特殊地质条件下深基础地下连续墙施工的应用探索

文/丰学海 中建三局集团有限公司 湖北武汉 430064

特殊地质条件下深基础地下连续墙施工的应用探索

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随着城市化建设进程的不断加快，地下空间开发利用已经成为了工程建设的重要内容，近年来深基坑工程也成为了岩土工程领域的热门话题。为了解决软土地区特殊地质条件下深基础地下连续墙施工中经常出现的透水性事故及槽壁塌陷等问题，本文主要结合工程实例，探讨特殊地质条件下深基础地下连续墙的施工要点，从而为以后相关工程施工提供参考。

特殊地质条件；深基础；地下连续墙施工

地下连续墙施工法源自欧洲，1985年我国首次引进，之后在很多基础工程施工中得到了广泛应用[1]。地下连续墙具有耐久性﹑抗渗性﹑整体性﹑结构刚度好的优势，作为永久性承重﹑挡水﹑挡土结构，可以适用于各种复杂地质环境中[2]。在此施工中，基本无振动﹑无噪声，对附近建筑物及地下管线的影响非常小，施工深度可以达到50m，宽度达到1.2m[3]。地下连续墙因为具有以上优势，在深基础工程施工中得到了普遍运用。

一、工程概述

（一）地质条件

某工程海拔高程低，地下水丰富，土层由下至上依次为微风化粉砂岩层﹑中风化泥质粉砂岩层﹑强风化泥质粉砂岩层﹑粉质粘土层﹑人工填土层。人工填土层较为松散﹑色杂，饱含地下水，为了避免地下水渗入施工区域，需采取隔水措施。

（二）地下连续墙设计

本工程围护结构选用地下连续墙，其宽度为0.8m，长度为284.5m，深度在16.5-23.4m之间，标准段单幅宽度是5.4m，一共设置52个槽段，墙底进入强风化层1m，局部进入中风化层1m；选用强度为C30的混凝土，抗渗等级是S8，将槽段设计成工字形接头。要求每一道施工工序均满足设计标准。

二、地下连续墙施工要点

在地下连续墙施工中，一定要严格按照有关规范标准执行，其施工工艺流程详见图1所示。

图1 地下连续墙施工工艺流程示意图

（一）修筑导墙

导墙是地下连续墙挖槽前的一个临时构筑物，发挥着十分重要的作用。在本工程施工中，将导墙设置成“L型”，高度是1.8m，顶面标高高出地面0.1m。选用强度为C20的混凝土进行施工。在开挖土方施工中，按照自然坡度进行放坡。开挖后基底回填粘土50-100mm，之后铺平夯实，再然后进行钢筋绑扎﹑立模等施工。为了提高导墙稳定性，可以在导墙中每间隔1.5m设置上下两道木横撑。在导墙混凝土强度达到设计的75%时，予以成槽施工。在导墙施工中，可以按照分段方式进行，每段约30m。导墙轴线﹑垂直度偏差与顶面水平平整度都要控制在±30mm之内。

（二）修筑泥浆沟与泥浆池

在导墙内侧修筑泥浆沟，截面尺寸为0.4m×0.5m，将导墙作为泥浆沟的一侧，另一侧用水泥砂浆进行砌筑，厚度为120mm，高度低于导墙150mm。泥浆沟与就近泥浆池相连，进行工字钢铺设，为吊车及施工车辆的通行提供便利。在泥浆沟底部铺设素混凝土，强度为C15，厚度为50mm，并且保证具有一定的坡度，使其倾向于泥浆池。

在施工区域内设置两座泥浆池，每座泥浆池分成三格，一格为储存浆液，两格用来沉淀，砌筑厚度为240mm的加筋砖墙，高出地面0.1m。此外，设置两个造浆箱，专门用来造浆与储浆，其总容量为36m3。

（三）泥浆制备与使用

采用膨润土法进行泥浆制备。在使用膨润土之前，需要对泥浆配比进行试验与物理分析，必要的情况下，还要给予岩矿鉴定与化学分析。把合格膨润土放入泥浆搅拌机中予以搅拌，之后入池静止24h以上，在充分水化后予以使用[4]。采用膨润土法制备泥浆的时候，成分主要包括膨润土﹑水﹑掺合物。其中掺合物包括烧碱﹑羧甲基纤维素，分别发挥增多膨润土表面吸附负电荷与增强泥浆粘度的作用。在本工程施工中，膨润土法制备泥浆的配比（占水的百分比）为：膨润土10%，烧碱0-30%，羧甲基纤维素0.05-0.10%。

针对再生利用泥浆，需要添加适量的烧碱，约0.10-0.15%。在成槽﹑清孔后，均要对新制备泥浆﹑再利用泥浆﹑混凝土浇筑前泥浆予以物理性能检测，其检测指标主要包括含砂率﹑比重﹑粘度。

对于被污染的恶化泥浆而言，需要进行相关的处理后才可以使用。如果泥浆污染比较严重难以处理，或者处理不经济，可以予以舍弃。在处理泥浆的时候，主要采用重力沉降法与机械处理联合的方式。

（四）成槽﹑清槽施工

根据本工程地质条件与槽段深度，地下连续墙只需要进入强风化层1m，为此，其成槽方式一般以液压抓斗形式为主，冲桩机入岩为辅。在实际施工过程中，充分发挥这两种施工的优势，从而有效减少施工工期。此外，采取现浇水下混凝土的方式进行泥浆护壁施工，以此提高泥浆护壁的稳定性与安全性。

在成槽过程中，采用泥浆循环法进行清渣，即把皮管通向孔底，同时泵进新的泥浆，促使泥渣上浮；针对粗颗粒岩渣而言，可以运用抽渣筒进行清理；最后进行清孔的时候，可以选取空气吸泥法进行反循环清孔。在完成清孔施工之后，需要确保沉渣厚度小于0.1m，1h内槽底泥浆比重小于1.2，槽孔垂直度维持在±0.5%之内。

（五）制作及吊放钢筋笼

在制作钢筋笼的时候，一定要严格按照有关规范标准执行，保证钢筋笼偏差符合设计要求。为了确保钢筋笼足够平直，在制作以前，需要建设专门的焊接平台，从而保证钢筋笼平直度符合设计要求[5]。在焊接过程中，需要对钢筋笼骨架及四边各交点进行焊接，其它各点给予梅花形交叉点焊。在吊运过程中，为了保证钢筋笼刚度符合施工要求，需要在主筋平面与纵向钢筋桁架吊点间焊接斜向拉筋。

在实际施工中，对钢筋网制作顺序予以合理设计，确保清槽之后，就可以进行钢筋网的吊放，避免槽孔停置时间过长。在钢筋网起吊与入槽过程中，一定要保证钢筋网不会出现不可逆变形，所以，需要用两台吊机进行吊放。

（六）水下混凝土浇筑

在本工程地下连续墙施工中，主要采用水下混凝土浇筑方式。在浇筑混凝土的时候，一定要保证浇筑及时，以免钢筋网浸泡时间过长，影响工程施工质量。在水下混凝土浇筑的过程中，需要使用两根导管，一根从提升架开始提升，一根从冲桩机或者另一台提升架开始提升，导管与槽底之间的距离为0.4m，从而确保导管埋设深度符合施工要求。为了确保地下连续墙施工质量达标，需要求混凝土浇筑顶面标高高出设计标高0.5m。

结束语：

综上所述，本工程地质条件较为复杂﹑地下水水位较高﹑易出现透水事故，在进行深基础地下连续墙施工的时候，难度相对较大。为此，要想保证施工质量，一定要严格控制施工材料质量，并且对每道施工工序质量进行严格控制，保证各施工工序质量达标，从而保证工程整体施工质量达标。由此可以看出，特殊地质条件下深基础地下连续墙施工的应用是一个值得深入探索的问题，能够为以后相关工程施工提供可靠参考。

[1]肖桂元,郭维君,陈学军,等.特殊地质条件深基础地下连续墙施工应用研究[J].地下空间与工程学报,2012,08(03):615-620.

[2]李彬.中央大道海河隧道地下连续墙施工技术[J].城市建设理论研究（电子版）,2012，(04):1923-1924.

[3]郭伟.地下连续墙施工中的难点及解决措施分析[J].中国新技术新产品,2012，(23):198.

[4]李焕亮.地下连续墙施工质量存在的问题与控制[J].科技创新与应用,2012，(04):188-188.

[5]孙士国,张凡,王金玺,等.不良地质条件下地下连续墙成槽技术浅析[J].城市建设理论研究（电子版）,2014，(01):1293-1294.

丰学海（1986年—），男，湖北黄冈人，技术员，学士，研究方向：施工技术。