1、不良地质条件下地下连续墙成槽技术浅析摘要：地下连续墙在地下深基础工程设计和施工中将有更广泛的用途，积极开发引进先进的成槽机、泥浆制备分离设施、超声波测孔技术对于推进我国地下连续墙发展是很有意义的。本文结合工程实例，探讨了地下连续墙成槽施工技术。 关键词：地下连续墙成槽施工技术 中图分类号：TU476+.3 文献标识码： A 一、工程概况 苏州中心广场项目南标段位于苏州市 CBD 核心区域，由 4 栋塔楼（分别为 22 层办公楼、38 层酒店、47 层公寓、56 层公寓）及大面积商业裙房组成的大型综合性商业项目，地下三层，基坑面积约 6.79 万 m2，基坑开挖深度约 15m22m，地下连续墙外
2、围护总延长约 1.3km，钻孔灌注桩分隔墙总延长约 630m，基坑距离运营中的轨道交通一号线站房约6.5m，距离运行轨道约 16.8m，主要施工工艺涉及三轴搅拌桩、地下连续墙、钻孔灌注桩及高压旋喷桩等，其中地下连续墙 227 幅，普通地下连续墙 201 幅，成槽深度 35m，地铁侧超深地下连续墙 26 幅，成槽深度51m。 二、工程地质情况 根据勘察资料揭示的 142.30m 以浅各土层由第四系冲湖积相沉积物组成，土层分布较稳定，呈水平成层的特点，根据土层沉积年代、成因类型、土性和状态，并参考本地区土层划分经验进行分层，可分为 10 个工程地质层，26 个工程地质亚层各土层分布特征表述见表 1
3、，从土层分布表可以看出第层为粉土夹粉砂层，其厚度达到 5.1m，而且均分布在基坑开挖面以上，粉土夹粉砂层在地下连续墙成槽过程中极易产生槽壁坍塌，直接影响到地下连续墙的成墙质量及后期的维修成本，因此层粉土夹粉砂层的成槽质量控制属于地下连续墙成槽施工的重难点，应采取相应的措施来尽可能的避免产生槽壁坍塌的问题的发生。 表 1 三、地下连续墙成槽施工 3.1 三轴搅拌桩施工 由于地质条件比较复杂，地下连续墙施工前，在其两侧各施工一排三轴水泥搅拌桩（图 1） ，俗称“夹心饼干” ，基坑外侧三轴水泥搅拌桩为850600 套打止水帷幕，水泥掺量为 20%，基坑内侧三轴水泥搅拌桩为850600 搭接槽壁加固，
4、水泥掺量为 15%，此施工工艺在理论上大大减少了成槽过程中槽壁坍塌的风险，特别是减少了层粉土夹粉砂层在成槽过程中槽壁坍塌的风险。 图 1 但在实际施工中能否达到预期的效果，三轴搅拌桩施工过程中的控制则显得尤为重要，应务必严格按照三轴水泥搅拌桩施工方案确定的泥浆比重及施工速度进行施工，特别是在三轴水泥搅拌桩施工至层粉土夹粉砂层时，一定要放慢速度，均匀搅拌，班前进行书面交底，确保三轴水泥搅拌桩的施工质量，这不仅影响到后续的地下连续墙成槽施工，更加影响到后期因槽壁坍塌造成地下连续墙表面突出进而产生的大量的维修费用支出，造成国民经济的严重浪费，如图 2 为部分地下连续墙层粉土夹粉砂层以上及层粉土夹粉砂
5、层地下连续墙表面观感质量情况。由以下两图可以看出层粉土夹粉砂层以上地下连续墙观感质量远远好于层粉土夹粉砂层地下连续墙的观感质量，最主要原因之一为层粉土夹粉砂层未得到充分的加固，进而导致在地下连续墙在成槽过程中产生槽壁坍塌，最终造成地下连续墙表混凝土包突出严重，因此在三轴搅拌桩施工过程中，针对土层情况做出相应的调整并选择技术过硬且责任心强的操作工进行作业是三轴水搅拌桩质量的重要保证，更为地下连续墙的成槽施工打下基础。 层土以上地连墙观感质量 层土以下地连墙观感质量 图 2 3.2 导墙及内环道路施工 导墙及内环道路作为地下连续墙的施工措施，是施工地下连续墙必不可少的构筑物，在地下连续墙施工期间，
6、导墙经常受到钢筋笼、混凝土浇筑设备、顶升架等荷载的作用，内环路主要承受履带吊、成槽机、土方车等荷载的作用，因此导墙及内环道路为地下连续墙施工的先决条件。 导墙施工前根据设计图纸进行测量放线工作，根据测量结果进行导墙槽的开挖工作，导墙开槽开挖前应在三轴搅拌桩达到一定强度后开挖，以避免土方塌方过大而导致槽沟过大进而造成混凝土的用量浪费，在导墙模板安装过程中，务必时时测量定位，以保证导墙位置的准确性进而保证地下连续墙位置的准确性，地下连续墙导墙及内环道路整体浇筑，以保证其稳定性。导墙模板拆除后，务必在导墙内上下设置两排对撑并及时回填土方，并且严禁重型车辆沿导墙边行驶或重型材料堆放在导墙边，以防止导墙
7、两侧发生位移变形，甚至发生坍塌。导墙施工完成后应及时在导墙顶面标识出每幅地下连续墙的位置，同时测量出每幅地下连续墙所对应的导墙的顶面标高，从而准确计算出每幅钢筋笼吊筋的长度，确保钢筋笼吊装时的准确性。 在导墙转角处因成槽机的抓斗呈圆弧形，抓斗的宽度为 2.8m，同时由于分幅槽宽等原因，为保证地下连续墙成槽时能顺利进行以及转角断面完整，转角处导墙需沿轴线外放不小于 0.5m。 3.3 泥浆制备 地下连续墙施工过程中的泥浆主要起护壁、润滑、携渣等作用，泥浆性能的优劣直接影响到地墙成槽施工时槽壁的稳定性，是一个非常重要的因素，泥浆的各项性能指标务必要保证，因此应选用优质膨润土提前制备泥浆，泥浆要静止
8、发酵 24 小时后方可使用，泥浆由后台通过泵吸管路输送至成槽施工的槽段中，随着成槽深度的增加，泥浆也源源不断的输入，直至成槽结束。在输入过程中，严格控制泥浆的液位，保证泥浆液位在地下水位 0.5m 以上，并不低于导墙顶面以下 0.2m，液位下落时要及时补浆，以防塌方。为保证前台与后台的呼应关系，整个过程采用对讲机进行联络，做到及时、准确、避免造成供应过多，浆液溢出导墙，或供应过少，浆液不足而造成土体塌落的情况发生。另外，泥浆泵要有多台备用泵，以防止因泥浆泵故障导致成槽停止而影响槽壁稳固。在成槽施工中，循环利用的泥浆会受到各种因素的影响而降低质量，为确保护壁效果及砼质量，应对槽段被置换后的泥浆进
9、行测试，对不符合要求的泥浆进行处理，直至各项指标符合要求后方可使用。因废浆的产生，会造成整体浆量的减少，所以后台的浆量补充要及时跟上，避免浆量不足而影响施工进度。新的补充浆量在符合要求后方可使用。除砂机是循环泥浆含砂率的保证，要确保其正常工作，对于性能不合格的泥浆不能再循环利用，应作废浆处理。 3.4 成槽机成槽 首先是地下连续墙成槽前的各项准备工作，根据设计图纸作进一步核定的槽段尺寸，在导墙上精确定位出地墙分段标记线，并根据锁口管实际尺寸在导墙上标出锁口管位置。以便于成槽机成槽、锁口管吊放、钢筋笼吊放的定位工作。针对每幅地连墙测出导墙顶面标高，根据导墙标高得出成槽深度，以及钢筋笼顶面的控制标
10、高。编制地下连续墙施工流程表，表内确定施工槽段的顺序、成槽深度、每幅墙导墙标高、混凝土方量等，为地下连续墙的施工做好充分准备。 其次，在成槽过程中，抓斗入槽、出槽应慢速、稳当，防止因速度过快导致泥浆冲击槽壁造成坍塌，并根据成槽机仪表及时纠偏，特别是抓斗在抓取层粉土夹粉砂层土时，务必要减慢速度，均匀抓土，因此成槽施工要选择经验丰富且责任心强的操作人员，并在成槽施工前将土质情况及质量控制点与其交底清楚，做好事前控制。 在已施工的地下连续墙侧壁往往有许多泥土粘在上面，所以刷壁为不可缺少的工作，刷壁要求铁刷上没有泥土方才可以，一般需要刷壁 20次以上，以确保相邻两幅地下连续墙交接面新老混凝土的接合紧密
11、，如果刷壁次数不够，可能造成相邻两幅地下连续墙之间夹有泥土，一是土方开挖后会产生严重的渗漏现象，二是对地下连续墙的整体性有很大的影响。在以后的堵漏工作中耗费大量的人力物力，因此地下连续墙的刷壁工作应在实际施工中予以重视。 成槽结束后立即进行清底，本项目采用成槽机 “镣抓法”进行清底，清底结束后进行超声波槽段垂直度检测及泥浆性能指标等的测试，所有检查项目均需符合设计及规范要求，若达不到，需进行槽壁修整或再次清基，清基用导管气举法，保证清孔后槽底沉渣厚度不大于 100mm。清基后检测泥浆比重1.15，粘度 2030s,含砂率4%，PH9。 3.5 混凝土浇流处理 在实际的地下连续墙施工过程中，混凝土浇流现象不可避免，根据超声波检测的图像可以清晰的发现槽壁坍塌的位置，进而可以判断出相邻槽段可能出现浇流的位置，如图 3 超声波检测结果可以看出，此幅地下连续墙在导墙下 816m 处坍塌严重，在此幅地下连续墙混凝土终凝前对相邻槽段进行浇流混凝土的挖除，如混凝土已达终凝，成槽机挖除困难的情况应及时采用钻机进行浇流混凝土的钻除工作，以避免相邻地下连续墙无法正常成槽进而影响整个地下连续墙的施工。 图 3 参考文献： 1金华强地下连续墙在基坑支护中的应用。建设科技，2011 2赵峰同某大厦地下连续墙施工技术。山西建筑。2010.
