浅谈地连墙围护和开挖

韩东

【摘要】苏州地铁二号线劳动路车站劳动路交叉设置，西、北侧周边有若干民宅，东北面为待开发地块，劳动路以南均为待开发地块。车站为地下二层两跨岛式站台车站，车站外包总长度241.90m。本站标准段挖深约18.5m，深约20.1m。部分施工现场空间狭窄，开挖深度较大，不具备放坡条件，围护结构采用地下连续墙、SMW工法和高压旋喷注浆等方法进行围护，本文重点研究地下连连续墙围护在深基坑施工应用和注意事项。

【关键词】 地连墙成槽 钢筋笼安装 开挖 堵漏

内容

在深基坑工程施工事故频发，而且事故发生将造成相当大的人员伤亡和经济损失。尽管国家和行业制定并颁布相应的规范、标准及有关环境保护和文明施工的法律、法规，施工单位也配备具有先进施工管理水平、技术水平的施工人员、投入了机械设备配套能力已及资金，编制详细的施工方案，经过严格的审批程序，但是还不能杜绝事故的发生，究其原因，地下施工环境复杂，不可预见性因素太多，各种安全预控措施不到位。结合实际施工经验总结了地连墙围护基坑围护和开挖注意的几个事项以供施工借鉴。

1、 基坑连续墙围护施工的质量控制

1.1成槽质量控制

1.1.1 槽段划分及挖掘顺序

为了保证地下连续墙的成槽的垂直度和平整度，需根据实际施工用的成槽机的抓斗尺寸制作导墙，并根据支撑位置及吊装方案划分槽段，通常为一字幅，特别位置需要留设T型L型及Z型幅，并测出每幅槽钢筋笼吊点位置标高，为吊筋长度留设做好准备。本工程南半部分为柔性接头北段靠近民房位置采用钢性H型型钢接头。

相邻槽段施工需相隔24小时以上，为保证连续施工的正常进行，需施工二至三个起始槽，然后跳跃成槽，施工中间槽，最后施工闭合槽段。用抓斗挖槽时，要使槽孔垂直，最关键要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽，抓斗两边的斗齿都吃在实土中，或抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗斗齿一边吃在实土中，一边落在空洞中。根据这个原则，单元槽段的挖掘顺序为：先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，使抓斗在挖单孔时吃力均衡，并可以有效地纠偏和成槽垂直度。不论使用何种机具挖槽，在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必需做好的关键动作。挖槽作业中，要时刻关注侧斜仪器的动向，因抓斗成槽的垂直度各不相同，因此要实时调整抓斗侧面的推板进行及时纠正垂直偏差，保证槽段横向有良好的直线性和面的平整。在抓斗沿槽长方向套挖的同时，把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣，在刷壁后进行二次沉渣清理。单元槽段成槽完毕或暂停作业时，挖槽机离开作业槽段防止成槽机载荷影响槽壁稳定。

1.1.2 泥浆量控制

抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下槽壁土层稳定。槽内泥浆面要高出地下水位0.5米以上，需要将储存在槽段的泥浆足量，加长成槽段泥浆槽段长度，保证槽内浆液面不因抓斗取土造成起伏过大。1.1.3 成槽质量检测

用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面，扫描记录中壁面最底部凸出量或凹进量（以导墙面为扫描基准面）与槽段深度之比即为壁面垂直度，三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。槽段垂直度的表示方法为： X / L 。其中X为壁面最大凹凸量，L为槽段深度。以实测槽段的各项数据，评定该槽段的成槽质量等级，若垂直度超出规定应进行修正，槽段出现大体积塌方要立即回填。

1.2刷壁

为提高接头处的抗渗及抗剪性能，是保证基坑安全非常重要的环节。保证相临槽段在浇筑后接头砼密实、不渗漏，型钢接头通过“刮、冲、刷”三道工序保证接头质量。采用用外型与接头形状相吻合的接头刷，紧贴接头面，上下反复刷动，刷至钢丝刷上无泥巴为止。

2、 钢筋笼制作及吊装

钢筋笼的制作和吊放是本工程的一大难点，因此针对钢筋笼制作及吊放的每个步骤的做法及要求如下：首先制作加工平台，平台的槽钢上根据设计的钢筋间距、位置用油漆做标记，以保证钢筋的布设与绑扎精度。搭设时需校核平台的对角线尺寸，并在平台固定时利用水准仪来调整平台的标高，以确保平整度。

2.1 钢筋笼的制作

根据槽段划分制作钢筋笼，平直笼操作较为简单，有难度是制作异形L型T型和Z型，需要调整，L型要将长边放下边，短边朝上，转角需要加设斜杆进行支撑，起吊下放入槽时割除；T型即是在平直型钢筋笼基础上加设一道竖起的钢筋笼，制作时尽量经竖起部分收短，以保证截面重心在平直钢筋笼上，起吊时不易翻转；Z型根据两边平直的大小采取一次性成型或采用双L型拼装制作，关键要控制双L型内外钢筋型号的设置。

2.2 钢筋笼的起吊及安装

地连墙的钢筋笼通常很长且很重，采用两台履带吊进行。在吊装前必须制定详细的吊装方案并进行吊装强度验算，进行专家组评审后方可具体实施。吊点可以采用双排十点或双排十二点或更多进行设置，吊点要采用延展性较好的一级钢，且与桁架筋紧密焊接，顶端吊点根据导墙顶吊点位置标高确定，以保证钢筋笼位置正确 。换吊点位置必须设置临时扁担搁置点。吊装顺序是主吊提升副吊配合喂送，卸掉副吊吊钩，用主吊缓慢将钢筋笼吊至槽段位置，慢慢将钢筋笼放入施工槽段内，边放入边卸掉副吊钢丝绳，钢筋笼顶接近导墙顶面1.0m以上时，临时穿放2根双拼槽钢搁置钢筋笼，并将主吊吊点换吊至笼顶吊筋上，再将钢筋笼送放到设计标高位置。

3、 基坑开挖堵漏

3.1开挖

基坑开挖前必须充分做好方案、人员组织安排、材料等准备工作，经过专家论证可行后方可进行。开挖遵循“分层、分块、留土护壁、对称、限时的原则”，利用时空效应原理，尽量减少基坑无支撑的暴露时间，严格控制基坑变形。纵向放坡开挖，应在坡顶外设置截水沟或挡水土堤，防止地表水冲刷坡面和基坑外排水再回流渗入坑内。基坑开挖时应分层分段放坡开挖。当施工期较长时，开挖边坡做好保护措施，且纵向坡度不得大于1：3。挖土机械严禁在支撑及纵坡坡顶行走操作，挖土过程中严禁碰撞支撑、立柱、井点管、围护墙等构筑物。土方开挖时，弃土堆放应远离基坑坡顶边线30m以外，基坑周边5m范围内堆载不得大于20KN/m2。

3.2 堵漏措施

开挖前应该做好安全应急方案，储备足量的抢险物资，做好人员安排。目前堵漏主要分为坑内堵漏和坑内堵漏两种措施。

1）坑内措施

基坑开挖过程中采取人工掏槽检缝措施，提前判断围护结构止水效果。当出现较严重的涌水涌砂现象时，可考虑先凿出漏点附近连续墙主筋，然后用5mm左右厚的钢板与主筋焊接，钢板背后加设槽钢肋板，并在漏点位置埋设注浆管，钢板与围护结构之间用棉布塞填，并用快凝水泥抹面，待快凝水泥凝固后利用预埋注浆管进行注浆堵漏。

2）坑外堵漏措施

当围护结构渗漏水漏沙严重时，必须停止开挖，对漏点进行反压，甚至往基坑内回填土，然后在围护结构背后下管注双液浆堵漏，情况特别紧急时可采用注遇水膨脹聚氨酯，然后再加做高压旋喷进行补强。

开挖及抢险堵漏期间必须加大对周围环境的监测频率，注意对周围道路的疏解，减小重型机械通过。

结束语

地连墙深基坑施工是一个复杂的课题，经常出现由基坑漏水流沙导致周边地面沉降塌陷，影响周边建筑物倒塌或围护结构自身安全等。面对地质因素复杂，不可预见因素多，造价高的问题，一定程度上还依赖于工程实践经验，本文的一些见解希望在今后的深基坑施工中有所帮助。