探讨饱和软土地基38m深地下连续墙施工技术

陈忠木

（中交二航局第三工程有限公司 江苏镇江 212000）

探讨饱和软土地基38m深地下连续墙施工技术

陈忠木

（中交二航局第三工程有限公司 江苏镇江 212000）

扬州某船坞工程为饱和软土地基，采用38m深地下连续墙，既作为基坑围护措土结构，又作为船坞结构墙。采用新型预制混凝土锁口柱槽段接头形式，在接头外侧高压喷射注浆形成防水帷幕，使用超声波测偏仪控制墙而垂直度。基坑开挖后显示、墙体强度、位移偏差在正常允许范围。因此，下面本文就对饱和软土地基38m深地下连续墙施工技术进行深入的分析。

饱和软土地基；地下连续墙；基坑支护

软土地基处理是建筑施工中的难点与重点，软基处理质量直接影响整个建筑工程的施工质量。随着我国科学技术的发展，软基处理技术逐渐增多与完善，在很大程度上提高了我国建筑施工整体质量。因此，加强对建筑工程软基处理技术的研究有着非常重要的意义。

1 软土地基的特性

软土是公路建设软土地基的主要部件，是缓慢流水或者是静水连续沉积形成的，含有少量的泥炭和淤泥层。软土地基十分较弱，而且极不稳定。在公路建设过程中，如果对软土地基的处理方法使用不正确，致使其出现沉淀过多，从而大大降低公路工程质量，并且只是公路路基施工存在极大的安全隐患，导致严重的经济损失。软土地基的特性与土壤层状结构以及土壤类型等密切相关。不同的年份所形成的软土，其物理指标与性质非常相似，但在本质上却有着极大的差别。因此，在处理中，需对其深入分析，选择最恰当的方式进行处理。

根据上面的描述，软土路基作为道路地基种类之一，存在很多不利于路基施工的因素。因此，在软土路基上进行公路路基施工时，应当有效地改良土壤的性质，并且实现路基稳定性相关要求。除此之外，有效促进软土地基渗透性的提高，促进剪切强度以及抗液化能力的提高，并且及时地消除其它不稳定因素。

2 项目概况

扬州某船坞位于扬州仪征经济开发区，船坞平面尺寸368m×80m，由泵房、坞室、空箱及装焊平台等主要结构组成。泵房开挖深度约20m，坞室开挖深度为15m，地连墙作为船坞的结构墙又作为基坑开挖的支。该地连墙总长为896m，地连墙的深度为36～38m，墙厚为0.8m，混凝土强度等级C40，水下混凝土浇筑量达27000m2，堪称国内特大超深地下连续墙结构之一。

3 地下连续墙施工要点

3.1 施工槽段划分

本工程地下连续墙总长度896m，根据墙体平面尺寸和施工机械性能，划分为150个施工槽段。其中标准槽段计为矩形，长6m，共132个；另有异形槽段18种，共10个，最小槽段长5m，最大槽段长7m的直角段。以标准槽段为例，每个槽段的成槽挖土程序为“三抓”：先分别在槽段两端各完成一抓到底，最后进行槽段中部的一抓。施工表明，采用6m槽段长度是比较适宜的。

3.2 楷段接头型式

目前地下连续墙的常规做法，一般槽段接头都采用锁口管，有的工程（如上海金茂大厦）采用凹凸楔槽刚性接头，这些接头的共同特点是在槽段土方挖完后，将锁口管或接头箱吊入槽段端部起侧模作用，在槽段混凝土浇筑后3～4h，用顶升架将接头箱微微顶动，然后每隔15～30min微升一次，到混凝土浇完后6～8h将接头箱拔出。若提升过早，棍凝土未初凝，容易坍塌；如过晚，锁口管或接头箱有可能被粘住而拔不出事故屡有发生。根据中交二航三公司已有的经验，本工程-改传统接头形式，采用工字形预制混凝土锁口柱接头形式，预制柱吊人槽段后即作为地下墙的-部分不再拔出，施工方便。

图1为预制混凝土锁口柱截面示意，由于起吊和运输能力限制，42m长柱子分3节制作，在吊放入槽段时，节与节之间应用钢板焊接，用经纬仪控制垂直度，注意焊接质量，防止断脱。一般需3h左右完成1根柱的吊放工作。

图1 预制混凝土锁口柱截面示意

3.3 钢筋笼

地下墙钢筋笼在现场加工平台上制作。根据吊车的起重能力和起吊高度，38m长钢筋笼分成2节制作，上节笼21.6m，下节笼17.9m。重量分别为15.5t和6.2t。吊放时双机抬吊转直后由土机吊入，上下笼纵向钢筋在同一断面搭接。为防止钢筋笼在升降过程中散架，钢筋搭接处另加焊接3d，接头范围的水平箍筋也与纵筋点焊。

为使钢筋笼具有一定刚度，将钢筋笼周边2排钢筋交叉点全部满焊，并在钢筋笼两侧纵筋间增加4排钢筋衔架，在纵筋主平面内还加了剪刀撑（拉条），一般情况下，1个38m长的钢筋笼的吊放约用2.5h。

3.4 混凝土配合比

混凝土强度等级为C35，因考虑在水下泥浆中浇筑，将混凝土强度等级提高为C40，一个标准槽段混凝土用量为212m2，全部采用商品混凝上，混凝土坍落度现场控制在20±2cm。

混凝土配合比：525号普通硅酸盐水泥477kg，粒径为5～20mm的碎石 972kg、中砂 595kg、水灰比 0.44～0.48（含砂率控制在 40～45%）。

4 地下连续培墙体位移

基坑开挖开始后，地下连续墙的变形，包括竖向沉降和水平位移，是施工监测的主要内容之一，由专业监测单位提供连续墙测斜的结果。

4.1 水平位移

本工程连续墙内预埋4根测斜管，深度与地下墙相同（深38m），实测时有的测斜管的量测有效深度有27m、35m、37m不等，图2为地下连续墙的侧向位移曲线（如图2）。

4.1.1 位移特征

第一层土挖完（深2.10m）后，墙体位移呈悬臂型，上大下小，墙顶位移最大，累计最大位移10～15mm。第二层挖完（深6.10m）后，墙体最大位移在开挖面以下（-8.0m处），累计最大位移20～22mm。第三层土挖完（深11.10m）后，墙体位移曲线呈抛物线形，中间大，两端小，最大位移在开挖面的附近，累计最大位移为56～58mm。第四层土挖完（挖深16.30m）后，墙体曲线呈抛物线形，中间进一步向坑内凸出，最大位移在开挖面以上2m左右，累计最大位移85～90mm，基坑纵向中部位移大，横向中部位移小。

4.1.2 连续墙的允许位移

这里的允许位移，主要指基坑开挖前墙体的施工偏差和基坑开挖后墙体产生侧向变形之和。浇筑地下室底板混凝土、基坑变形基本稳定后经实测表明如下。

（1）对于地下连续墙的施工偏差，可按规范规定的允许偏差作出估计。即墙体中心线允许偏差土30mm；墙面垂直度可按1/150～1/300估计（例如上海金茂大厦的地下连续墙，深36m，厚0.8m，二墙合一，其垂直度控制为1/200；本工程墙深38m，厚0.8m，亦为二墙合一，施工组织设计中规定垂直度控制在≤1/300）。

（2）对于开挖阶段墙体位移，根据本工程监测资料和类似工程的实测资料，可按0.6%H（H为开挖深度）估计。

按上述（1～2）项之和的位移值与实测值比较基本相近。本工程只有4个槽段因试成槽时槽壁塌方而引起墙体位移较大，超过较多，需另作凿除处理。

图2 地下连续墙的侧向位移曲线

4.2 地下连续堵沉降观测

根据连续墙帽梁上设置的19个沉降观测点的跟踪观测，表明如下规律：

在基坑开挖深度超过11m前，连续墙均向下沉降，沉降量不等，最大沉降量为3.4mm；开挖深度超过11m后帽梁逐渐上抬，混凝土支撑也产生上抬，上抬趋势是呈弓形向上隆起，墙顶抬起最大为10mm；支撑中部最大达到29mm。这与基坑卸荷后向上隆起、连续墙向坑内位移增大有一定关系。

5 结束语

本工程地下连续墙深为38m，厚为0.8m，总长度为896m，混凝图浇筑量为27000m2，自修筑异墙开始，到150个槽段全部完成，用时82d；自试成槽开始计算，用时75d，平均成槽11m/d。施工中穿过淤泥质粘土层和粉质砂土层，施工难度很大。试成槽中发现槽段塌方及时采取劈裂注浆加固等有效措施，保证了连续墙的施工进度和质量，基坑开挖后显示，连续墙强度符合要求，位移偏差在正常允许范围内，墙体密实，不漏水，渗水处也很少，表明高压喷浆防水效果较好。本工程地下连续墙施工的成功为软土地基大型连续墙施工提供了经验。

[1]李夫杰.软土地区深基坑围护结构变形长边效应的研究[J].江苏建筑职业技术学院学报，2015，03：12～14.

[2]龙喜安.深厚软土地基条件下基坑围护结构设计优化方案[J].路基工程，2015，02：137～141.

[3]覃波.路桥施工中的软土地基施工技术分析[J].企业技术开发，2015，18：23～24.

U416.1

A

1004-7344（2016）01-0136-02

2015-12-1

陈忠木（1964-），男，工程师，本科，主要从事港口水工项目的施工工作。