遇障地下连续墙预留缺口增补修复技术

王红卫（上海建工二建集团有限公司，上海 200090）

随着地下空间开发深度的增加和周边环境保护的要求，地下连续墙因具有阻隔地下水、承受土体压力、作为墙体使用等功能而受到了日益广泛的应用。在工程应用中，地下不明障碍物的存在不同程度上增加了地下连续墙的施工难度，解决地下连续墙遇到障碍物不利影响的方案一般分为三类：变更地下连续墙设计深度、障碍物清除或者变更地下连续墙的轴线位置。变更地下连续墙设计深度一般会影响到墙体的连续性，进而影响到对地下水阻隔作用；地下障碍物清障存在工期延长成本高企的不足；而变更地下连续墙轴线位置的前提是地下应有足够大的空间。本文结合地下连续墙遇障的实际工程问题，在地下空间狭小、障碍物无法清除还应满足地下水阻隔功能的前提下，提出了遇障地下连续墙预留缺口增补修复的施工技术，并在工程应用中证明了该技术的可行性。

1 工程概况

1.1 周边环境

某二期项目基坑工程西侧及北侧为一期地下建筑，一期项目全部竣工并已投入运营，一期地下结构形式为框架剪力墙结构，桩基础，底板厚度 800 mm, 地下室外墙厚度600 mm，本次施工的二期地下连续墙外边线距离一期地下室外墙最近距离为 1.1 m。基坑东侧六纬路下为已建地铁 9号线大王庄站车站及地铁隧道,本次施工地下连续墙距大王庄站主体及隧道水平距离约为 32.7 m，距出入口通道最近距离约为 14.2 m。基坑西南侧为保定桥，本次施工地下连续墙距保定桥水平距离约为 16.5 m。基坑周边无高空障碍物。该基坑周边环境概况如图 1 所示。

图1 二期工程基坑周边环境概况示意

1.2 地下连续墙概况

本项目基坑围护结构采用地下连续墙＋三道钢筋混凝土水平支撑体系组成，地下连续墙厚度 800 mm，槽段的宽度4.25～6 m，槽段顶标高均为大沽高程 ＋1.200 m，基坑东北角靠近地铁 9 号线大王庄站 4 号通道 8 幅地下连续墙底标高-46.50 m，东侧靠近六纬路一侧 27 幅地下连续墙墙底标高-41.00 m，剩余 56 幅地下连续墙墙底标高为 -40.00 m，共计 91 幅，地下连续墙墙底位于 ⑾5 粉质黏土层。

1.3 施工条件

本工程裙楼开挖深度为 15.0750 m，地库开挖深度为15.2750 m，办公楼开挖深度为 17.5255 m，公寓开挖深度为 16.5250 m。

本场地第四纪松散堆积层发育，厚度较大。本次勘察最大勘探深度为 150 m，在勘探深度范围内的地层皆为第四系全新统、上更新统及中更新统上部以冲积为主、夹有海积、湖积及洼地形成的粉土、粉质黏土及细砂层。

根据本次勘察现场水文观测资料综合分析，该场地对基坑工程有直接影响的浅层地下水属孔隙潜水及微承压水类型。其中孔隙潜水赋存于 15.5 m 以上人工填土、粉质黏土及粉土层中；微承压水主要赋存于 15.5 m 以下⑨粉砂及粉土层中。

2 工程问题及常规处理方案分析

2.1 工程问题

本工程地下连续墙（简称：DQ）施工过程中， DQ 6、DQ7 成槽深度 38～40 m 位置处，遇到有设计资料显示以外的障碍物阻碍现场地下连续墙的施工，由于障碍物的影响将致 DQ 6、DQ 7 底部偏移约 650 mm，如果按照该偏移量施工，则 DQ6、DQ7 的垂直度超限。由于本基坑工程紧邻已建一期项目，且基坑外侧图纸显示存在一期结构下方工程桩，且桩边距离本基坑地墙外边线为 700 mm，故分析该障碍物可能为一期结构工程桩倾斜侵入本工程地下连续墙槽段内， DQ 6、DQ 7 施工遇障碍物示意图如图 2 所示。至此，地墙 DQ 6、DQ 7 将面临因遇到上述障碍物而无法施工至设计深度的难题。

图2 地下连续墙 DQ 6、DQ 7 施工遇障碍物示意图

2.2 常规处理方案及分析

由于上述障碍物可能是一期结构下方的工程桩，故不能通过清除障碍物的方法继续地下连续墙的施工，因而重点考虑以下两种常规的处理方案。

（1）变更地下连续墙设计深度，也就是地下连续墙平面轴线位置不做调整，根据实际成槽深度即遇到障碍物的实际深度施工，并用 RJP 超高压旋喷桩补强地层的隔水作用。结合图 2 中可以看出，如果采用该方案则图中障碍物范围内形成了地下连续墙中的缺口，而该项目场地孔隙潜水赋存于 15.5 m 以上人工填土、粉质黏土及粉土层中；微承压水主要赋存于 15.5 m 以下⑨粉砂及粉土层中，该水文地质条件下仅仅依靠超高压旋喷注浆阻隔地下水，后续基坑开挖将面临着无法预估的风险。

（2）变更地下连续墙轴线位置，也就是按照 DQ 7 槽段工程桩现状垂直度考虑，桩体下方还要继续向二期槽段内偏移，到达桩底位置预计向二期槽段方向偏移 1.1 m，按

照这个偏移距离考虑，保留 0.2 m 施工安全距离，将此区域所有地下连续墙向二期方向内退 1.3 m。但轴线调整后的地下连续墙槽段内存在先期施工的 8 根工程桩，如果对 8根工程桩进行清障处理，清障结束后还需补充高压旋喷桩槽壁加固，再重新施工导墙，进而再施工地墙。地下连续墙内退影响范围内工程桩清障示意图如图 3 所示。经比较分析，该方案存在清障耗时较长，对总体进度计划影响较大，且新增成本较高。

图3 地下连续墙内退影响范围内工程桩清障示意图

经比较分析可知，本工程地下连续墙施工遇障碍物问题采用以上两种常规方案处理均不理想，须采用新的技术来解决。

3 新技术及其应用

3.1 工程处理新技术

为解决上述问题，本文提出了处理地下连续墙施工遇障的新技术，具体技术要点如下.

（1）地下连续墙先按初始设计位置进行施工，如遇到下方障碍物阻碍无法继续成槽，则按照能够实现的成槽深度进行钢筋笼制作、吊装以及槽段混凝土的浇筑，并在施工过程中详细记录此区域每幅槽段遇到障碍物的平面位置、深度、地下连续墙实际施工深度等信息；施工后的地下连续墙因障碍物存在而在下部形成缺口。

（2）对于遇到障碍物未能按照原设计深度施工的地下连续墙，则在基坑内侧障碍物造成缺口的位置处增补与初始地下连续墙深度相同的新墙体。考虑场地、施工工艺等因素影响，内侧增补的地下连续墙新墙体应在原设计位置地下连续墙全部施工完成后再进行施工。

（3）地下连续墙增补新墙体施工之前，应对原设计地下连续墙缺口处影响范围内的地层采用超高压喷射注浆加固。增补新地墙与原地墙应有安全的搭接长度。

3.2 工程应用

根据上述新技术的要求，在地下连续墙 DQ 6、DQ 7 成槽过程中，记录了障碍物深度和位置，其中 DQ 7 靠 DQ 6位置深度 40 m 位置遇障碍，水平距 DQ 6 约 2.5 m，底部钢筋笼须截断尺寸为 3 m×10 m；DQ6 靠 DQ 7 位置深度38 m 位置遇障碍，水平距 DQ 7 约 2 m，底部钢筋笼须截断2 m×5 m。地下连续墙缺口宽度约为 5 m。

地下连续墙缺口影响范围内采用超高压喷射注浆进行地层加固，超高压旋喷桩平面布置为 2400 mm @1200 mm，沿地下连续墙方向加固长度为 8.4 m，缺口两侧与原墙体的搭接长度分别为 1.7 m，加固深度范围同增补新地墙，其余参数同原设计。原设计地下连续墙缺口处增补新地墙墙顶标高 -12.275 m，墙底标高 -46.500 m，沿原墙体方向平面长度 6 m，缺口两侧与原墙体的搭接长度分别约为 0.5 m，增补新地墙与原地墙之间的净距为 500 mm,其余参数同原设计地墙。遇障地墙缺口处理平面示意图如图 4 所示。

图4 缺陷地下连续墙 DQ 6、DQ 7 处理措施示意图

利用本文提出的新技术编制的施工方案成功解决了本工程地下连续墙施工遇到障碍物且地下空间狭小的特殊问题，保障了基坑工程的顺利开展。

4 结 语

随着地下空间的开发，新建工程地下连续墙成槽过程中遇到障碍物的概率将会越来越大，这将不断促进着地下连续墙成槽遇障问题处理技术的不断发展。本文结合实际工程的地下障碍物和已有工程桩的特殊位置，提出了遇障地下连续墙预留缺口增补修复的施工技术，该技术在充分利用原设计的基础上，在狭小的地下空间内较好的解决了基坑围护结构遇障缺陷的工程问题，具有较好的经济效益，可为工程技术人员借鉴和参考。