以某工程為例淺析地下連續(xù)墻施工技術(shù)

■郭陽莉 ■廣州市天河區(qū)建設(shè)工程項目代建局，廣東 廣州 510655

隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了越來越多的高層建筑，基坑開挖的深度也不斷加深。地下連續(xù)墻因施工無振動，無噪音，墻體剛度大，以及對周邊建筑影響不大的眾多優(yōu)點(diǎn)，在建筑主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)中就被廣泛應(yīng)用了，是深基坑工程常用的支護(hù)方法之一。

1 工程概況

廣州市天河區(qū)某項目，位于人流密集的天河區(qū)東圃大馬路。占地面積6954 平方米，建筑面積14766 平方米，其中地上9205 平方米，地下面積5561 平方米。地下室2～3 層，基坑開挖深度約16.50～18.60 米。由于場地地質(zhì)、地形及環(huán)境的限制，項目需分兩期建設(shè):一期施工位于場地東側(cè)的住院樓(三層地下室部分)，二期拆除與住院樓相鄰的舊門診樓，建設(shè)新的門診大樓(西側(cè)二層地下室部分)。該項目基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，有多棟建筑物分布，對基坑變形控制要求嚴(yán)格，同時上部土層中分部較厚的淤泥及淤泥質(zhì)砂層，地下水量豐富，根據(jù)基坑所處的環(huán)境、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及基坑開挖深度，經(jīng)工程類比及計算分析，工程主要采用800 厚地下連續(xù)墻+混凝土內(nèi)支撐支護(hù)形式，地下連續(xù)墻兼做地下室結(jié)構(gòu)外墻。

圖1 :總平面圖

2 地下連續(xù)墻施工工藝特點(diǎn)

2.1 優(yōu)點(diǎn)

(1)針對各地多種土質(zhì)情況都適用。基本上除了巖溶地區(qū)和承壓水頭很高的砂礫層難以采用外，其他各種土質(zhì)均可采用地下連續(xù)墻技術(shù)。碰到特殊情況或者復(fù)雜地形條件，地下連續(xù)墻差不多是可采用的唯一有效支護(hù)方法。(2)施工時幾乎無振動、無噪聲，也有利的保護(hù)了城市建設(shè)中的環(huán)境。(3)能在建筑物、構(gòu)筑物相對密集區(qū)域施工，安全性較高。由于地下連續(xù)墻的剛度大，側(cè)向壓力承受較大，在基坑開挖時變形不大，相對來說周圍地面的沉降少，對周圍的建筑物或構(gòu)筑物影響不大。實(shí)踐證明，施工距離現(xiàn)有建筑物基礎(chǔ)最小為1 米左右。

2.2 缺點(diǎn)

(1)對于巖溶地區(qū)和含承壓水頭很高的砂礫層或很軟的粘土(尤其是地下水位很高時)，如不采用其他輔助措施，目前尚難于使用地下連續(xù)墻工法。(2)造價高:相對于其他支護(hù)方式(如放坡、攪拌樁、土釘墻、錨桿等)，地下連續(xù)墻造價較高。作為臨時擋土結(jié)構(gòu)，若在基坑工程完成后就失去其使用價值，則不如采用其他方法經(jīng)濟(jì)。而且現(xiàn)澆地下連續(xù)墻的墻面通常較為粗糙，如果對墻面要求較高，則對墻面的平整處理也工期和造價有一定影響。(3)對施工技術(shù)水平要求較高:如施工現(xiàn)場組織管理不善，可能會造成現(xiàn)場潮濕和泥濘，對施工場地帶來影響，也增加了對廢棄泥漿的處理;此外，如遇施工不當(dāng)或者土層條件特殊時，易出現(xiàn)不規(guī)則超挖和槽壁坍塌。

2.3 解決辦法

(1)在基坑支護(hù)選型前，嚴(yán)格根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件尤其是地質(zhì)條件進(jìn)行選擇。(2)在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，結(jié)合地下連續(xù)墻強(qiáng)度高、剛度大的特點(diǎn)，采取一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施，考慮雙墻合一:將地下連續(xù)墻既作為基坑支護(hù)設(shè)施又作為地下室結(jié)構(gòu)外墻。可大幅度減少工程總造價，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。(3)及時總結(jié)施工經(jīng)驗吸取教訓(xùn)，提高專業(yè)人員的技術(shù)水平，使地下連續(xù)墻施工工藝獲得持續(xù)推廣。

3 地下連續(xù)墻施工要點(diǎn)、難點(diǎn)

3.1 導(dǎo)墻修筑

導(dǎo)墻是連續(xù)墻施工的基礎(chǔ)。在實(shí)際施工過程中遇到如下幾個問題:第一，塌方問題。這主要是因為導(dǎo)墻開挖深度范圍內(nèi)都是回填土，土層較為疏松。通過使用小型挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘，盡可能減少回填土量，同時在導(dǎo)墻混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后拆除模板，選擇粘性土回填分層夯實(shí)。第二，導(dǎo)墻變形，不能順利下放鋼筋籠。這主要是因為施工不當(dāng)而造成，在導(dǎo)墻施工后沒有做好縱向的支撐，導(dǎo)致導(dǎo)墻失去平衡而變形。故而在導(dǎo)墻拆模后，每隔一米左右沿縱向設(shè)上、下兩道支撐，將兩片導(dǎo)墻支撐起來，在導(dǎo)墻的混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度之前，禁止任何重型機(jī)械和運(yùn)輸設(shè)備在旁邊行使，以防止導(dǎo)墻受壓變形。

3.2 槽段開挖

開挖槽段是地下連續(xù)墻施工中的重要環(huán)節(jié)，約占工期的一半，挖槽精度又決定了墻體制作精度，所以是決定施工進(jìn)度和質(zhì)量的關(guān)鍵工序。首先應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況及周圍環(huán)境以及工地所具備的的硬件能力綜合確定槽段長度。其后，在挖掘完之后，必須對殘留在槽底的土渣，雜物進(jìn)行清除。方法是采用吸力泵、空氣壓縮機(jī)和潛水泥漿泵等排渣方法。此外，在澆筑混凝土之前，應(yīng)對前已澆筑混凝土槽段的接頭處進(jìn)行清掃，將貼附在接頭處的漿皮，灰渣清理干凈。

3.3 鋼筋籠制作

鋼筋籠的制作是地下連續(xù)墻施工的一個重要環(huán)節(jié)。在施工過程中，鋼筋籠的制作與進(jìn)度的快慢有直接影響。進(jìn)度問題進(jìn)度是由許多因素影響的，一般碰到的主要有:施工時場地條件不允許設(shè)置兩個鋼筋制作平臺。鋼筋籠制作速度決定了施工進(jìn)度，要保證一天一幅的施工進(jìn)度，一定要兩個施工平臺交替作業(yè)。焊接質(zhì)量問題是鋼筋籠制作過程里一個比較突出的問題。鋼筋桁架以及安裝卸扣的吊點(diǎn)的焊接質(zhì)量關(guān)系施工起吊安全，應(yīng)重點(diǎn)控制。

3.4 混凝土澆筑

地下連續(xù)墻施工在澆筑混凝土的過程中，導(dǎo)管下口插入混凝土深度應(yīng)控制在2～4 米。在澆筑過程中，導(dǎo)管不能作橫向運(yùn)動，要連續(xù)澆搗，不能長時間中斷，一般可允許中斷5～10 分鐘，最長只允許中斷20～30 分鐘。澆筑時，在槽內(nèi)混凝土面上升速度應(yīng)控制在2 米/小時以內(nèi)。澆筑完成的混凝土頂面需比設(shè)計標(biāo)高高出300～500mm。鑿除表面浮漿后，連續(xù)墻墻頂才能與主體結(jié)構(gòu)或支撐相連形成整體。

4 廣州市目前對于地下連續(xù)墻施工的管理辦法

4.1 原材料試驗及墻身質(zhì)量檢測

(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)使用的水泥、鋼筋、型鋼、砼試塊等原材料和家公的成品，按現(xiàn)行有關(guān)施工驗收規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。(2)根據(jù)《廣州市建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定》(GJB02 -98)，選擇連續(xù)墻總數(shù)的20%且不少于3個墻段進(jìn)行聲波透射法檢測墻身完整性。對設(shè)計承載力較大的承重地下連續(xù)墻，以及根據(jù)聲波透射法檢測的結(jié)果判定墻身完整性較差的連續(xù)墻，以抽芯法進(jìn)行補(bǔ)充檢測，檢測數(shù)量不少于總墻數(shù)的10%，且不少于3 個。

4.2 基坑及周邊環(huán)境監(jiān)測

按照國家和省市相關(guān)規(guī)范規(guī)定，對基坑水平位移、坡頂沉降、土體測斜及地下水位進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測頻率根據(jù)施工進(jìn)度及天氣變化情況確定，土方開挖期間、大雨期間或變形異常時需加密監(jiān)測。

此外，根據(jù)市建委《關(guān)于啟用地下工程及深基坑安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的通知》(穗建質(zhì)［2013］601 號，對于基坑監(jiān)測的數(shù)據(jù)通過監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時上傳。該項目成為廣州市乃至全國第一批實(shí)施實(shí)時上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)的項目之一。

［1］梁晨，地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用研究［D］，河北工業(yè)大學(xué)，2007.

［2］廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定(GJB02 -98).廣州:中國建筑工業(yè)出版社.

［3］建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120 -99).北京:中國建筑工業(yè)出版社.

［4］建筑基坑監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(GB50947 -2009).北京:中國建筑工業(yè)，出版.

［5］關(guān)于啟用地下地下工程及深基坑安全監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的通知(穗建質(zhì)［2013］601 號)廣州.