富水砂礫地層地下連續墻施工關鍵技術的運用分析

（中鐵二十局集團第二工程有限公司，北京 100142）

現階段地下連續墻技術的應用十分普遍，因其穩定性高、止水性好等優勢而受到建筑企業的青睞。尤其是針對富水砂礫層地質，地下連續墻技術的應用可以進一步提升基坑穩定性，確保基坑處理效果達到預期標準。本文以天津市地鐵8號線長泰河東站為例，闡述在富水砂礫地層地下連續墻技術的應用效果。

1 工程案例分析

長泰河東站主體位于洞庭路至楓林路之間的泗水道下，車站標準段為地下雙層雙柱矩形框架結構，換乘節點為地下三層雙柱三跨矩形框架結構，車站總長度410.528m，標準段總寬度23.1m，標準段基坑深度17.4m。

1.1 地質情況

工程現場地質經勘察顯示，施工現場巖性地質包括黏土、粉土、粉質黏土、粉砂等。土層自上而下劃分：（1）人工填土層，多分布雜填土，層厚約為1.1m～3.6m；（2）第Ⅰ陸相層，多以粉質黏土、粘質粉土為主，層厚分別為-3.34m～-0.50m、0.40m～3.30m；（3）第Ⅰ海相層，包括粉質黏土、淤泥質土、粘質粉土等；（4）第Ⅱ陸相層，包括粉質粘土；（5）第Ⅱ海相層，包括粉質黏土、砂質粉土等。

1.2 水文地質

通過勘測得知，施工現場淺層地下水以第四系孔隙潛水為主，承壓水則分布于第Ⅱ陸相層及其以下砂層、粉土地質中。勘察階段測得現場潛水靜止水位埋深約為0.9m～2.2m，地表水滲入、大氣降水均是地下水補給。

2 地下連續墻技術應用

2.1 施工準備

為解決后續施工中臨水臨電場布問題，需在施工前做好準備工作，具體包括：（1）場地準備。按照設計文件引進機械設備，對不同區域進行合理規劃，包括成品構件堆放場地、鋼筋籠放置場地、機械設備堆放場地等。連續墻施工涉及大量機械設備，如鋼筋籠吊放、混凝土澆筑等環節均涉及吊裝設備，挖槽機設備對現場地基承載力有一定的要求[1]。對此，采取合理的地基加固措施來提升地基承載力，確保機械設備運行安全平穩。（2）供水供電。施工用電是地下連續墻施工的前提，在準備階段對施工用電合理規劃，確定施工用電的總量。其次，在施工前進行給排水系統布設，確保在地下連續墻施工期間水源供應。（3）依據設計文件，確定車站主體施工部位地下連續墻厚度為0.8m、換乘節點位置連續墻厚度為1m。主體預留遠期規劃12號線換乘節點位置地下連續墻的長度54m，主體二層基坑位置地下連續墻長度35m。為避免地震災害對車站出入口位置的影響，將鉆孔灌注樁深入出入口底板液化土層下1.5m左右，灌注樁直徑為1m。

2.2 導墻施工

在地下連續墻施工中，導墻施工為基礎性環節，通過設置導墻可以起到擋土墻的作用，同時導墻也是地下連續墻施工的測量基準，其施工效果直接影響到挖槽質量。本工程導墻施工采用C35混凝土澆筑，并以《建筑基坑圍護技術規程》JGJ120-2012方法為參照，確定維護結構的入土比控制在0.83，為避免導墻過高而影響到后續施工，控制墻頂的高度保持在高出地面0.1m左右。具體施工中，需控制內墻與水平地面保持垂直狀態，且需平行于連續墻軸線[2]。

2.3 槽段開挖

作為地下連續墻的主要施工環節，槽段開挖的工程量占比大，其開挖效果直接影響到連續墻的整體施工質量。本工程據現場實際情況，結合對地質條件、開挖深度，確定采用成槽機開槽作業。

2.4 驗槽

在槽段施工完成后及時進行驗槽工作[3]。主要驗收指標包括槽段的槽寬、槽位、垂直度等，檢查合格后方可進入下個工序。在驗槽結束后，需在泥漿制作前細致開展清槽作業。具體施工中，當鉆機前進至要求深度后，需停止讓成槽機繼續深入，保持空轉5min來打碎泥塊，等到槽底的泥塊全以小顆粒狀態呈現時，借助吸力泵設備進行顆粒的抽取，持續抽10min以上，并結合反循環方式進行顆粒的細清除。施工期間若成槽作業采取正循環方式，需在成槽至設計深度后，保持設備空轉，并提高設備與地面保持200mm之間的高度。借助進行稀泥漿的注入，稀泥漿的比例為1.05～1.10，確保可以通過稀泥漿注入來有效清除槽內懸浮物、雜質等。

2.5 泥漿配制

泥漿制作具體分為以下步驟：（1）泥漿配置。在槽段施工過程中，注入泥漿以提升槽壁穩定性，并避免出現鉆渣大量沉淀的問題。本工程依據對地質條件、施工參數等因素的分析，確定泥漿配置材料為膨潤土，并按照設計標準進行泥漿比重控制。實際成槽施工中，將泥漿注入槽內，確保泥漿可以充分附著槽壁。為避免泥漿受到地下水的影響，需以地下水位為基準，讓泥漿面高出水位0.8m左右。槽段土在施工期間會始終受到泥漿液柱壓力影響，而正因壓差作用影響，使得槽壁表面因部分水的滲入而形成泥皮。（2）泥漿液面控制。為避免出現槽壁坍塌，需進行泥漿面高度的合理控制，具體施工中，需將泥漿面高度控制在低于導墻50cm以內、高于地下水位的高度，進而提升槽壁的穩定性。（3）刷壁。施工過程中，會有部分粘土附著于連續墻的表面，需通過開展刷壁作業來提升施工效果。其標準要求鐵刷上無任何泥土后方可停止繼續作業。本工程中要求人工刷壁作業的次數最少為20次，避免接合面的鋼筋混凝土無法有效粘黏在一起。

2.6 鋼筋籠施工

鋼筋籠的施工分為以下步驟：（1）平臺設置。鋼筋籠借助加工平臺進行制作，利用素混凝土進行平臺底層的平鋪，并要求平臺的設置必須高出地面200mm，接著采用水平儀進行平臺的校正，確保其平臺符合標準后開始制作鋼筋籠。（2）鋼筋籠加工。首先，在平臺上平鋪迎土面鋼筋網，并以焊接的形式進行土面鋼筋網的連接。按照設計標準制作桁架，桁架制作完成后與鋼筋網拼接在一起。焊接期間盡可能按此用加強鋼筋進行連接，并在焊接作業結束后檢查焊接位置的緊密性。（3）鋼筋籠安裝。采用履帶式180t、80t吊機作為吊裝主要設備，起吊過程中需確保鋼筋籠中心位置與吊鉤重合，避免在起吊期間出現鋼筋籠傾斜、轉向等情況。在下放鋼筋籠時，則需視情況利用人工進行協助，保證吊機平穩且緩慢的下放，避免因下放過快導致鋼筋籠與槽壁出現碰撞塌孔。為避免人員分不清鋼筋籠頂面的情況，可預先測量出鋼筋籠的高程位置，然后利用系紅繩、涂漆等標識，再以軸線導墻頂面為基準，將工字鋼進行橫擔，確保鋼筋籠的安放位置不出現偏差。同時，利用水準儀進行鋼筋籠標高的確定，然后以吊筋位置為基準分別測量出四個點位，以此實現對吊筋長度的精準確定。

2.7 接頭施工

接頭施工質量是否合格，關乎到地下連續墻整體功能的體現。所以在施工中進行接頭位置的牢固設置，在保證連接質量的前提下，進行連續墻止水效果的控制。本工程中針對接頭施工的開展選用十字鋼板鋼、柔性鎖扣管等接頭，不僅連接效果較為顯著，還具有較強的止水性。針對車站主體基坑施工的開展，其基坑深度約為17.4m，故采用柔性鎖頭口管接頭；而換乘節點施工的開展，因其基坑深度約為26.4m，故采用十字鋼板剛性接頭來保障基坑的整體性。針對施工縫位置禁止采用接頭管設置，應利用砼澆筑的形式進行密封處理。施工期間檢查各個接頭管是否緊密貼合，并利用木楔等材料進行插孔的封堵。待封堵完成后，將基坑中的黏土回填至背側位置，避免在后期出現接頭管位移的情況。

經規范化施工，本工程深基坑地下連續墻的整體穩定性達到1.47（車站主體）、1.92（換乘節點）；抗傾覆系數達到1.39（車站主體準段）、1.73（換乘節點）；坑底抗隆系數起達到1.56（車站主體準段）、2.69（換乘節點）；抗滲流系數達到2.06（車站主體準段）、2.47（換乘節點）；地表沉降高度為13.9mm（車站主體標準段）、26.1mm（換乘節點），所有參數標準均符合規定標準，確保地下連續墻可以發揮出應有的作用與價值。

3 結語

綜上，地下連續墻技術的應用，可以進一步提升富水砂礫層基坑的整體處理效果，通過對各工藝環節加強控制，確保地下連續墻發揮出應有的抗壓、防滲作用，為后續基坑開挖打下堅實的安全基礎。