地下連續(xù)墻在深基坑支護施工中的應(yīng)用

摘 要：近年來，基坑的開挖深度與規(guī)模都有明顯的加深加大，為了減少基坑開挖對臨近建筑物和地下管線的影響，地下連續(xù)墻得到了廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合工程實例，介紹了地下連續(xù)墻在深基坑支護施工中的應(yīng)用，詳細闡述了地下連續(xù)墻的施工工藝及質(zhì)量控制措施，為類似工程的應(yīng)用提供施工參考。

關(guān)鍵詞：深基坑；地下連續(xù)墻；施工工藝

1 引言

隨著我國建筑事業(yè)的發(fā)展，越來越多的深基坑工程出現(xiàn)。為了減少對周圍環(huán)境的影響，地下連續(xù)墻逐漸被廣泛應(yīng)用于深基坑工程施工當中。地下連續(xù)墻施工是指在地面上使用挖槽設(shè)備，在泥漿護壁的作用下，沿著深開挖工程的周邊，開挖一條狹長的深槽，在槽內(nèi)放置鋼筋籠并澆筑混凝土，筑成一段鋼筋混凝土墻的施工過程。地下連續(xù)墻適用于不同地區(qū)的多種土質(zhì)情況，且施工時振動小，噪聲底，有利于城市建設(shè)中的環(huán)境保護，還能在建筑物、構(gòu)造物密集地區(qū)施工。但是，地下連續(xù)墻施工工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高、質(zhì)量要求嚴，操作不當便出現(xiàn)安全隱患。為此，本文結(jié)合實例，就地下連續(xù)墻在深基坑支護施工中的應(yīng)用進行相關(guān)分析，以期指導(dǎo)實踐。

2 工程概況

某建筑工程地下4層，地上30層，建筑高度140m。基坑東西長140.5m，南北寬80.4m。基底標高-24.6m。周邊環(huán)境條件復(fù)雜，工地周圍地下管線比較多，深度在地面以下1.0m到3.0m，另有電力井、電信井、熱力井、風井等。

因場地上部有不均勻的雜填土，地下管線復(fù)雜，如果采用從±0.00開始地連墻施工，可能會對地下管線及市政設(shè)施造成破壞，且不易修補。同時考慮現(xiàn)場預(yù)留出施工臨時道路，將建筑物出地面的風井結(jié)構(gòu)施工作為二次結(jié)構(gòu)施工放置到總圖施工期間。綜合考慮工程地質(zhì)條件及基坑周邊建筑物的影響等因素，基坑支護方案采用組合支護體系。基坑支護-8.5m以上采用土釘支護（土釘水平間距和豎向間距均為1.5m），-8.5m以下采用地下連續(xù)墻支護+錨桿。地下連續(xù)墻厚800mm、標準單元槽段長6m、混凝土強度等級C40（圖1示）。由于采用土釘墻及連續(xù)墻上設(shè)錨桿，坑內(nèi)無支撐，便于土方機械開挖增加施工進度及經(jīng)濟效益。

圖1 基坑剖面圖

根據(jù)地質(zhì)勘查報告場區(qū)潛水埋藏在深度13.40～20.50m，在場地內(nèi)均勻分布，水位埋深在14.80～16.40m，絕對標高在24.14～26.84m。承壓水埋藏于卵石和圓礫層中，承壓水頭埋深為19.24～22.16m具有較強承壓性，在場地內(nèi)普遍分布。因此地下連續(xù)墻抗?jié)B等級P8。

3 地下連續(xù)墻施工工藝

地下連續(xù)墻施工工藝流程：

3.1 導(dǎo)墻施工

測量放線：地連墻抓槽定位主要依靠導(dǎo)墻，因此，導(dǎo)墻定位測量精度應(yīng)該等同于控制軸線的精度，測量放線應(yīng)將軸線及高程引入基坑，并標記在土釘墻面上。放出導(dǎo)墻開挖線，并撒白灰。

導(dǎo)墻開挖：-8.50m以下為粉土、砂土，容易造成局部坍塌，因此采用人工分段開挖。邊開挖邊修整邊坡。分段長度根據(jù)現(xiàn)場實際情況，但不超過20m。為防止局部塌方，采用在導(dǎo)墻坑壁撒水泥素漿的臨時支護措施。

鋼筋綁扎：豎向筋要校直，與主筋密貼綁牢，水平主筋必須連接牢固。

支模板：根據(jù)導(dǎo)墻定位線，在導(dǎo)墻底部土中打入短鋼筋頭，模板支設(shè)時緊貼鋼筋，并搭設(shè)內(nèi)支撐腳手架，腳手架立管打入土中，以支撐混凝土澆筑的側(cè)壓力。模板要求垂直平整，保證拆模后兩內(nèi)墻面距連續(xù)墻軸線分別為墻寬的一半。

澆筑砼：澆筑采用溜槽，兩側(cè)交替同時對稱澆筑，混凝土頂面應(yīng)及時抹平，頂面要滿足高出現(xiàn)有地面100mm。導(dǎo)墻內(nèi)端面應(yīng)垂直水平面，并平行連續(xù)墻中心平面，導(dǎo)墻面與墻中心線允許偏差不大于±10mm。

導(dǎo)墻砼強度達到70%方可拆模，拆后應(yīng)立即用木方做好支撐，木方間距1m為宜，同時將壓實的粘土填入導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)，以防坍塌。

3.2 挖槽

根據(jù)已調(diào)整的單元槽段長度，在導(dǎo)墻頂面上編號進行測量放線。

由于半導(dǎo)桿式液壓抓斗BH-7、BH-12的自重及容積均較大，且挖掘深度也較大，而質(zhì)量愈大其工作穩(wěn)定性及自由落體時導(dǎo)向性愈好。挖槽后垂直施工精度可達1‰～2‰，因此選用BH-7/12抓斗。

挖槽機械就位前要求場地處理平整堅實，以滿足施工垂直度要求，對首開槽段應(yīng)采取先兩端后中間的順序開挖，抓斗要對準導(dǎo)墻中心線。

邊開挖邊向?qū)?nèi)泵送泥漿，保持液面在導(dǎo)墻頂面下300～500mm。挖槽過程中隨著墻深的向下延伸，要隨時向槽內(nèi)補漿，使泥漿面始終位于泥漿面標志處，直至槽底挖完。

澆筑砼前，要測定泥漿面下1m及槽底以上1.0m處泥漿比重和含砂量，若比重大于1.25，則采取置換泥漿清孔。成槽一小時后槽底泥渣厚不得大于100mm，澆筑砼前（下鎖口管、鋼筋網(wǎng)片、導(dǎo)管）槽底沉渣厚度不得大于100mm。泥漿比重1.1～1.15，含砂量小于8%。

槽段開挖采取跳段施工。（東南一臺，西北一臺，東北一臺液壓抓斗分別施工），首開槽宜設(shè)置在拐角處。澆筑砼前必須清刷砼接頭，用挖槽機抓斗清槽底沉渣。刷接頭設(shè)備應(yīng)能夠把接頭刷干凈，不含泥。

3.3 地連墻垂直度控制

場地要求：抓斗就位前要求場地平整堅實，滿足施工垂直度要求。

機械控制：地連墻垂直度控制主要是首開槽段的垂直度。本工程挖槽機導(dǎo)桿長11m，對上部槽段垂直控制極其有利。

過程控制：當開挖至導(dǎo)桿之下土方，即11m以下深度時，每挖入3～5m進行垂直度檢查。用2m靠尺對導(dǎo)桿上部的導(dǎo)索進行垂直度檢查。

3.4 吊裝鎖口管及安裝鋼筋網(wǎng)片

吊裝鎖口管入槽兩端，要使鎖口管沿槽端緩緩下放，下到槽底后，宜提離一定高度下蹲兩下，然后用頂升機夾緊，并把導(dǎo)墻與鎖口管之間的間隙用回填土袋堵嚴，以防漏漿及鎖口管位移。相鄰槽段處，在吊放鋼筋籠之前應(yīng)該清理相鄰槽段側(cè)壁的泥渣，避免接頭處漏水。

根據(jù)鋼筋網(wǎng)片重量8～9t，選擇兩臺50T吊車，設(shè)計好吊點位置，吊鉤采用Ⅰ級鋼筋制作，并焊接在主筋上。主、附吊車各設(shè)置6個吊點，在地連墻上端再焊接6個吊點以便鋼筋籠能利用鐵扁擔支撐在導(dǎo)墻上。見圖2。

吊裝網(wǎng)片前必須檢查網(wǎng)片編號、尺寸，里、外面對號入座。第一次吊鋼筋籠時應(yīng)該先試著將鋼筋籠平吊起，如果鋼筋籠沒有過大的撓度，則可以正式吊裝。正式吊裝利用主吊、副吊點將網(wǎng)片一次平吊起，然后主吊上升，副吊保持不動，在空中豎直。待鋼筋籠完全直立時，由工人爬上拆除副吊鉤。

3.5 灌注混凝土

安裝混凝土導(dǎo)管，吊裝鋼筋網(wǎng)片后應(yīng)立即灌注砼，導(dǎo)管下口與槽底距離一般要大于隔水栓長100～200mm，一般取0.4m或1.5D（D為導(dǎo)管直徑）。砼面上升速度不小于2m/h。根據(jù)槽段長度采用兩根導(dǎo)管同時灌注，兩導(dǎo)管之間距不大于3m，導(dǎo)管距槽端不大于1.5m。兩導(dǎo)管第一次灌注時必須同時進行，各砼面高差不宜大于0.3m，直到灌注到槽頂標高以下300～500mm。

灌注混凝土同時性保證：連續(xù)墻灌注混凝土保證混凝土面上口平，要求一個槽段上的兩個導(dǎo)灰管在開始時同時灌注，在導(dǎo)管內(nèi)預(yù)先加一個排球膽作為隔水塞浮在泥漿表面，兩個混凝土車（每車12方砼）對準導(dǎo)管漏斗同時放灰，保證混凝土同時下落，混凝土面層同時上升。

首灌量的確定：根據(jù)下口埋入砼深度不小于1.5m來確定。設(shè)專人經(jīng)常測定砼面高，并記錄砼灌注量。要及時測砼面高度來確定拔管長度，埋管深不得少于1.5m，一般控制在2～4m為宜，導(dǎo)管埋深最大不超過6m。首灌量不小于12m3。

3.6 鋼筋網(wǎng)片的制作

鋼筋網(wǎng)片的制作在鋼筋制作平臺上，由于地連墻鋼筋網(wǎng)寬度大，而且鋼筋重約9T。因此要求其具有足夠的剛度和強度，且應(yīng)綁扎方便。

鋼筋網(wǎng)片的制作時，在縱向鋼筋上焊接支托鋼板，以保證地連墻保護層的厚度。支托鋼板長400mm，寬300mm。縱向間距4000mm。水平間距3000mm。為保證鋼筋籠剛度，可適當加一些鉤筋，為Φ16，縱向間距為0.6m，數(shù)量視現(xiàn)場情況確定。

3.7 錨桿施工

根據(jù)設(shè)計計算提供的設(shè)計錨固力（使用荷載）共計3層錨桿，錨桿水平間距2m，豎向間距4.8m。鋼絞線采用強度1860型鋼絞線。每個錨桿采取密封防水措施。防水材料采用堵漏靈。錨桿孔在連續(xù)墻中預(yù)留直徑200mm的鋼套管，錨桿直徑150mm。

（1）成孔注漿

鉆機就位后，調(diào)整機身和地連墻垂直、用量角器測定鉆桿角度。之后先啟動水泵，注水鉆進，并根據(jù)地質(zhì)條件控制鉆進速度，接內(nèi)外套管時，要停止供水，把絲扣處泥砂清除干凈，抹上少量黃油，要保證接的套管與原有套管在同一軸線上。

（2）錨桿預(yù)應(yīng)力張拉與鎖定

錨固體強度達到15MPa以上時（一般灌漿后7d），開始張拉錨桿，張拉前先取設(shè)計軸向力的0.1倍對錨桿預(yù)張拉1～2次，經(jīng)調(diào)整錨具后，再正式張拉，并按規(guī)范對張拉荷載分級，拉至設(shè)計荷載用夾片鎖緊并封堵滲水的錨桿孔，以防滲漏水流入基坑，影響基坑安全及土方挖運。

4 結(jié)語

在本工程地下連續(xù)墻施工中，針對地下連續(xù)墻施工工藝而采取的質(zhì)量控制措施，取得良好的效果，既保證工程質(zhì)量，又保證施工安全和進度，而且降低工程成本。為今后類似地下連續(xù)墻施工提供了借鑒和參考。

參考文獻

[1] 謝樹成.地下連續(xù)墻在深基坑支護工程的應(yīng)用[J].廣東建材，2009年07期

[2] 鄭偉榮.地下連續(xù)墻深基坑支護施工技術(shù)[J].福建建筑，2012年04期