淺談地連墻圍護和開挖

韓東

【摘要】蘇州地鐵二號線勞動路車站勞動路交叉設置，西、北側周邊有若干民宅，東北面為待開發地塊，勞動路以南均為待開發地塊。車站為地下二層兩跨島式站臺車站，車站外包總長度241.90m。本站標準段挖深約18.5m，深約20.1m。部分施工現場空間狹窄，開挖深度較大，不具備放坡條件，圍護結構采用地下連續墻、SMW工法和高壓旋噴注漿等方法進行圍護，本文重點研究地下連連續墻圍護在深基坑施工應用和注意事項。

【關鍵詞】 地連墻成槽 鋼筋籠安裝 開挖 堵漏

內容

在深基坑工程施工事故頻發，而且事故發生將造成相當大的人員傷亡和經濟損失。盡管國家和行業制定并頒布相應的規范、標準及有關環境保護和文明施工的法律、法規，施工單位也配備具有先進施工管理水平、技術水平的施工人員、投入了機械設備配套能力已及資金，編制詳細的施工方案，經過嚴格的審批程序，但是還不能杜絕事故的發生，究其原因，地下施工環境復雜，不可預見性因素太多，各種安全預控措施不到位。結合實際施工經驗總結了地連墻圍護基坑圍護和開挖注意的幾個事項以供施工借鑒。

1、 基坑連續墻圍護施工的質量控制

1.1成槽質量控制

1.1.1 槽段劃分及挖掘順序

為了保證地下連續墻的成槽的垂直度和平整度，需根據實際施工用的成槽機的抓斗尺寸制作導墻，并根據支撐位置及吊裝方案劃分槽段，通常為一字幅，特別位置需要留設T型L型及Z型幅，并測出每幅槽鋼筋籠吊點位置標高，為吊筋長度留設做好準備。本工程南半部分為柔性接頭北段靠近民房位置采用鋼性H型型鋼接頭。

相鄰槽段施工需相隔24小時以上，為保證連續施工的正常進行，需施工二至三個起始槽，然后跳躍成槽，施工中間槽，最后施工閉合槽段。用抓斗挖槽時，要使槽孔垂直，最關鍵要使抓斗在吃土阻力均衡的狀態下挖槽，抓斗兩邊的斗齒都吃在實土中，或抓斗兩邊的斗齒都落在空洞中，切忌抓斗斗齒一邊吃在實土中，一邊落在空洞中。根據這個原則，單元槽段的挖掘順序為：先挖槽段兩端的單孔，或者采用挖好第一孔后，跳開一段距離再挖第二孔，使兩個單孔之間留下未被挖掘過的隔墻，使抓斗在挖單孔時吃力均衡，并可以有效地糾偏和成槽垂直度。不論使用何種機具挖槽，在挖槽機具挖土時，懸吊機具的鋼索不能松馳，定要使鋼索呈垂直張緊狀態，這是保證挖槽垂直精度必需做好的關鍵動作。挖槽作業中，要時刻關注側斜儀器的動向，因抓斗成槽的垂直度各不相同，因此要實時調整抓斗側面的推板進行及時糾正垂直偏差，保證槽段橫向有良好的直線性和面的平整。在抓斗沿槽長方向套挖的同時，把抓斗下放到槽段設計深度上挖除槽底沉渣，在刷壁后進行二次沉渣清理。單元槽段成槽完畢或暫停作業時，挖槽機離開作業槽段防止成槽機載荷影響槽壁穩定。

1.1.2 泥漿量控制

抓斗出入導墻口時要輕放慢提，防止泥漿掀起波浪，影響導墻下槽壁土層穩定。槽內泥漿面要高出地下水位0.5米以上，需要將儲存在槽段的泥漿足量，加長成槽段泥漿槽段長度，保證槽內漿液面不因抓斗取土造成起伏過大。1.1.3 成槽質量檢測

用超聲波測壁儀器在槽段內左中右三個位置上分別掃描槽壁壁面，掃描記錄中壁面最底部凸出量或凹進量（以導墻面為掃描基準面）與槽段深度之比即為壁面垂直度，三個位置的平均值即為槽段壁面平均垂直度。槽段垂直度的表示方法為： X / L 。其中X為壁面最大凹凸量，L為槽段深度。以實測槽段的各項數據，評定該槽段的成槽質量等級，若垂直度超出規定應進行修正，槽段出現大體積塌方要立即回填。

1.2刷壁

為提高接頭處的抗滲及抗剪性能，是保證基坑安全非常重要的環節。保證相臨槽段在澆筑后接頭砼密實、不滲漏，型鋼接頭通過“刮、沖、刷”三道工序保證接頭質量。采用用外型與接頭形狀相吻合的接頭刷，緊貼接頭面，上下反復刷動，刷至鋼絲刷上無泥巴為止。

2、 鋼筋籠制作及吊裝

鋼筋籠的制作和吊放是本工程的一大難點，因此針對鋼筋籠制作及吊放的每個步驟的做法及要求如下：首先制作加工平臺，平臺的槽鋼上根據設計的鋼筋間距、位置用油漆做標記，以保證鋼筋的布設與綁扎精度。搭設時需校核平臺的對角線尺寸，并在平臺固定時利用水準儀來調整平臺的標高，以確保平整度。

2.1 鋼筋籠的制作

根據槽段劃分制作鋼筋籠，平直籠操作較為簡單，有難度是制作異形L型T型和Z型，需要調整，L型要將長邊放下邊，短邊朝上，轉角需要加設斜桿進行支撐，起吊下放入槽時割除；T型即是在平直型鋼筋籠基礎上加設一道豎起的鋼筋籠，制作時盡量經豎起部分收短，以保證截面重心在平直鋼筋籠上，起吊時不易翻轉；Z型根據兩邊平直的大小采取一次性成型或采用雙L型拼裝制作，關鍵要控制雙L型內外鋼筋型號的設置。

2.2 鋼筋籠的起吊及安裝

地連墻的鋼筋籠通常很長且很重，采用兩臺履帶吊進行。在吊裝前必須制定詳細的吊裝方案并進行吊裝強度驗算，進行專家組評審后方可具體實施。吊點可以采用雙排十點或雙排十二點或更多進行設置，吊點要采用延展性較好的一級鋼，且與桁架筋緊密焊接，頂端吊點根據導墻頂吊點位置標高確定，以保證鋼筋籠位置正確 。換吊點位置必須設置臨時扁擔擱置點。吊裝順序是主吊提升副吊配合喂送，卸掉副吊吊鉤，用主吊緩慢將鋼筋籠吊至槽段位置，慢慢將鋼筋籠放入施工槽段內，邊放入邊卸掉副吊鋼絲繩，鋼筋籠頂接近導墻頂面1.0m以上時，臨時穿放2根雙拼槽鋼擱置鋼筋籠，并將主吊吊點換吊至籠頂吊筋上，再將鋼筋籠送放到設計標高位置。

3、 基坑開挖堵漏

3.1開挖

基坑開挖前必須充分做好方案、人員組織安排、材料等準備工作，經過專家論證可行后方可進行。開挖遵循“分層、分塊、留土護壁、對稱、限時的原則”，利用時空效應原理，盡量減少基坑無支撐的暴露時間，嚴格控制基坑變形。縱向放坡開挖，應在坡頂外設置截水溝或擋水土堤，防止地表水沖刷坡面和基坑外排水再回流滲入坑內。基坑開挖時應分層分段放坡開挖。當施工期較長時，開挖邊坡做好保護措施，且縱向坡度不得大于1：3。挖土機械嚴禁在支撐及縱坡坡頂行走操作，挖土過程中嚴禁碰撞支撐、立柱、井點管、圍護墻等構筑物。土方開挖時，棄土堆放應遠離基坑坡頂邊線30m以外，基坑周邊5m范圍內堆載不得大于20KN/m2。

3.2 堵漏措施

開挖前應該做好安全應急方案，儲備足量的搶險物資，做好人員安排。目前堵漏主要分為坑內堵漏和坑內堵漏兩種措施。

1）坑內措施

基坑開挖過程中采取人工掏槽檢縫措施，提前判斷圍護結構止水效果。當出現較嚴重的涌水涌砂現象時，可考慮先鑿出漏點附近連續墻主筋，然后用5mm左右厚的鋼板與主筋焊接，鋼板背后加設槽鋼肋板，并在漏點位置埋設注漿管，鋼板與圍護結構之間用棉布塞填，并用快凝水泥抹面，待快凝水泥凝固后利用預埋注漿管進行注漿堵漏。

2）坑外堵漏措施

當圍護結構滲漏水漏沙嚴重時，必須停止開挖，對漏點進行反壓，甚至往基坑內回填土，然后在圍護結構背后下管注雙液漿堵漏，情況特別緊急時可采用注遇水膨脹聚氨酯，然后再加做高壓旋噴進行補強。

開挖及搶險堵漏期間必須加大對周圍環境的監測頻率，注意對周圍道路的疏解，減小重型機械通過。

結束語

地連墻深基坑施工是一個復雜的課題，經常出現由基坑漏水流沙導致周邊地面沉降塌陷，影響周邊建筑物倒塌或圍護結構自身安全等。面對地質因素復雜，不可預見因素多，造價高的問題，一定程度上還依賴于工程實踐經驗，本文的一些見解希望在今后的深基坑施工中有所幫助。