特殊地質(zhì)條件下深基礎(chǔ)地下連續(xù)墻施工的應(yīng)用探索

【摘要】隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，地下空間開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)成為了工程建設(shè)的重要內(nèi)容，近年來(lái)深基坑工程也成為了巖土工程領(lǐng)域的熱門(mén)話(huà)題。為了解決軟土地區(qū)特殊地質(zhì)條件下深基礎(chǔ)地下連續(xù)墻施工中經(jīng)常出現(xiàn)的透水性事故及槽壁塌陷等問(wèn)題，本文主要結(jié)合工程實(shí)例，探討特殊地質(zhì)條件下深基礎(chǔ)地下連續(xù)墻的施工要點(diǎn)，從而為以后相關(guān)工程施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】特殊地質(zhì)條件；深基礎(chǔ)；地下連續(xù)墻施工

地下連續(xù)墻施工法源自歐洲，1985年我國(guó)首次引進(jìn)，之后在很多基礎(chǔ)工程施工中得到了廣泛應(yīng)用[1]。地下連續(xù)墻具有耐久性、抗?jié)B性、整體性、結(jié)構(gòu)剛度好的優(yōu)勢(shì)，作為永久性承重、擋水、擋土結(jié)構(gòu)，可以適用于各種復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中[2]。在此施工中，基本無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪聲，對(duì)附近建筑物及地下管線的影響非常小，施工深度可以達(dá)到50m，寬度達(dá)到1.2m[3]。地下連續(xù)墻因?yàn)榫哂幸陨蟽?yōu)勢(shì)，在深基礎(chǔ)工程施工中得到了普遍運(yùn)用。

一、工程概述

（一）地質(zhì)條件

某工程海拔高程低，地下水豐富，土層由下至上依次為微風(fēng)化粉砂巖層、中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層、粉質(zhì)粘土層、人工填土層。人工填土層較為松散、色雜，飽含地下水，為了避免地下水滲入施工區(qū)域，需采取隔水措施。

（二）地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)

本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)選用地下連續(xù)墻，其寬度為0.8m，長(zhǎng)度為284.5m，深度在16.5-23.4m之間，標(biāo)準(zhǔn)段單幅寬度是5.4m，一共設(shè)置52個(gè)槽段，墻底進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化層1m，局部進(jìn)入中風(fēng)化層1m；選用強(qiáng)度為C30的混凝土，抗?jié)B等級(jí)是S8，將槽段設(shè)計(jì)成工字形接頭。要求每一道施工工序均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

二、地下連續(xù)墻施工要點(diǎn)

在地下連續(xù)墻施工中，一定要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，其施工工藝流程詳見(jiàn)圖1所示。

圖1 地下連續(xù)墻施工工藝流程示意圖

（一）修筑導(dǎo)墻

導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻挖槽前的一個(gè)臨時(shí)構(gòu)筑物，發(fā)揮著十分重要的作用。在本工程施工中，將導(dǎo)墻設(shè)置成“L型”，高度是1.8m，頂面標(biāo)高高出地面0.1m。選用強(qiáng)度為C20的混凝土進(jìn)行施工。在開(kāi)挖土方施工中，按照自然坡度進(jìn)行放坡。開(kāi)挖后基底回填粘土50-100mm，之后鋪平夯實(shí)，再然后進(jìn)行鋼筋綁扎、立模等施工。為了提高導(dǎo)墻穩(wěn)定性，可以在導(dǎo)墻中每間隔1.5m設(shè)置上下兩道木橫撐。在導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的75%時(shí)，予以成槽施工。在導(dǎo)墻施工中，可以按照分段方式進(jìn)行，每段約30m。導(dǎo)墻軸線、垂直度偏差與頂面水平平整度都要控制在±30mm之內(nèi)。

（二）修筑泥漿溝與泥漿池

在導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)修筑泥漿溝，截面尺寸為0.4m×0.5m，將導(dǎo)墻作為泥漿溝的一側(cè)，另一側(cè)用水泥砂漿進(jìn)行砌筑，厚度為120mm，高度低于導(dǎo)墻150mm。泥漿溝與就近泥漿池相連，進(jìn)行工字鋼鋪設(shè)，為吊車(chē)及施工車(chē)輛的通行提供便利。在泥漿溝底部鋪設(shè)素混凝土，強(qiáng)度為C15，厚度為50mm，并且保證具有一定的坡度，使其傾向于泥漿池。

在施工區(qū)域內(nèi)設(shè)置兩座泥漿池，每座泥漿池分成三格，一格為儲(chǔ)存漿液，兩格用來(lái)沉淀，砌筑厚度為240mm的加筋磚墻，高出地面0.1m。此外，設(shè)置兩個(gè)造漿箱，專(zhuān)門(mén)用來(lái)造漿與儲(chǔ)漿，其總?cè)萘繛?6m3。

（三）泥漿制備與使用

采用膨潤(rùn)土法進(jìn)行泥漿制備。在使用膨潤(rùn)土之前，需要對(duì)泥漿配比進(jìn)行試驗(yàn)與物理分析，必要的情況下，還要給予巖礦鑒定與化學(xué)分析。把合格膨潤(rùn)土放入泥漿攪拌機(jī)中予以攪拌，之后入池靜止24h以上，在充分水化后予以使用[4]。采用膨潤(rùn)土法制備泥漿的時(shí)候，成分主要包括膨潤(rùn)土、水、摻合物。其中摻合物包括燒堿、羧甲基纖維素，分別發(fā)揮增多膨潤(rùn)土表面吸附負(fù)電荷與增強(qiáng)泥漿粘度的作用。在本工程施工中，膨潤(rùn)土法制備泥漿的配比（占水的百分比）為：膨潤(rùn)土10%，燒堿0-30%，羧甲基纖維素0.05-0.10%。

針對(duì)再生利用泥漿，需要添加適量的燒堿，約0.10-0.15%。在成槽、清孔后，均要對(duì)新制備泥漿、再利用泥漿、混凝土澆筑前泥漿予以物理性能檢測(cè)，其檢測(cè)指標(biāo)主要包括含砂率、比重、粘度。

對(duì)于被污染的惡化泥漿而言，需要進(jìn)行相關(guān)的處理后才可以使用。如果泥漿污染比較嚴(yán)重難以處理，或者處理不經(jīng)濟(jì)，可以予以舍棄。在處理泥漿的時(shí)候，主要采用重力沉降法與機(jī)械處理聯(lián)合的方式。

（四）成槽、清槽施工

根據(jù)本工程地質(zhì)條件與槽段深度，地下連續(xù)墻只需要進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化層1m，為此，其成槽方式一般以液壓抓斗形式為主，沖樁機(jī)入巖為輔。在實(shí)際施工過(guò)程中，充分發(fā)揮這兩種施工的優(yōu)勢(shì)，從而有效減少施工工期。此外，采取現(xiàn)澆水下混凝土的方式進(jìn)行泥漿護(hù)壁施工，以此提高泥漿護(hù)壁的穩(wěn)定性與安全性。

在成槽過(guò)程中，采用泥漿循環(huán)法進(jìn)行清渣，即把皮管通向孔底，同時(shí)泵進(jìn)新的泥漿，促使泥渣上浮；針對(duì)粗顆粒巖渣而言，可以運(yùn)用抽渣筒進(jìn)行清理；最后進(jìn)行清孔的時(shí)候，可以選取空氣吸泥法進(jìn)行反循環(huán)清孔。在完成清孔施工之后，需要確保沉渣厚度小于0.1m，1h內(nèi)槽底泥漿比重小于1.2，槽孔垂直度維持在±0.5%之內(nèi)。

（五）制作及吊放鋼筋籠

在制作鋼筋籠的時(shí)候，一定要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，保證鋼筋籠偏差符合設(shè)計(jì)要求。為了確保鋼筋籠足夠平直，在制作以前，需要建設(shè)專(zhuān)門(mén)的焊接平臺(tái)，從而保證鋼筋籠平直度符合設(shè)計(jì)要求[5]。在焊接過(guò)程中，需要對(duì)鋼筋籠骨架及四邊各交點(diǎn)進(jìn)行焊接，其它各點(diǎn)給予梅花形交叉點(diǎn)焊。在吊運(yùn)過(guò)程中，為了保證鋼筋籠剛度符合施工要求，需要在主筋平面與縱向鋼筋桁架吊點(diǎn)間焊接斜向拉筋。

在實(shí)際施工中，對(duì)鋼筋網(wǎng)制作順序予以合理設(shè)計(jì)，確保清槽之后，就可以進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的吊放，避免槽孔停置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。在鋼筋網(wǎng)起吊與入槽過(guò)程中，一定要保證鋼筋網(wǎng)不會(huì)出現(xiàn)不可逆變形，所以，需要用兩臺(tái)吊機(jī)進(jìn)行吊放。

（六）水下混凝土澆筑

在本工程地下連續(xù)墻施工中，主要采用水下混凝土澆筑方式。在澆筑混凝土的時(shí)候，一定要保證澆筑及時(shí)，以免鋼筋網(wǎng)浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響工程施工質(zhì)量。在水下混凝土澆筑的過(guò)程中，需要使用兩根導(dǎo)管，一根從提升架開(kāi)始提升，一根從沖樁機(jī)或者另一臺(tái)提升架開(kāi)始提升，導(dǎo)管與槽底之間的距離為0.4m，從而確保導(dǎo)管埋設(shè)深度符合施工要求。為了確保地下連續(xù)墻施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，需要求混凝土澆筑頂面標(biāo)高高出設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，本工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜、地下水水位較高、易出現(xiàn)透水事故，在進(jìn)行深基礎(chǔ)地下連續(xù)墻施工的時(shí)候，難度相對(duì)較大。為此，要想保證施工質(zhì)量，一定要嚴(yán)格控制施工材料質(zhì)量，并且對(duì)每道施工工序質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證各施工工序質(zhì)量達(dá)標(biāo)，從而保證工程整體施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。由此可以看出，特殊地質(zhì)條件下深基礎(chǔ)地下連續(xù)墻施工的應(yīng)用是一個(gè)值得深入探索的問(wèn)題，能夠?yàn)橐院笙嚓P(guān)工程施工提供可靠參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖桂元，郭維君，陳學(xué)軍，等.特殊地質(zhì)條件深基礎(chǔ)地下連續(xù)墻施工應(yīng)用研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2012，08（03）：615-620.

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[4]李煥亮.地下連續(xù)墻施工質(zhì)量存在的問(wèn)題與控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（04）：188-188.

[5]孫士國(guó)，張凡，王金璽，等.不良地質(zhì)條件下地下連續(xù)墻成槽技術(shù)淺析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，（01）：1293-1294.

作者簡(jiǎn)介：

豐學(xué)海（1986年—），男，湖北黃岡人，技術(shù)員，學(xué)士，研究方向：施工技術(shù)。