深基坑圍護工程地下連續墻施工技術

中建八局第一建設有限公司廣東分公司

摘要：在建筑地基施工的過程中，地基結構的穩定程度在很大程度上取決于地下連續墻的施工質量，因此，需要對其進行重點分析。筆者結合某建筑深基坑地下連續墻施工案例，介紹了其施工工藝，進而詳細分析了建筑深基坑地下連續墻的施工方法，希望可供相關技術人員參考借鑒。

關鍵詞：建筑深基坑；地下連續墻；施工方法

隨著我國經濟快速發展，工程建設規模日益擴大，難度不斷提高，人們對于建筑性能的要求也越來越高。地下連續墻工程作為深基坑工程最常用的結構，具有剛度大、整體性好、適應性強、擋土防滲等特點，是建筑深基坑工程中重要的防滲、圍護結構。由于地下連續墻施工越來越復雜，極易造成質量安全隱患，因此對于地下建筑來講要能夠將地下連續墻的施工技術進行提高和完善，以保障高層建筑的安全性、穩定性和長久性。

1 工程概況

某建筑項目為鐵路指揮中心，場區內地下有人防通道，環境較復雜，施工安全要求高。地表15m以下普遍分布礫巖、泥巖，為棕褐色，泥質半膠結，且含有500mm以上的卵石、漂石，最大粒徑1200mm。地下室相鄰建筑物較多且距離較近，基坑圍護結構采用1200mm厚地下連續墻支護體系。地下連續墻共計93幅，其中轉角幅10幅，標準段幅寬6m。施工中主要存在以下技術難點：

1）根據經驗，對于本工程土質，采用常規液壓抓斗作業關閉抓斗時存在嚴重的斗體上浮現象，抓斗吃不住力，挖不到土。

2）若靠常規的抓斗自重沖擊成槽，在軟硬土層交界處成槽垂直度難以控制。

3）土層膠結力小，成槽施工時容易引起塌孔。

2 地下連續墻施工工藝流程

地下連續墻施工時采用“四鉆三抓，泥漿護壁”工藝，由4臺德國寶峨BG25C進行引孔，利勃海爾HS883HD、利勃海爾HS855HD、德國寶峨GB34和上海金泰SG40A液壓成槽機進行成槽作業。在引孔過程中，如遇大塊漂石致使引孔受困時，改用全回轉鉆機和沖擊抓斗引孔。成槽過程中如遇到堅硬巖層抓不動時，利用寶峨BG25C進行排樁濕引孔輔助成槽施工。

地下連續墻施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程

3 施工方法

3.1 測量放線

根據控制點在基坑外圍布設一條閉合平面導線。并確定各主軸線控制點，對導線、軸線基準控制點定期進行復測。

3.2 導墻形式及制作

導墻采用“┓┏”型整體式鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級C30，導墻深1.5m，混凝土厚度為200mm且插入土層內。導墻頂面標高與硬化地面一致。

3.3 泥漿制備

在地下連續墻挖槽過程中，泥漿起到護壁、防止坍方、攜渣、冷卻機具、切土潤滑的作用。因此護壁泥漿生產循環系統的質量控制是保證成槽安全與質量的關鍵，同時對保證混凝土的澆注質量起著重要作用。

1）根據現場的土質情況確定泥漿配合比，本工程的新鮮泥漿性能指標見表1，配合比設計見表2。

表1 新鮮泥漿性能指標

表2 新鮮泥漿配合比（1m3投料量）kg

2）采用泥漿箱組成的泥漿系統儲存泥漿。泥漿循環采用3LM型泥漿泵輸送，4PL型泥漿泵回收，由泥漿泵和軟管組成泥漿循環管路。循環泥漿經過分離凈化之后，將泥漿作再生處理，調整其性能指標，恢復其原有的護壁性能。

3）施工中要防止泥漿漏失并及時補漿，始終維持穩定槽段所必須的液面高度，保證泥漿液面比地下水位高5m。夏天地下水位上升時應及時加大泥漿比重和黏度，雨量較大時暫停挖槽，并封蓋槽口。

3.4 成槽施工

本項目一個標準槽段按6m長施工，采用“四鉆三抓”工藝進行成槽施工，見圖2、圖3。

圖2 挖槽“四鉆”（單位：mm）

圖3 挖槽“三抓”（單位：mm）

成槽精度控制是難點，要求成槽垂直度必須控制在3‰以內。根據安裝在液壓抓斗上的探頭，實時將偏斜情況反映到駕駛室里的電腦上，駕駛員可根據電腦上四個方向動態偏斜情況啟動液壓抓斗上的液壓推板進行動態糾偏，確保地下連續墻的垂直精度要求。

3.5 鋼筋籠制作及吊裝

1）為防止鋼筋籠吊裝過程中產生塑性變形，各類鋼筋籠均設置縱向抗彎桁架，拐角形鋼筋籠還需增設定位斜拉桿。對于拐角幅及特殊幅鋼筋籠除設置縱、橫向起吊桁架和吊點之外，另要增設“人字”桁架和斜拉桿進行加強，以防鋼筋籠在空中翻轉角度時發生變形。

2）安放過程中應做到穩、準、平，防止因鋼筋籠上下移動而引起槽壁塌方。

3.6 鎖口管吊放及槽段接頭清刷

槽段清基合格且鋼筋籠安放完成后，立刻用100t吊車分節吊放拼裝鎖口管，并垂直插入槽內。鎖口管底部插入槽底30～50cm，以保證密貼，防止混凝土倒灌。

保證地下連續墻的接縫質量，是地下連續墻施工關鍵所在，因此對地下連續墻的接頭一定要做好保護并徹底清除接頭范圍內的淤泥，以滿足接縫止水要求。

用吊車吊住刷壁器上下刷動槽段接頭混凝土壁，以清除混凝土壁上的雜物。要求在鐵刷上沒有泥時才可停止刷壁。

3.7 水下混凝土澆注

1）墻體混凝土按照澆注水下混凝土規范要求采用高于設計強度一個等級的商品混凝土。其設計強度等級C40，抗滲等級P10，實際澆注混凝土強度等級C45，抗滲等級P10。

2）鋼筋籠沉放就位后，應及時澆注混凝土。采用導管法澆注，選用250的鋼導管，導管插入到離槽底300～500mm處。澆注混凝土前應在導管內設置球膽，以起到隔水作用，并檢查混凝土配合比后方可澆注。待兩車混凝土同時就位后，兩根導管同時澆注，以保證混凝土的初澆量。澆注時導管插入混凝土深度應始終保持在3～6m。導管間水平距離一般為1.5m，最大不大于3m，距槽段端部不應大于1.5m。在混凝土澆注時，不得將路面灑落的混凝土掃入槽內，污染泥漿。混凝土泛漿高度30～50cm，以保證墻頂混凝土強度滿足設計要求。

3）不允許發生導管拔空現象。如萬一拔空導管，應立即測量混凝土面標高，將混凝土面上的淤泥吸清，然后重新開管放入球膽澆注混凝土。開管后應將導管向下插入原混凝土面下1m左右，完成混凝土澆注后，還要在地下連續墻外側采取旋噴樁加固等防水補救措施。

4）為保證商品混凝土的質量，在混凝土澆注前要測試混凝土的坍落度，并做好試塊。每幅地下連續墻抗壓試塊留置2～3組，每兩幅地下連續墻留置1組抗滲試塊。

3.8 頂拔鎖口管

由于本次施工深度較大，對鎖口管頂拔的要求很高，鎖口管是否能順利地起拔直接關系到施工的成敗。

1）采用頂拔能力達600t的引拔機，配備長度6m左右鋼鎖口管基座，減少對導墻的單位作用力。

2）對分幅進行合理的調整，尤其是部分特殊幅，避免在較小的范圍內同時設置2個接頭。混凝土澆注4h后就要開始頂拔鎖口管，但第1次頂拔高度不大于10cm，頂動后，松開引拔機，任鎖口管回落到原處。之后，每間隔5min頂起1次，并根據混凝土澆注上升曲線表和預先留有的混凝土試塊判斷混凝土是否凝固，從而確定鎖口管逐段拔除時間。

3）控制好時間，避免早拔，避免混凝土流到鎖口管孔內，一般鎖口管提空的下部混凝土澆注完成的時間不少于6h。

3.9 連續墻墻底注漿

地下連續墻標準段每幅槽段內設置2根注漿管，采用DN40鋼管。

1）地下連續墻墻趾注漿時為了保證施工質量，采取隔孔跳注的方式進行施工，采用單向閥式注漿器。在地下連續墻墻身混凝土達到設計強度的70%后開始注漿，注漿壓力必須大于注漿深度處土層壓力。每根注漿管的注漿壓力最高不宜超過2.5MPa且注漿水泥用量為2t，水灰比控制在0.5～0.6。

2）墻底注漿終止標準應實行注漿量與注漿壓力雙控的原則，以注漿量（水泥量）控制為主，注漿壓力控制為輔。當注漿量達設計要求時可終止注漿；當注漿壓力>2.5MPa并持荷3min，且注漿量達到設計注漿量的80%時，可終止注漿，否則需采取補救措施。

4 結語

總之，地下空間開發規模越來越大，基坑的深度也越來越深，地下連續墻作為深基坑的圍護結構，會對深基坑整體的安全、質量、進度和管理水平產生直接的影響。因此，必須加強對地下連續墻施工技術的研究，旨在保障地下連續墻施工可靠性的基礎上，不斷優化地下連續墻施工技術，提高工程施工質量。

參考文獻：

[1]趙菲菲.深基坑支護地下連續墻施工技術[J].科技與創新.2015（05）

[2]楊華強.淺析深基坑支護中地下連續墻施工技術[J].建筑工程技術與設計.2014（15）

[3]孫寶利；李子安.深基坑工程地下連續墻施工技術要點分析[J].城市建設理論研究.2012（36）

上接第61頁

需通過采用其他檢測方法進一步檢測。

在檢測灌注樁樁端嵌巖質量方面，低應變法可根據實測信號中的樁底反射信號對樁端嵌固情況做出初步判斷，用來發現質量可疑的樁，但不能準確判斷樁底嵌巖質量。一旦發現可疑樁，有必要采用其他方法進一步檢測和驗證。考慮到低應變法具有檢測輕便、快速、經濟的特點，先用其進行大面積普查，是較好的檢測方案。

5.3 鉆芯法檢測灌注樁嵌巖質量

5.3.1 鉆芯法檢測樁端質量

鉆芯法是一種微破損檢測方法，直觀科學，不僅可檢測灌注樁樁身完整性和強度，還可檢測樁底沉渣厚度、混凝土與持力層的接觸情況及持力層巖土性狀等。對嵌巖灌注樁的樁端質量判斷，該法是最好的選擇。當然，采用鉆芯法檢測樁身完整性有其自身的局限性，如鉆芯法往往帶有“一孔之見”，不能反映整個斷面的情況，一般無法發現縮徑、水平裂縫等缺陷，且檢測成本較高，難具備普查性。

對灌注樁工程較好的檢測方案是先用低應變法對樁身質量進行普查，部分樁用聲波透射法進行樁身完整陛檢測，對其中有疑問的樁應再用鉆芯法驗證。

JGJ1O6—2003《建筑基樁檢測技術規范》第3.3.3條第3款規定：“大直徑嵌巖灌注樁或設計等級為甲級的大直徑灌注樁，應在本條第1、2款規定的檢測樁數范圍內，按不少于總樁數的10%的比例采用聲波透射法或鉆芯法檢測”。考慮到嵌巖質量的重要性及低應變法、聲波透射法檢測的局限性，建議在上述規定的基礎上，嵌巖灌注樁應確保一定比例的樁（如不少于總樁數的5%）采用鉆芯法檢測。

5.3.2 鉆芯法檢測樁入巖深度

采用樁身鉆芯法可判斷樁是否入巖，但對其入巖深度仍無法判斷，若驗收需要檢驗樁的入巖深度，可在樁的側部增加鉆孔，通過對樁身鉆芯結果與樁側鉆孔結果進行比較，判斷樁的入巖深度。

5.4 靜載試驗確認樁基承載力

鉆孔灌注樁嵌巖質量控制最終體現在樁的承載力上。工程樁施工前應先打試樁，綜合確定樁的施工工藝、樁長等各項施工參數，重要工程還應通過試樁靜載試驗結果予以驗證確認。工程樁施工完畢后，應進行樁基靜載試驗進行驗收檢測。

6 結束語

總之，隨著用地日益緊張，高層建筑越來越多，鉆孔灌注樁的一系列優點使得它作為樁基礎被越來越多的采用。但鉆孔灌注樁嵌巖施工本身存在較大的難度，因此，我們必須要在施工過程中從其施工難點、重點進行探討，嚴把質量關，做好各項質量控制以及檢測工作，進而有效地保障工程的整體質量，獲得較高的社會效益和經濟效益。

參考文獻：

[1]劉宇峰；劉學才；黃容平.超深嵌巖鉆孔灌注樁成孔施工技術及質量控制[C].中國交通建設股份有限公司現場技術交流會.2011

[2]錢虞峰.試論嵌巖鉆孔灌注樁入巖判定及控制實例[J].建筑·建材·裝飾.2012（12）

[3]劉帥浩.鉆孔灌注樁施工控制技術[J].商品與質量·理論研究.2014（02）