遇障礙物后地下連續墻缺陷處置技術

汪一鳴（上海市基礎工程集團有限公司， 上海 200433）

隨著城市地下空間的不斷更新和發展，在地下結構施工前往往需要對遺留的地下障礙物進行探查，針對較淺的基礎及塊石常采用明挖回填的方式，針對較深的影響圍護結構或工程樁施工的障礙物往往需要采用 CD 機進行清障。對于這些預知的障礙物，通過各種清障手段往往能達到預期的效果，但后期工程樁施工，因樁位偏移或垂直度超限，往往也會成為后續圍護施工的障礙物，當圍護結構施工過程中再碰到該些障礙物時，其處理就變得十分棘手。

本文以天津市嘉里中心二期地下連續墻施工為案例，由于貼邊承臺樁基垂直度超限，導致地墻施工至下部時，遇到工程樁，地墻無法實施的情況，針對該問題提出了不同的處理方法，并進行比較分析，最終選擇了較為經濟、工期和安全相對可控的方法，確保項目的順利進行。

1 工程概況

1.1 工程概況

本工程位于天津市河東區海河東岸，東臨六緯路，東南臨八經路；西北側緊鄰已竣工的嘉里一期項目。工程由主基坑和通道基坑組成，其中主基坑約 10000 m2，通道基坑約 2800 m2，基坑開挖深度 15.075～17.525 m。待主基坑地下結構施工至正負零后，再分段分層將通道范圍地下連續墻、圍護樁鑿除并進行結構梁板對接施工。基坑支護采用地下連續墻＋3 道鋼筋混凝土水平支撐體系組成。地下連續墻墻墻厚 800 mm，其中基坑東側及南側采用“兩墻合一”地下連續墻，北側及西側采用臨時地下連續墻。地墻深度 41.2～47.7 m，共計 91 幅。地下連續墻均采用工字鋼接頭，混凝土設計強度等級為 C35，抗滲等級為 P8。

1.2 地質概況

場地為第四紀松散堆積層發育而來，厚度較大。最大勘探深度達 150 m。地墻施工范圍內涉及的土層自上而下為：①1雜填土、①2素填土、③1粉質黏土、④1粉質黏土、④2粉土、⑥1粉質黏土、⑥2粉土、⑥3粉質黏土、⑥4粉土、⑦1粉質黏土、⑧1粉質黏土、⑧2粉土、⑨1粉質黏土、⑨2粉土、⑨3粉砂、⑨4粉質黏土、⑨5粉砂、⑩2粉質黏土、?1粉質黏土、?2粉土、?3粉砂、?5粉質黏土。地下連續墻墻底位于?5粉質黏土層，隔斷了⑨層第一承壓含水層及?第二承壓含水層。

1.3 環境概況

基坑西側及北側為一期嘉里匯，地下結構已于 2011年全部施工完成并投入運營。一期地下結構形式為框架剪力墻結構，樁基礎，底板厚度 800 mm, 地下室外墻厚度 600 mm。本次施工二期地下連續墻外邊線距離一期地下室外墻最近距離為1.1 m。基坑東側六緯路下為已建地鐵 9 號線大王莊站車站及地鐵隧道，本次施工地下連續墻距大王莊站主體及隧道水平距離約為 32.7 m，距 D 出入口通道最近距離約為 14.2 m。基坑西南側為保定橋，本次施工地下連續墻距保定橋水平距離約為 16.5 m。

場地南側管線距離基坑邊最近的管線依次為 D600 的 2 根 35 KV 商業用電電纜（約 3.2 m）、2 根 10 kV 電纜公寓用電電纜（約 3.7 m）。場地東側(六緯路側)距離主體基坑邊最近的管線依次為 D600 的雨水管（約 4.3 m）、2 根 35 kV 商業用電電纜（約 7.2 m）、D300 污水管（約 10.4 m）。

2 二期地墻施工遇障礙物情況

由于與一期結構交界處部分區域一期結構底板侵入本期地墻施工槽段，此區域在地墻正式施工前采用的 CD 機按 1500 mm@900 mm 進行了套孔清障，深度至底板底。套孔清障結束后，在后續地墻施工過程中，DQ6、DQ7 槽段在成槽深度 38～40 m 深度位置，遇到有設計資料中顯示以外的障礙物阻礙現場地墻施工，抓斗從坑外向坑內傾斜 1.2°，偏移距離約 650 mm，垂直度超限。考慮深度已到達 40 m，無其他障礙物影響，且基坑外側圖紙顯示存在一期結構下方工程樁（樁邊距離地墻外邊線 700 mm），障礙物可能為一期結構工程樁傾斜侵入槽段內。障礙物平面位置示意圖如圖 1 所示，障礙物剖面位置示意圖如圖 2 所示。

圖1 障礙物平面位置示意圖

圖2 障礙物剖面位置示意圖

3 處置方案的比選

針對上述情況，擬采用以下方案。

方案一：地墻平面位置不做調整，根據實際成槽深度進行鋼筋籠制作、吊裝以及槽段混凝土的澆筑。在地墻全部施工結束后，分別在坑內和坑外采用超高壓噴射注漿 RJP 進行補強，確保地墻的隔水作用。超高壓噴射注漿深度為坑底至地墻底，如圖 3 所示。

圖3 方案一示意圖

方案二：按照 DQ7 槽段工程樁現狀垂直度考慮，樁體下方還要繼續向二期槽段內偏移到達樁底位置，預計向二期槽段方向偏移 1.1 m，按照這個偏移距離考慮，另外保留200 mm 的施工安全距離，因此需將此區域的地墻向二期方向內收 1.3 m。調整后的槽段與前期施工的工程樁的位置沖突，需要進行清障，同時調整后的槽段下方存在三道一期基坑的換撐板帶，均需要進行清障。清障結束后補充施工高壓旋噴樁槽壁加固，重新施工導墻再進行地墻施工。一期基坑的換撐板帶示意圖如圖 4 所示。

圖4 一期基坑的換撐板帶示意圖

針對方案一，其優點為原設計槽壁加固以及導墻道路均已施工完成，并且方案一無需進行清障施工，工期方面將會節省大部分時間；同時能夠減少機械設備及人員投入，對項目成本、進度控制比較有利。缺點為地墻做淺會不同程度影響墻體的強度以及止水效果，后續開挖過程中的風險系數增加，并且東北側地墻臨近 9 號線大王莊車站主體、D 出入口通道以及嘉里一期地下三層結構，一旦發生較大的滲漏水情況將會影響周邊建筑物穩定性。該方案施工工期約為 10 d。

針對方案二，其優點為障礙物清除完成后地墻能夠按照原設計深度進行施工，對后續基坑開挖安全方面有一定保障。缺點就是清障工作量較大，需投入大量的人力、物力去處理地下障礙物，并且障礙物相關圖紙信息不全面，后續清障極有可能無法按照計劃實現；清障結束后還要重新施工槽壁加固及導墻道路，耗時較長，導致整體進度再次延后。該方案預計施工工期為 45 d。

方案一在進度與成本方面占據優勢；方案二在安全性方面占據優勢，后經原設計單位認可及組織專家論證，最終選擇方案一。

4 結語

通過上述施工案例，要求地墻施工前需要對周邊障礙物的情況進行充分的預估，特別是對貼邊存在已施工的工程樁，要調查清楚施工期間樁位的偏位情況，垂直度及充盈系數情況，防止其因垂直度超限或其下部超灌導致地墻無法正常施工，及時采取措施，必要時可與設計進行溝通，調整地墻的位置。