復(fù)雜地段地下連續(xù)墻成槽施工技術(shù)研究

王鵬舉　尹秀連

摘要：地下連續(xù)墻是基礎(chǔ)工程在地面上采用特種挖槽機械，沿著開挖工程周邊軸線，開挖出的一種深基坑圍護結(jié)構(gòu)，其作用就是為了截水、防滲、承重和擋水。本文以某實際工程為例，研究7地下連續(xù)成槽施工技術(shù)，總結(jié)出深基坑地下連續(xù)墻在復(fù)雜地段關(guān)鍵施工技術(shù)，結(jié)果表明該工程地下連續(xù)墻施工的墻體垂直度、槽段接縫、槽壁穩(wěn)定性和止水效果均符合設(shè)計要求，為今后類似地下連續(xù)墻的施工技術(shù)提供經(jīng)驗與借鑒。

關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻 成槽 施工技術(shù)

隨著我國城市建設(shè)的不斷發(fā)展，大型深基坑逐漸增多，相應(yīng)的開挖深度也不斷增加。地下連續(xù)墻作為軟土地區(qū)的一種深基坑圍護結(jié)構(gòu)，因其具有剛度大、整體性強、耐久性和防滲性好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于高層建筑地下室、碼頭岸壁、隧道、車站等深基坑中。意大利米蘭的工程師C .Veder于1950年首次開創(chuàng)地下連續(xù)墻的施工工藝，并將此項技術(shù)應(yīng)用于StantaMali大壩的防滲墻中，我國便引入并發(fā)展應(yīng)用于城市發(fā)展各個方面。本文基于某工程實踐，對地下連續(xù)墻關(guān)鍵施工技術(shù)進行系統(tǒng)的分析，為類似軟土地區(qū)連續(xù)墻的設(shè)計與施工提供參考。

1工程概況

某工程的設(shè)計里程為SDK18+864.406——SDK19+175 .390，800mm厚地下連續(xù)121幅，分幅長度為3.6m-8.05m，標(biāo)準(zhǔn)段墻深度為34.5m，端頭井為35.5m，連續(xù)接頭采用工字剛接頭，中心處基坑埋深約為17.45m，基本槽段幅寬6.Om，平均深度大約為27m，大部分需要嵌入中分化巖層，嵌入深度26m，工程地質(zhì)層，抵質(zhì)亞層分別有14和19個，分別有黏土、淤泥、粉質(zhì)黏土、中砂、淤泥質(zhì)、雜填土、圓礫、殘積粉質(zhì)黏土、殘積砂質(zhì)黏土、全風(fēng)化花崗巖、碎塊狀強風(fēng)化花崗巖和中風(fēng)化花崗巖。

2成槽方案

本工程是復(fù)雜式地下連續(xù)墻，其主要施工的關(guān)鍵工藝仍然是成槽。目前，連續(xù)墻形成方法主要包括液壓抓斗成槽，銑槽機開槽，鉆抓結(jié)合法，先抓后銑法，可以根據(jù)工程的地質(zhì)情況和施工單位的裝備情況選擇合適的成槽方法。成槽方法常見的設(shè)備包括：沖擊鉆機、旋挖鉆機、沖擊反循環(huán)鉆機、液壓雙輪銑槽機和抓斗。由于液壓抓斗的成槽能力強，以高效率，高質(zhì)量地挖槽。而沖擊鉆機對于很多地質(zhì)層都能適應(yīng)，特別是堅硬的地質(zhì)層、硬巖層都能使用，本工程是復(fù)雜地段施工，地連墻上部建議使用液壓抓斗成槽機，而嵌入中風(fēng)化巖層則可以使用沖擊鉆機施工，泥漿護壁，使用方法是先抓后沖，就是使用液壓機先開槽，直到巖石層不能被挖掘，改用沖樁機沖孔成槽。

3地下連續(xù)墻成槽施工技術(shù)

3.1入巖地下連續(xù)墻

3.1.1水泥漿制備

水泥漿配比：由于開挖巖層成槽時間較長，一般在一個星期左右，因此泥漿性能的好壞直接影響到成槽質(zhì)量的安全。因此根據(jù)在項目現(xiàn)場的三個不同的泥漿比，使用DM-686超聲測試儀來檢測連續(xù)槽的成槽質(zhì)量。比較之后，水泥漿最佳配比為：1000千克水，75千克膨潤土，1.2千克CMC，0.5公斤蘇打灰。

泥漿制備工藝：首先準(zhǔn)備5% CMC溶液，讓它充分溶解，然后根據(jù)配合比例添加水和膨潤土，攪拌約6分鐘，然后添加5%CMC溶液，再攪拌十分鐘左右，最后加入純堿攪拌均勻，倒入儲漿池，并不停的用泥漿泵攪拌，等到一天以后膨潤土充分的吸水膨化，即可以使用。

3.1.2成槽機施工

成槽前泥漿儲備必須滿足現(xiàn)場施工的需求，施工的各方面的機械設(shè)備必須要確保完好無損，場地要注意保持暢通，供漿道和返漿溝需滿足各方面的需求。在形成槽的過程中，根據(jù)地質(zhì)層變化及時調(diào)整泥漿指標(biāo)。例如地質(zhì)層的變化需要不同的泥漿指標(biāo)，注重成槽的速度，排土量大小和泥漿的補充，并讓現(xiàn)場施工人員隨時注意槽內(nèi)有無坍塌和漏漿現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)存在的問題要及時處理。成槽時也要注意成槽機的停放位置，停放是成槽機應(yīng)垂直導(dǎo)墻并距離導(dǎo)墻至少3m以上位置。成槽機的起重臂傾斜度要控制在65度到75度之間，并且不能在開槽過程中隨意的擺動成槽機。在7米或更大的范圍內(nèi)，當(dāng)開槽時，速度要慢，盡可能的將槽壁垂直度調(diào)整到合適位置，小于7m范圍時，不僅要滿足挖槽軸線的偏差，還應(yīng)保證開挖速度和槽位正確，如果需要停止挖槽，不能將抓斗停放在槽內(nèi)，成槽過程中要多進行測量工作，測量槽的深度，以防止超限。在連續(xù)墻施工的過程中，由于砼繞流會導(dǎo)致后開槽段施工不便，所以在連續(xù)墻施工中，要嚴(yán)格按照設(shè)計做好連續(xù)墻接頭，并且在兩側(cè)上的土方應(yīng)壓實。

成槽注意事項和施工要領(lǐng)：

（1）垂直槽：在形成槽之前，連續(xù)墻的平整度應(yīng)通過使用車載水平儀在挖掘前進行調(diào)整。與此同時，在開挖過程中要隨時的觀察車載測斜儀的表針變化，發(fā)現(xiàn)有偏差要及時的更正，在遇到較為不平整的地層時或是更正難度較大的底層，可以填補或者重新開挖。

（2）成槽深度：根據(jù)成槽時成槽機的抓土難度，以及沖擊鉆機的鉆進深度來確定需要在什么地方進行開挖。同時在開挖的過程中要根據(jù)地層的變化和現(xiàn)場施工人員提對巖樣和地質(zhì)報告巖樣描述對比情況，對巖層類別和入巖深度進行判斷，然后詳細的記錄備案。

（3）成槽開挖精度：根據(jù)成槽機上垂直度測量儀上的成槽垂直度情況，及時有效的對成槽機的抓斗進行調(diào)整，直到垂直度達標(biāo)為止，要保證隨時更正，確保其垂直精準(zhǔn)度在3/1000以上，當(dāng)然越小越好。

（4）成槽時泥漿面的控制：成槽過程中，應(yīng)該安排專人對泥漿進行放送，根據(jù)槽內(nèi)泥漿液面厚度大小，是否符合要求，適當(dāng)?shù)倪M行補充，并確保泥液面要高出地下水平面Im以上，且不能比導(dǎo)墻頂面的0.5m還低，嚴(yán)禁在泥漿傳遞過程供應(yīng)不足。

3.1.3清槽

槽段在定性后，必需進行清槽換漿。清槽換漿的方法是空氣吸泥方法，，吸泥管應(yīng)使用的是φ125鋼管。在通過壓入壓縮空氣至槽底的吸泥裝置，將槽底的泥沙吸出，并在同一時間，再結(jié)合槽底的吸泥裝置向槽段不斷的放送新泥漿。同時吸泥管在吸泥置換的過程中是平衡移動的，能保持槽底的泥漿厚度小于5cm，才能符合標(biāo)準(zhǔn)。

3 .1.4沖擊鉆

在連續(xù)墻進入地下巖層，采用沖擊鉆成槽施工，首先使用的是φ780沖樁錘分序排孔沖槽，在沖槽的過程中是一邊沖一邊加強返漿，沖好孔之后再用成槽機成槽。在沖擊成孔時，可以采用勤松繩、勤掏渣，要嚴(yán)格的控制松繩長度，并時刻的注意沖錘和提升鋼絲繩之間連接是否可靠。工程在施工的過程中每次挖進0.5-lm，可以測量一次鉆孔的垂直度，結(jié)合導(dǎo)墻的中心線吊測繩來糾正空洞的垂直度。開孔和地質(zhì)層發(fā)生變化的情況下，因采用低沖程進行施工。在沖壓過程中，還應(yīng)注意墻面空間的垂直度，尤其是鎖定管的垂直度。在主孔施工中，首先檢查其垂直度，然后用簡易鋼絲繩沖擊鉆來調(diào)整存在的問題，最后采用CJF-15沖擊鉆施工，在簡易沖擊鉆施工過程中，注意沖程控制，它不能超過1.5 -2m沖程，防止因為放繩過度打空錘，造成槽壁的擾動。

3.2未入巖下連續(xù)槽

單元槽使用順序是先兩側(cè)后中間。首先，單孔挖凹槽部分的兩端，也可采用在挖好第一孔后，間隔一段距離在進行第二孔的方法，讓兩個單孔之間未形成連通，存在一定的隔墻，這樣可以保證是抓斗在挖單孔時吃力是一樣的，這樣可以有效地更正偏差，保證成槽

垂直度。先挖單孔后挖隔墻，因此孔間隔墻的長度不能太長，要小于抓斗開挖長度，抓斗能套住隔墻進行施工，這樣的受力也是均衡的。其次，等到單孔和孔間隔墻開挖到設(shè)計深度后，如果再次沿溝槽的長度進行挖掘，則會形成整體表面不平整，并且不均勻。因此抓斗挖一個單孔和分隔墻時，要把握好成槽的垂直度，這樣可以有效地校正凹凸的平面，以確保槽段橫向良好的直線性。在抓斗沿著槽段橫向開挖的同時，需要把抓斗放在槽段設(shè)計的深度，能將槽底的深渣挖除。在開槽過程中，抓斗在人槽或出槽時需要謹(jǐn)慎，避免損壞槽段，其次要根據(jù)槽機的垂直儀表及時的糾偏，最后在挖槽時，還應(yīng)穩(wěn)當(dāng)防止槽段失穩(wěn)造成局部的塌陷。

3.3軟弱富水砂層中的成槽

軟弱富水砂中的成槽難度較大，結(jié)構(gòu)地段復(fù)雜。同時，由于打樁機的振動，塌陷現(xiàn)象嚴(yán)重。為了避免這種現(xiàn)象，采用以下措施進行控制：將上部富水砂層地段2m位置埋深，并且用泥土和水泥填實。對于在槽段中部富水砂層，在導(dǎo)墻兩側(cè)進行雙管旋噴樁加固。成槽的過程中要及時的檢測泥漿的比重和技術(shù)參數(shù)的變化。要對泥漿實施動態(tài)化的管理，并定時對泥漿的質(zhì)量進行抽查式檢測，應(yīng)將泥漿的比重控制在1.2-1.3g/ml。

4結(jié)束語

復(fù)雜地段地下連續(xù)墻成槽的關(guān)鍵是施工技術(shù)，但是在條件復(fù)雜地段施工技術(shù)難度較大，可以通過成槽前的雙管旋噴樁加固、泥漿控制、成槽垂直度過程進行檢查和成槽后檢查，讓連續(xù)墻垂直度符合設(shè)計的要求，同時也為以后的類似的復(fù)雜地段連續(xù)墻成槽技術(shù)提供了寶貴的經(jīng)驗。

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