對(duì)地鐵工程中地下連續(xù)墻施工技術(shù)的探究

朱帆

（中鐵二十二局集團(tuán)軌道工程有限公司，北京100000）

1 工程概述

廣州市軌道交通二十一號(hào)線工程施工17 標(biāo)中中風(fēng)井位于廣汕公路南側(cè)綠地內(nèi)，基坑主體沿廣汕公路呈南北走向，基坑北側(cè)鄰近廣汕公路。中中區(qū)間風(fēng)井圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻施工，連續(xù)墻厚度為800mm，長(zhǎng)約25 米，混凝土等級(jí)為C35P6。

2 地下連續(xù)墻施工

地下連續(xù)墻施工的工藝流程大致如下：施工前，先準(zhǔn)備好挖槽機(jī)并設(shè)置泥漿系統(tǒng)；確認(rèn)基礎(chǔ)工程的邊線后，挖槽機(jī)沿線挖溝槽，同時(shí)配置新鮮泥漿貯存待用；對(duì)溝槽進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)確認(rèn)各項(xiàng)參數(shù)合格后，在溝槽里吊裝鋼筋籠，進(jìn)行泥漿護(hù)壁施工；吊裝接頭箱，放置混凝土導(dǎo)管后，澆筑墻體混凝土，從而建成鋼筋混凝土墻壁。接頭箱拔出后重新利用到下一工段的地下連續(xù)墻施工，在泥漿護(hù)壁和灌注混凝土階段，對(duì)槽內(nèi)泥漿進(jìn)行回收利用。

3 地下連續(xù)墻施工技術(shù)

3.1 泥漿調(diào)和配置方案

泥漿運(yùn)用于地下連續(xù)墻施工過(guò)程的各個(gè)階段，在不同方面起到不同作用。在成槽階段泥漿的液體支撐作用可預(yù)防坍塌事故的發(fā)生；在挖槽階段泥漿更是充分發(fā)揮其自身功能，不僅能夠產(chǎn)生泥皮防止地下水的滲入并且能夠進(jìn)行一定程度的清理工作，將土渣帶出地面。因此泥漿配比設(shè)計(jì)與制備的好壞，將直接影響到地下連續(xù)墻的工程安全與質(zhì)量。為此主要從以下三個(gè)方面：

（1）確定最容易坍塌的土層。通過(guò)對(duì)施工環(huán)境的實(shí)際考察，得出本次施工泥漿不能簡(jiǎn)單的由水和粘土調(diào)和的結(jié)論，應(yīng)由膨潤(rùn)土為主進(jìn)行配置，同時(shí)在泥漿的調(diào)和過(guò)程中適量添加增粘劑CMC 和分散堿以增加其粘度。另外，通過(guò)檢測(cè)可得知該地下是復(fù)合地基，而本次連續(xù)墻建設(shè)主要是在軟弱層，面對(duì)這種情況泥漿的調(diào)和配置應(yīng)以最容易坍塌的土層為主更為妥當(dāng)。

（2）泥漿粘度的分析與確定。地基的穩(wěn)定程度與泥漿的粘度密切相關(guān)，泥漿粘度不足會(huì)造成地基松散不穩(wěn)，因此確定必要的泥漿粘度至關(guān)重要。而泥漿粘度的確定是由多方面因素共同決定的，包括土質(zhì)、地下水的有無(wú)等現(xiàn)實(shí)條件，不可局限性的看待問(wèn)題。同時(shí)，要考慮到泥漿自身的狀態(tài)，泥漿靜止?fàn)顟B(tài)的粘度不如循壞狀態(tài)，如果調(diào)和度沒(méi)有達(dá)標(biāo)而輕易開挖，容易造成槽壁坍塌問(wèn)題。

本次工程根據(jù)實(shí)際地層條件，確定工程泥漿的基本配合比如下：膨潤(rùn)土8.5%，高粘CMC 2‰，Na2CO32.5‰。

（3）泥漿配置的檢驗(yàn)與調(diào)整。施工過(guò)程中的泥漿配比不是一蹴而就的，需要在基礎(chǔ)配合比之上進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)與修改，確保其能夠在施工中充分發(fā)揮自身作用。泥漿的調(diào)制過(guò)程中，配料的順序是有明確規(guī)范的，一般是先將水和膨潤(rùn)土進(jìn)行攪拌，中途加入CMC 溶液和分散堿，最后根據(jù)泥漿粘性程度再?zèng)Q定是否添加其它外加劑。新生成的泥漿為了確保膨潤(rùn)土充分吸收水分子進(jìn)行膨脹最好在貯漿池靜止24 小時(shí)以上，檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后方可使用。

3.2 鋼筋籠加強(qiáng)與吊裝

鋼筋籠自身的重量和外界的壓力容易導(dǎo)致其在起吊和拼裝過(guò)程中發(fā)生變形，這種變形不可復(fù)原、容易遺留隱患問(wèn)題。為了避免這種情況的發(fā)生，可以通過(guò)在鋼筋籠內(nèi)部安設(shè)縱、橫向桁架來(lái)加固鋼筋籠的強(qiáng)度，其中主要包括兩道起吊主桁架和兩道加強(qiáng)桁架，二者均由Φ18“W”形鋼筋構(gòu)成，具體安裝方式如圖1 所示。

圖1 關(guān)于主桁架與加強(qiáng)桁架的“W”型布置圖

吊裝過(guò)程需要注意三點(diǎn)：第一，整個(gè)過(guò)程要防止鋼筋籠發(fā)生形變，一方面可以在起吊過(guò)程采用吊架、吊梁進(jìn)行輔助，另一方面起吊前要認(rèn)真檢查吊點(diǎn)焊接質(zhì)量。第二，合理布設(shè)吊點(diǎn)位置，保證吊點(diǎn)和槽段的中央位置重合。第三，吊放環(huán)節(jié)要防止槽壁坍塌。

3.3 特殊槽段的施工處理

（1）異形槽段處理。在地下連續(xù)墻施工過(guò)程中可能遇到“L”型、“T”型等異型槽段，為施工進(jìn)程帶來(lái)阻礙?，F(xiàn)實(shí)案例如圖2所示。

圖2 地下連續(xù)墻拐角處示意圖

面對(duì)“L”型這種特殊槽段，挖掘過(guò)程中應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒?。首先明確挖掘順序，先開挖1 再開挖2，挖掘過(guò)程中確保抓斗吃力均勻，做到有效修正偏差、保障成槽垂直度。清槽完成后吊放“L”型鋼筋籠的過(guò)程中注意轉(zhuǎn)角的穩(wěn)定程度，可用5mm 厚的鋼板充當(dāng)保護(hù)層來(lái)堅(jiān)固轉(zhuǎn)角。同時(shí)，把握好鋼筋籠的重心，通過(guò)測(cè)量計(jì)算保證吊點(diǎn)重心與鋼筋籠重心位于同一直線。在以上操作的基礎(chǔ)上，灌注水下混凝土進(jìn)行最后的收尾?！癟”型槽段施工與“L”型槽段施工再原理上具有共通之處，可相互參考。

（2）砂層段成槽施工措施。通過(guò)實(shí)地勘測(cè)，發(fā)現(xiàn)地下施工環(huán)境存在細(xì)砂層。細(xì)砂層透水性極強(qiáng)，易于造成槽壁坍塌。所以，施工過(guò)程中要嚴(yán)格確保施工水泥的質(zhì)和量，只有充足的高質(zhì)量泥漿方能構(gòu)建堅(jiān)固的防護(hù)壁，從而避免事故的發(fā)生。成槽過(guò)程中應(yīng)對(duì)泥漿施行動(dòng)態(tài)管理，時(shí)刻監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)的變動(dòng)，確保及時(shí)調(diào)整。通過(guò)抽樣分析實(shí)驗(yàn)，最終計(jì)算出泥漿配置方案及相關(guān)指標(biāo)。泥漿比重的提高，盡可能控制在1.2～1.3g/ml 之間，必要時(shí)加入適量重晶石。

4 結(jié)論

地下連續(xù)墻是我國(guó)在地鐵工程中對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù)施工主要采取的一種方式。隨著地鐵項(xiàng)目的增多，對(duì)地下連續(xù)墻施工技術(shù)的探究也有了重要作用。通過(guò)修筑導(dǎo)墻、配置泥漿、成槽施工、吊裝鋼筋籠、混凝土澆注等一系列施工步驟，能夠獲得抗壓性和防滲效果優(yōu)異的連續(xù)均勻的鋼筋混凝土墻體，有效承載后續(xù)的地鐵建設(shè)施工。