超深地下連續墻施工技術及質量控制

陳磊

（中鐵五局（集團）第二工程有限公司 湖南衡陽 421000）

超深地下連續墻施工技術及質量控制

陳磊

（中鐵五局（集團）第二工程有限公司 湖南衡陽 421000）

近年來，隨著城市化進程的不斷加快，地下空間開發規模日益擴大，這也就使得基坑開挖深度、圍護地下連續墻深度不斷增加。在實際工程中，要想確保后期基坑開挖作業的安全性，必須要加強地下連續墻質量控制。基于此，本文以某超深地下連續墻為例，對具體施工技術及質量控制措施進行了詳細的探討，以供參考。

超深地下連續墻；施工技術；質量控制

1 引言

目前，地下連續墻技術已經取代了諸多傳統施工工藝，并在基礎工程中獲得了較為廣泛的應用。當前，由于基坑開挖深度不斷增加，涉及到的地質問題也越加復雜，地下連續墻施工難度日益增大，質量事故發生頻率越來越高。基于此，深入研究連續墻的施工技術和質量控制措施具有十分重要的意義。

2 工程概況

某隧道工程線路全長達3350m，該隧道施工采用了明挖與盾構兩種施工工藝，其中，明挖段長達551.5m，盾構段長達2248.5m，盾構直徑為11.97m，并采用泥水平衡盾構機進行掘進作業。同時，對于該工程明挖隧道圍護結構施工工藝，主要采用鉆孔灌注樁+雙排攪拌樁+鋼支撐以及地下連續墻+鋼支撐兩種。此外，地下連續墻厚度在明挖區間為800mm，盾構井位置為1000mm。地下連續墻深度在明挖區間為28～36m，在盾構井位置為63.5m。

3 超深地下連續墻施工的關鍵技術

3.1 槽壁加固

依據工程前期專家論證會提出了建議，為了有效改善地下連續墻兩側土質，得到減少塌孔、增加導墻地基承載力等目的，需采用水泥土攪拌樁加固某隧道明挖段地下連續墻兩側，具體如圖1所示。

3.2 地下連續墻成槽

在進行地下連續墻成槽施工之前，必須要就將地下管線、障礙物全部清除干凈，并且還要將場地平整，做好成槽機報驗工作。當鋼筋加工場地硬化之后，需制作1～2幅鋼筋籠作為備用。同時，還要做好地下連續墻軸線、導墻頂標高與槽段位置的測量防線工作，并將結果上報監理工程師復測，完成之后就可正式進行連續墻成槽施工。在成槽機成槽時，需確保導桿垂直槽段，抓斗張開，然后依據有關標志緩慢入槽抓土。

此外，隨著開挖深度的逐漸增加，需要向槽內不斷增加新鮮的泥漿，以確保泥漿高度，充分發揮泥漿的護壁效果，避免槽壁坍塌。在成槽過程中，需要依據工程地質與挖槽情況，對泥漿性能進行合理的調整，并且還要將泥漿液面控制在規定的液面高度上，當槽壁易塌時，還需要適當增加泥漿的比重與加重劑。當接近槽底時，則需要適當放慢開挖速度，并對槽深進行仔細的測量，以避免超挖、欠挖問題的發生。

圖1 槽壁加固示意圖

3.3 清槽

首先要采用撩抓法進行清底，之后采用導管吸泥漿，循環清底，以保證清槽質量。完成清槽之后，槽底泥漿比重要不高于1.15，沉渣厚度要小于100mm。對于前段混凝土接頭部位的泥皮，可利用特制的清掃接頭工具，并通過在成槽機側壁上安裝涮壁器的方式進行清涮，以保證工字鋼表面的清潔，但清刷必須在清槽換漿之前進行。此外，在完成了清槽作業1h之后，需要測定槽底沉淀物淤積厚度≤10cm，槽底20cm處泥漿密度≤1.15為合格。

3.4 鋼筋籠制作、吊裝

為了確保鋼筋籠制作的精度，必須在平整的制作平臺上制作鋼筋籠，平臺需要采用工字鋼進行架設，并且還需采用焊接的方式進行固定。在制作鋼筋籠時，需要對吊裝方案進行全部的考慮。對于63.5m長的鋼筋籠的吊裝，難度相對較大，工程項目部門決定采用將鋼筋籠分成45m和18m兩節的方式進行吊裝，也就是采用分解吊裝工藝進行鋼筋籠吊裝作業。

鋼筋籠的起吊安裝是超深地下連續墻施工中難度較大的重點施工工序。該工程地下連續墻最終鋼筋籠為DBZ-1、DBZ-2型，具體重量達65t，經過專家討論之后決定將其制作成兩個L型鋼筋籠進行吊裝。盾構始發井DB-1型雙工字鋼鋼筋籠重量達50t。

通過相關調查發現，250t吊車臂長51.8m、幅度12m，可起吊78.7t的重物，再加上100t副吊車的配合，可滿足工程吊裝需求。該工程鋼筋籠起吊安裝需要以最長鋼筋籠45.0m以及最大重量為50t為標準進行考慮。通過詳細的計算，分配主吊機250t起吊重量為24.9t，副吊機起吊重量為25.1t。基于此，工程主吊為250t履帶吊，副吊為100t履帶吊。

3.5 水下混凝土灌筑

該工程采用商品混凝土，并通過混凝土拌、車直接運至工程施工場地，然后采用導管進行水混凝土澆筑。該工程灌筑導管采用長度250mm、壁厚3mm的螺旋接頭的鋼管，導管則采用圓形快速絲扣連接型，上部連接漏斗，此時僅需要運用吊車就可完成所有的灌筑作業，但需確保導管內壁表面的光滑，接頭部位還需進行良好的密封，為安裝提供便利，還可提供充足的剛度與強度。

同時，還需確保導管安裝間距小于3m，導管與槽底間的距離也要保證處于30～50cm范圍內。此外，還應當采用雙管同時灌筑，并采用測繩下吊測錘的方式，對兩端混凝土面高度進行測量，混凝土面應均勻上升，兩管處的混凝土面高差要小于0.5m，導管埋深為1.5～3m。

4 超深地連墻施工質量控制重點

4.1 槽壁坍塌的預防與治理

①降低地下水位及承載水壓力。②利用高導墻來提升泥漿液面，此時需確保液面的高度超過地下水高度，并且也要高于導墻底面。③對泥漿性能指標進行合理的調整，如果有必要，需摻加適量的重晶石粉，以提升泥漿相對密度。④對于軟弱的淤泥質土層與粉砂層，需要預先進行注漿處理，以改善其土質。⑤對于槽段附近的建筑物，需要對地基進行一定的加固處理，以降低其對槽壁所產生的側向土壓力。⑥增強施工管理力度，嚴禁在槽段兩側位置處堆放土方及鋼筋等重物，當然，也不能停置或通行起重機、混凝土攪拌車等重型施工機械。

此外，該工程槽壁兩側采用攪拌樁進行加固，此時需確保加固體的準確性，這主要是因為加固體與槽壁之間的土體極容易發生坍塌問題。對于槽壁坍塌的處理工藝，主要包括填土固結法、填土固化法以及后期處理法。

4.2 地連墻局部夾泥滲漏的預防與治理

在進行鋼筋籠的吊放時，如果受到了阻礙，嚴禁強行將其插入槽內，避免槽壁槽壁。同時，對于清底之后槽內泥漿的性能指標，需要進行嚴格的控制，以確保泥漿具有良好的護壁性能。當使用2根導管進行同一個單元槽段的澆筑時，應2根導管同時同速下料，并且需確保其間距小于3m，導管與槽段端部的距離也要小于1.5m，各導管混凝土表面高度差也要低于0.3m。

在水下灌筑混凝土過程中，應對混凝土具體上升高度進行實時測量，以保證導管一直處于埋入混凝土狀態，埋入的深度應為2～4m。對于混凝土澆筑速度，應超過每小時上升3～4m，避免導管拔離混凝土面問題的出現。對于墻頂灌筑標高，應超過設計標高300～500mm，以確保在去除浮漿層厚的墻頂標高與強度之后依舊能夠滿足設計要求。在混凝土澆筑過程中，對于導管埋入混凝土方深度，應為1.5～4.0m，避免導管下口脫離混凝土面的問題發生。

此外，如果施工質量得以保證，應盡量減少單元槽段施工周期，以避免槽段閑置期限過長而導致槽段坍塌。對于地下連續墻接頭位置，需要嚴格落實刷壁處理，成槽之后，還應當進行接頭清刷操作，此時需要采用專門工具，將接頭處刷洗干凈，保證沒有任何泥沙或者是污物殘留。

在結束了接頭清刷之后，需要進行清底換漿作業，并且還要對槽寬、槽深、沉淤厚度以及垂直度進行詳細的、嚴格的檢查，確保其滿足有關規范要求。在完成地下連續墻澆筑施工之后，需要對地連墻接頭進行防擾流補抓，以提升地下連續墻接縫質量。

4.3 混凝土防繞流措施及繞流處理措施

該工程地連墻接頭采用工字鋼止水，并在工字鋼外側處增加了防擾流措施。最初的施工圖紙采用φ32鋼筋，但通過試驗段施工發現，其防擾流效果較差，經過工程項目部門研究之后，將其改為50mm寬的鋼皮，效果得到了明顯的改善。

對于該工程盾構洞門部位，采用鎖扣管接頭，在施工過程中，需要安置好鎖扣管，之后還要及時回填管北側的空隙。此外，在發生繞流故障后，以及混凝土強度較低時，均需要及時清理，并利用優質的黏土回填。如果無法及時處理，則需要利用沖擊鉆破除清理，避免影響到相鄰槽段的開挖。

5 結語

綜上所述，超深地下連續墻較為復雜，對于技術的要求也較高。因此，在施工過程中，不僅需要增強對技術的管理，還需要不斷提高工作人員的綜合素質，對于可能會發生的質量問題，需要及時采取相應的預防與處理措施，以確保工程質量與安全。

[1]王君，白楠.不良地質條件下超深地下連續墻施工技術[J].天津建設科技，2012（04）：18～20.

[2]趙紅光.南京河西地區超深地下連續墻施工技術[J].江蘇建筑，2010（04）：66～68.

[3]柴艷飛.地鐵三層換乘車站超深地下連續墻施工技術研究[J].天津建設科技，2014（24）：34～36.

U455.45+2

A

1004-7344（2016）06-0128-02

2016-1-18

陳磊（1980-），男，工程師，本科，主要從事市政地鐵施工方面的工作。