特殊地質條件下深基礎地下連續墻施工的應用探索

文/豐學海 中建三局集團有限公司 湖北武漢 430064

特殊地質條件下深基礎地下連續墻施工的應用探索

文/豐學海 中建三局集團有限公司 湖北武漢 430064

隨著城市化建設進程的不斷加快，地下空間開發利用已經成為了工程建設的重要內容，近年來深基坑工程也成為了巖土工程領域的熱門話題。為了解決軟土地區特殊地質條件下深基礎地下連續墻施工中經常出現的透水性事故及槽壁塌陷等問題，本文主要結合工程實例，探討特殊地質條件下深基礎地下連續墻的施工要點，從而為以后相關工程施工提供參考。

特殊地質條件；深基礎；地下連續墻施工

地下連續墻施工法源自歐洲，1985年我國首次引進，之后在很多基礎工程施工中得到了廣泛應用[1]。地下連續墻具有耐久性﹑抗滲性﹑整體性﹑結構剛度好的優勢，作為永久性承重﹑擋水﹑擋土結構，可以適用于各種復雜地質環境中[2]。在此施工中，基本無振動﹑無噪聲，對附近建筑物及地下管線的影響非常小，施工深度可以達到50m，寬度達到1.2m[3]。地下連續墻因為具有以上優勢，在深基礎工程施工中得到了普遍運用。

一、工程概述

（一）地質條件

某工程海拔高程低，地下水豐富，土層由下至上依次為微風化粉砂巖層﹑中風化泥質粉砂巖層﹑強風化泥質粉砂巖層﹑粉質粘土層﹑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域，需采取隔水措施。

（二）地下連續墻設計

本工程圍護結構選用地下連續墻，其寬度為0.8m，長度為284.5m，深度在16.5-23.4m之間，標準段單幅寬度是5.4m，一共設置52個槽段，墻底進入強風化層1m，局部進入中風化層1m；選用強度為C30的混凝土，抗滲等級是S8，將槽段設計成工字形接頭。要求每一道施工工序均滿足設計標準。

二、地下連續墻施工要點

在地下連續墻施工中，一定要嚴格按照有關規范標準執行，其施工工藝流程詳見圖1所示。

圖1 地下連續墻施工工藝流程示意圖

（一）修筑導墻

導墻是地下連續墻挖槽前的一個臨時構筑物，發揮著十分重要的作用。在本工程施工中，將導墻設置成“L型”，高度是1.8m，頂面標高高出地面0.1m。選用強度為C20的混凝土進行施工。在開挖土方施工中，按照自然坡度進行放坡。開挖后基底回填粘土50-100mm，之后鋪平夯實，再然后進行鋼筋綁扎﹑立模等施工。為了提高導墻穩定性，可以在導墻中每間隔1.5m設置上下兩道木橫撐。在導墻混凝土強度達到設計的75%時，予以成槽施工。在導墻施工中，可以按照分段方式進行，每段約30m。導墻軸線﹑垂直度偏差與頂面水平平整度都要控制在±30mm之內。

（二）修筑泥漿溝與泥漿池

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

在施工區域內設置兩座泥漿池，每座泥漿池分成三格，一格為儲存漿液，兩格用來沉淀，砌筑厚度為240mm的加筋磚墻，高出地面0.1m。此外，設置兩個造漿箱，專門用來造漿與儲漿，其總容量為36m3。

（三）泥漿制備與使用

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

針對再生利用泥漿，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，其檢測指標主要包括含砂率﹑比重﹑粘度。

對于被污染的惡化泥漿而言，需要進行相關的處理后才可以使用。如果泥漿污染比較嚴重難以處理，或者處理不經濟，可以予以舍棄。在處理泥漿的時候，主要采用重力沉降法與機械處理聯合的方式。

（四）成槽﹑清槽施工

根據本工程地質條件與槽段深度，地下連續墻只需要進入強風化層1m，為此，其成槽方式一般以液壓抓斗形式為主，沖樁機入巖為輔。在實際施工過程中，充分發揮這兩種施工的優勢，從而有效減少施工工期。此外，采取現澆水下混凝土的方式進行泥漿護壁施工，以此提高泥漿護壁的穩定性與安全性。

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

（五）制作及吊放鋼筋籠

在制作鋼筋籠的時候，一定要嚴格按照有關規范標準執行，保證鋼筋籠偏差符合設計要求。為了確保鋼筋籠足夠平直，在制作以前，需要建設專門的焊接平臺，從而保證鋼筋籠平直度符合設計要求[5]。在焊接過程中，需要對鋼筋籠骨架及四邊各交點進行焊接，其它各點給予梅花形交叉點焊。在吊運過程中，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間焊接斜向拉筋。

在實際施工中，對鋼筋網制作順序予以合理設計，確保清槽之后，就可以進行鋼筋網的吊放，避免槽孔停置時間過長。在鋼筋網起吊與入槽過程中，一定要保證鋼筋網不會出現不可逆變形，所以，需要用兩臺吊機進行吊放。

（六）水下混凝土澆筑

在本工程地下連續墻施工中，主要采用水下混凝土澆筑方式。在澆筑混凝土的時候，一定要保證澆筑及時，以免鋼筋網浸泡時間過長，影響工程施工質量。在水下混凝土澆筑的過程中，需要使用兩根導管，一根從提升架開始提升，一根從沖樁機或者另一臺提升架開始提升，導管與槽底之間的距離為0.4m，從而確保導管埋設深度符合施工要求。為了確保地下連續墻施工質量達標，需要求混凝土澆筑頂面標高高出設計標高0.5m。

結束語：

綜上所述，本工程地質條件較為復雜﹑地下水水位較高﹑易出現透水事故，在進行深基礎地下連續墻施工的時候，難度相對較大。為此，要想保證施工質量，一定要嚴格控制施工材料質量，并且對每道施工工序質量進行嚴格控制，保證各施工工序質量達標，從而保證工程整體施工質量達標。由此可以看出，特殊地質條件下深基礎地下連續墻施工的應用是一個值得深入探索的問題，能夠為以后相關工程施工提供可靠參考。

[1]肖桂元,郭維君,陳學軍,等.特殊地質條件深基礎地下連續墻施工應用研究[J].地下空間與工程學報,2012,08(03):615-620.

[2]李彬.中央大道海河隧道地下連續墻施工技術[J].城市建設理論研究（電子版）,2012，(04):1923-1924.

[3]郭偉.地下連續墻施工中的難點及解決措施分析[J].中國新技術新產品,2012，(23):198.

[4]李煥亮.地下連續墻施工質量存在的問題與控制[J].科技創新與應用,2012，(04):188-188.

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

豐學海（1986年—），男，湖北黃岡人，技術員，學士，研究方向：施工技術。