǎo)墻上掛住鋼板。

“插鋼板”工藝首先跟據(jù)地墻的施工要求設(shè)計并制作了單側(cè)掛鋼板，單側(cè)掛鋼板長度跟據(jù)地墻的幅長設(shè)計為6 m和5.5 m，高度為8 m。為保證鋼板的重復(fù)使用及地墻面的光滑平順，鋼板采用了2.5 cm的Q425級鋼板。單側(cè)掛邊為1 m。單側(cè)掛邊上部留28 cm高度，設(shè)置吊點孔（見圖3）。

圖3 保護鋼板設(shè)計圖（單位：mm）

設(shè)計制作后的鋼板面積較大，現(xiàn)場要平順擺放，防止過程中扭曲變形。

在地下連續(xù)墻施工時，先進行成槽施工 ，在連續(xù)墻槽段成槽完成后 ，進行清孔后 ，進行鋼板的吊裝擺放。當(dāng)鋼板吊起就位時，在鋼板兩面刷上脫模劑，然后下放鋼板直至單側(cè)掛邊掛在導(dǎo)墻邊上。在進行就位糾偏調(diào)整，使鋼板掛角與導(dǎo)墻邊緊密貼切。

在鋼板安放就位后進行地下連續(xù)墻的施工，見圖 4、圖 5。

圖4 吊放就位

圖5 安放結(jié)束

3 拔鋼板

因為插鋼板在鋼筋籠下放前，在地墻邊“插”入了塊鋼板，在地下連續(xù)墻澆筑完成后，要將鋼板拔出。何時拔？怎樣拔？工程技術(shù)人員根據(jù)混凝土初凝、終凝的時間，做了大量的試驗，根據(jù)澆筑的高度、時間來確定起拔鋼板的高度和速度，見圖6。

圖6 “拔鋼板”圖

4 施工效果

根據(jù)車站開挖到基坑底（見圖7），車站地下連續(xù)墻圍護的滲漏水情況和效果，此工程地下連續(xù)墻經(jīng)過以上的工序和控制點，地墻接縫無滲漏，無混凝土“鼓包”現(xiàn)象。

圖7 基坑開挖效果圖

同時應(yīng)該基坑內(nèi)無鼓包，施工速度加快，開挖和支撐相互配合，基坑變形較小。碧云路站基坑開挖階段，累計變形量控制為39.74 mm，設(shè)計允許變形量為54 mm，基坑變形控制較好。

5 結(jié)語

在深基坑圍護結(jié)構(gòu)中，地下連續(xù)墻以其獨特的優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用，在上海這樣的軟土地區(qū)，深基坑普遍采用地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)。通過“插鋼板”的施工應(yīng)用，減少了地下連續(xù)墻在③號淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉性土與④淤泥質(zhì)粘土層的鼓包，加快后續(xù)基坑開挖的速度，減小了基坑的變形。相信通過一系列的地下連續(xù)墻工藝的改進與優(yōu)化，地下連續(xù)墻施工質(zhì)量得到更好的控制。