復雜場地條件下的地下連續墻施工技術

中建三局第三建設工程有限責任公司 上海 200331

1 工程概況

1.1 項目概況

寧波新世界廣場7#～11#地塊項目位于寧波市中心核心位置，場地東側為實驗學校，南側為江東區婦幼保健院及名江都新住宅區，西側為香格里拉大酒店，北側為在建地鐵及住宅區，周邊居民區、商業區較多。基坑開挖面積39 459 m2，開挖深度17 m，基坑周長946 m。本工程±0.00 m相當于黃海高程3.35 m，自然地面標高按照黃海高程2.85 m考慮。

1.2 支護結構概況

基坑支護結構采用地下連續墻（北側鉆孔灌樁排樁）加環形支撐結構體系，三軸攪拌樁、雙軸攪拌樁、高壓旋噴樁作擋土止水帷幕的支護體系。

1.3 地下連續墻概況

本工程地下連續墻分5類墻幅，墻頂標高-2.50 m，墻長32～41 m不等，混凝土采用水下C30，抗滲等級P6。地下連續墻主筋采用φ32 mm、φ28 mm鋼筋，架立桁架筋采用φ25 mm鋼筋。

2 工程地質條件與復雜場地概況

1）場地地貌類型屬濱海相淤積平原，勘察深度以淺均由第四紀覆蓋層組成，地表總體平整，為典型的軟土地基，除人類活動造成淺部地基土的不均勻外，不存在斷裂、巖溶土洞等影響建筑的不良地質作用，場地穩定性良好，適宜建筑。

2）場地勘察深度由淺至深（至⑧1層粉砂），地基土劃分為9個工程地質層，細分為21個工程地質亞層。其中：淺部②～④層以流塑的淤泥質土分布為主，在地下室開挖時需采取有效的支護措施。

3）場地東側為學校，南側為江東區婦幼保健院及名江新都住宅區，西側為香格里拉大酒店，周邊居民區較多。因采用灌注樁施工產生噪聲大，對居民影響較大，故采用地下連續墻作為圍護結構。

4）場址下勘探深度以淺地下水為主，主要可分為第四系松散堆積層孔隙潛水、第四系松散堆積層孔隙微承壓水、第四系松散堆積層孔隙承壓水[1-2]。

3 工程重難點分析及針對性措施

3.1 場外交通組織及疏導

本工程大門位于城市主干道，大宗設備、材料的進出場必將受到市政道路交通的影響。場地共設西側豫源街出口與南側百丈路出口，因南側百丈路出入口距公交車站較近，屬于交通管制區，故現階段不允許使用。針對這一狀況，項目部制訂了以下對策。

1）混凝土、鋼材、大型設備等進場或外運必須嚴格實施“超前計劃、提前溝通、實時協調”制度，由工程部、物資設備部等提前10 d報送交通組織工作小組審核，然后由交通組織工作小組提前與相關方溝通，確保交通順暢；

2）大宗材料供應商確定后，在大型設備、材料進場前，實地考察待選運輸路線沿途交叉口、交通信號燈等的數量和分布情況，道路的寬度、路基情況等，綜合確定最佳進場運輸路線。必要時，及時與相關部門進行溝通協調，在關鍵路口、關鍵路段安排專人值班，協助交通疏導，保障重要材料的及時、順利進場；

3）考慮到同一路線在不同時間段人流量、車流量的差異性，對進場材料進行分類，區別對待，盡量避免上下班高峰、節假日等特殊敏感時間段，明確各自的合理進場運輸時間。

3.2 地處鬧市區，文明施工要求高

本工程地處寧波市中心，場地東側為學校，南側為江東區婦幼保健院及名江新都住宅區，西側為香格里拉大酒店，周邊居民區、商業區較多。如何在施工過程中確保文明施工及不擾民必須引起重視。經研究，決定采取如下方式。

1）組織專門協調小組對口協調政府部門走訪居民，并做好工作記錄；

2）辦理相關手續（如夜間施工等），以告示形式張貼工地大門口及相關部位；

3）施工前制訂文明施工及不擾民措施，施工中若發生擾民事件可以立即啟動應急預案、報告相關政府部門，按發生擾民問題處理流程進行處理，并把事件影響降低到最小；

4）為了減少現場機械所產生的噪聲對周圍環境的影響，在場地南側區域設置高5.50 m的隔聲墻來減小噪聲的影響。

3.3 遇障礙樁處理措施

在進行場地挖土過程中如遇到原有建筑物的條形基礎和沉管灌注樁（圖1），施工過程中應該給予足夠的重視。

圖1 現場障礙樁

據此，在地下連續墻施工之前應采用三軸攪拌樁進行槽壁加固。在進行三軸攪拌樁槽壁加固的時候主要是排除槽段地下障礙，地下障礙物主要為原有建筑物的條形基礎和沉管灌注樁，排除方式為拔樁。拔樁后采用1∶5水泥土回填樁孔后繼續進行三軸攪拌樁槽壁加固施工。

3.4 堆土處理措施

由于受到城市核心區交通管制限制，地下連續墻成槽取出的土運至場外非常困難，僅可在夜間時段有限制地出土，因此在場地東側設置2個長方形的集土坑用來堆土。集土坑土方存量為3幅墻段加3幅墻段（共計6幅墻段土方量），集土坑采用下挖半埋置方式設置，土堆置高度不超過1 m，以不影響挖掘機取土裝車為準，采取循環成槽棄土，可以保證在場地內的土方依次運出。

4 地下連續墻施工

測量放線→導墻施工→泥漿配制→泥漿配制→成槽→槽底清基→吊放鎖口管或刷接頭→吊放鋼筋籠→澆筑水下混凝土→拔鎖口管[3-4]

4.1 導墻施工

設計采用“┐┌”形整體式鋼筋混凝土結構，導墻間距1 040 mm，導墻肋厚200 mm，配φ12 mm@200 mm×200 mm雙向鋼筋網片，并設250 mm×250 mm加腋和φ14 mm@200 mm加腋配筋，導墻上下兩端墊設50 mm×100 mm木方、間距1 000 mm，混凝土采用C25。

沿基坑四周設置寬不小于12 m的重車道，在道路區域內放置規格為φ12 mm的200 mm×200 mm雙層雙向鋼筋網片，澆筑厚300 mm的C25混凝土，為防止重車來回碾壓破壞路面，同時又保證地下連續墻成槽設備及大型履帶吊的正常施工。

導墻模板施工完成應立即復核標高、軸線及模板平整度和垂直度后方可澆筑混凝土，澆筑混凝土時應對稱澆筑，其制作一般按長30～50 m作為一個施工段，以便按照有限資源配置實施流水作業。

導墻采用液壓反鏟挖掘機挖槽，人工配合修槽，符合導墻制作施工要求。導墻模板采用標準鋼模板，用8#槽鋼固定模板，強度達到70%后方可拆模，模板拆除后統一設置2道圓木支撐。墻拆模經支撐后，及時做好溝槽回填土工作，確保基坑安全。

4.2 泥漿配置

泥漿從成槽開始到混凝土澆筑完成會貫通整個施工區域，其配置的好壞將直接影響成槽質量，進而影響項目施工進度和現場安全，因此需要引起技術人員的高度重視。

根據現場泥漿最大需求量，可設置容積為500 m3的泥漿池。泥漿池設置3個小池用于廢泥漿處理，3個小池用于循環泥漿。同時在場地南側配置帶式壓濾脫水機用于泥漿處理，可有效節省土方外運、場地浪費等相關費用。

泥漿主要檢查項有：相對密度（1.04～1.15）、黏度（18～15 s）、含砂率（＜4%）、pH值（8.0～10.5），以上4項經檢測合格后才可使用。

泥漿制備與循環具體如圖2所示。

4.3 槽段成槽施工

采用分區、分段施工部署要求，利用2臺金泰SG35/40繩索式液壓抓斗成槽機對區段進行間隔式、分段式流水施工。在成槽的過程中，要不斷地測量槽段深度，當接近槽底標高時，放慢成槽速度，仔細測量槽深，進行有效的控制，防止超挖和欠挖。由超聲波對槽寬、槽深和垂直度進行檢測，合格后進行下道工序。

圖2 泥漿制備與循環流程

4.4 清底及接頭處理

槽段施工完成后需清除槽底沉淀物，為更好地清除槽底沉淀物，本工程主要采用撈抓法清基，清孔后槽底沉渣厚度≤100 mm、泥漿相對密度≤1.15。為保證接頭處不受剪切破壞以及地下增加圍護墻體抗滲性要求，采用特質鋼絲刷子對接頭孔壁進行上下分段反復刷洗多次，直到接頭位置沒有泥為止[5-6]。

4.5 吊放鎖扣管

槽段清理完畢經監理驗收合格后立即吊放鎖口管，鎖口管底部應插入槽底40 cm，其中鎖口管通過履帶起重機分段、分節、分層次垂直插入槽內。

4.6 鋼筋籠的制作

綜合場區平面布置及現場實際情況，采用7 m×36 m的槽鋼平臺制作鋼筋籠，鋼筋籠采用整幅成型起吊入槽，其縱向鋼筋數量根據鋼筋籠的寬度確定。其中5 m以上（包括5 m）的槽段設置4榀，5 m以下的槽段設置3榀，鋼筋吊點處用φ28 mm圓鋼加固，轉角槽段增加φ28 mm臨時撐筋，每2 m設1根，鋼筋籠下放中割除。

4.7 鋼筋籠吊裝

吊裝前應編制專項施工方案并對吊點的布置、鋼絲繩、扁擔、吊鉤的配備進行驗算，經驗算合格后方可進行下一步吊裝工作。

本工程鋼筋籠起吊采用1 500 kN和800 kN履帶吊進行整體式吊裝，吊裝時鋼筋籠上端設置縱橫向起吊桁架鋼筋并按設計要求布置吊點。具體施工流程為：主吊起吊鋼筋籠頂部，副吊起吊中下部→多種葫蘆副鉤同時工作，先將鋼筋籠吊起離地50 cm→檢查鋼筋籠整體剛度，合格后鋼筋籠慢慢提升，副鉤配合主吊慢慢提升→鋼筋籠吊至施工槽段，調整水平度及垂直度，并控制標高→鋼筋籠吊至施工槽段，調整水平度及垂直度，并控制標高，最后并用槽鋼制作的扁擔擱置在導墻上。

4.8 水下混凝土澆筑

地下連續墻在混凝土澆筑過程中，若槽段清理不干凈則會導致地下連續墻質量缺損（空洞、蜂窩、麻面現象）。為保證混凝土施工過程中的質量，在澆筑混凝土前需對接頭處進行刷壁處理。

現階段場地條件復雜，在混凝土澆筑前應嚴格控制坍落度，并按每幅地下連續墻做2組抗壓試件和每5幅地下連續墻做1組抗滲試件的規定做好試件，并在工程施工過程中采用φ258 mm圓形螺旋接頭導管方式進行混凝土澆筑。

4.9 鎖口管提拔

控制地下連續墻接縫位置成墻質量的好壞主要由鎖扣管提升時間決定，本工程考慮復雜的場地條件，混凝土燒筑速度應盡量緩慢，一般控制在4 m/h。灌注開始后4 h左右開始拔動鎖口管，以后每30 min提升1次，待混凝土澆筑結束8 h以內（具體須根據預拌混凝土廠家提供的混凝土終凝時間確定），將鎖口管完全拔出。

5 結語

在寧波新世界廣場7#～11#地塊項目復雜場地條件下深基坑地下連續墻施工技術的應用中，通過合理有效組織混凝土澆筑時間，在復雜場地條件及周邊交通限制條件下有序安排施工生產，按時完成了工程任務。夜間施工采取了有效的防擾民措施，有效解決了周邊居民的投訴，建立了良好的文明施工形象，取得了良好的社會效益。通過復雜場地條件下地下連續墻工程施工的科學組織，合理排除地下障礙物，確保周邊的環境不受影響，有效地保證了地下連續墻的施工質量，同時取得了良好的經濟效益。本工程的成功實施為今后大型基坑工程地下連續墻施工積累了寶貴的經驗[7-9]。