Z形幅超深地下连续墙施工技术

1 工程概况

于家堡站交通枢纽市政配套公用工程土建施工第三标段地下3层，总建筑面积5 4167m2，采用明挖、盖挖相结合的施工工艺。围护结构地下连续墙设计深度61m，厚度1.2m，采用工字钢止水钢板接头，“Z形”幅地下连续墙较多。

地质与水文条件见表1。

2 施工难点

1）地下连续墙超深，钢筋笼受力段长、重量大，受力段最长50.3m、质量80 t。

表1 于家堡站交通枢纽地质与水文条件土层

2）地质条件差，上部淤泥质粘土层、粉土层较厚，地下连续墙施工极易造成缩径。

3）地下连续墙接头采用工字型止水钢板，Z形幅钢筋笼刚度较大，下放困难。

3 Z形幅地下连续墙施工总体思路

Z形幅地下连续墙钢筋笼分为2个“L”形加工，2个钢筋笼间距按照≯150mm加工，成槽机成槽的槽段长度每端比设计长度约大200mm，依次吊放2个钢筋笼，在钢筋笼工字形止水钢板与槽壁端头之间回填预先装好的小包砂袋，每隔一定深度用重锤夯实，依次回填至混凝土超灌高度上方，然后浇筑混凝土。

4 操作要点

4.1 导墙施工

导墙深1.5～2m，顶部高出地面0.1m，底部要坐落在原土层上，遇暗浜等软土层时需加深或加固处理。

地下连续墙转角处需外放超过设计宽度600mm，见图1。

图1 异形幅导墙做法

4.2 成槽

按照图1导墙形状采用三抓成槽工艺开挖槽段，先挖槽段两端土体，再开挖两抓之间土体，使抓斗吃力均衡，保证成槽垂直度。

成槽槽段长度每端比设计长度约大200mm。

4.3 清底换浆

清除槽底沉渣采用置换法。使用空气升液器，由起重机悬吊入槽，空气压缩机输送压缩空气，以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土渣淤泥。施工中需控制好清底时间。

当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土渣，实测槽底沉渣厚度＜100mm时，停止移动空气升液器，置换槽底部不符合质量要求的泥浆。

4.4 钢筋笼制作

钢筋笼在胎架上制作成型，分受力筋段和下部素混凝土构造钢筋段依次吊装入槽。加工平台平整度要求＜8mm。

原Z形幅钢筋笼设计为一整幅，见图2。

图2 异形幅钢筋笼整幅

为减小钢筋笼刚度大、变形后调整难，槽段局部坍塌、缩颈、垂直度偏差大带来的下放困难，将整幅钢筋笼分为2个L形加工，2个L形钢筋笼间距控制在150 mm以内，见图3。

图3 异形幅钢筋笼分开加工

4.5 钢筋笼吊装

钢筋笼起吊采用1台300 t履带式起重机和1台150 t履带式起重机双机抬吊法，互相配合吊装钢筋笼入槽。钢筋笼起吊入槽时须缓慢放下。

4.6 填筑砂包

钢筋笼下放完毕，满足要求后，两端接头填筑封头砂包，砂包采用成槽过程中流塑态砂土为填注原料，砂袋为普通小号编织袋，每袋砂包灌注半包砂土。每填注1～2m后，用6 t方形接头箱夯击3～4次，依次回填至超灌高度上方，见图4。

图4 砂袋填筑

4.7 混凝土浇筑

墙体混凝土按照浇灌水下混凝土规范要求使用商品混凝土，水下混凝土浇筑采用导管法施工，及时灌注混凝土，导管插入距离槽底300～500mm，灌注混凝土前应在导管内设置球胆并检查混凝土配合比后方可浇筑混凝土。浇筑过程中导管插入混凝土深度应始终保持在2～6m。导管间水平布置一般为1.5m，最大≯3m，距槽段端部≯1.5m。混凝土浇筑过程中，不得将路面洒落的混凝土扫入槽内，污染泥浆。混凝土泛浆高度300～500mm。

5 结语

本施工技术首先做到了对Z形超深地下连续墙槽段成槽形状提前考虑、槽段成槽不留死角，在槽段本身质量上保证钢筋笼能下放入槽，其次在钢筋笼处理上有创新、突破，将刚度较大的一整幅钢筋笼分为相对刚度较小的两幅钢筋笼分别加工、下放。该工法操作简便，成本低，技术难度不大，容易掌握，能显著缩短工期。可降低异形幅整幅钢筋笼下放难度，提高墙体整体施工质量，减小地下连续墙混凝土绕流、鼓包等情况发生，减小渗漏风险。

[1]刘国彬，王卫东.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2]丛霭森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2001.