探討飽和軟土地基38m深地下連續墻施工技術

陳忠木

（中交二航局第三工程有限公司 江蘇鎮江 212000）

探討飽和軟土地基38m深地下連續墻施工技術

陳忠木

（中交二航局第三工程有限公司 江蘇鎮江 212000）

揚州某船塢工程為飽和軟土地基，采用38m深地下連續墻，既作為基坑圍護措土結構，又作為船塢結構墻。采用新型預制混凝土鎖口柱槽段接頭形式，在接頭外側高壓噴射注漿形成防水帷幕，使用超聲波測偏儀控制墻而垂直度?；娱_挖后顯示、墻體強度、位移偏差在正常允許范圍。因此，下面本文就對飽和軟土地基38m深地下連續墻施工技術進行深入的分析。

飽和軟土地基；地下連續墻；基坑支護

軟土地基處理是建筑施工中的難點與重點，軟基處理質量直接影響整個建筑工程的施工質量。隨著我國科學技術的發展，軟基處理技術逐漸增多與完善，在很大程度上提高了我國建筑施工整體質量。因此，加強對建筑工程軟基處理技術的研究有著非常重要的意義。

1 軟土地基的特性

軟土是公路建設軟土地基的主要部件，是緩慢流水或者是靜水連續沉積形成的，含有少量的泥炭和淤泥層。軟土地基十分較弱，而且極不穩定。在公路建設過程中，如果對軟土地基的處理方法使用不正確，致使其出現沉淀過多，從而大大降低公路工程質量，并且只是公路路基施工存在極大的安全隱患，導致嚴重的經濟損失。軟土地基的特性與土壤層狀結構以及土壤類型等密切相關。不同的年份所形成的軟土，其物理指標與性質非常相似，但在本質上卻有著極大的差別。因此，在處理中，需對其深入分析，選擇最恰當的方式進行處理。

根據上面的描述，軟土路基作為道路地基種類之一，存在很多不利于路基施工的因素。因此，在軟土路基上進行公路路基施工時，應當有效地改良土壤的性質，并且實現路基穩定性相關要求。除此之外，有效促進軟土地基滲透性的提高，促進剪切強度以及抗液化能力的提高，并且及時地消除其它不穩定因素。

2 項目概況

揚州某船塢位于揚州儀征經濟開發區，船塢平面尺寸368m×80m，由泵房、塢室、空箱及裝焊平臺等主要結構組成。泵房開挖深度約20m，塢室開挖深度為15m，地連墻作為船塢的結構墻又作為基坑開挖的支。該地連墻總長為896m，地連墻的深度為36～38m，墻厚為0.8m，混凝土強度等級C40，水下混凝土澆筑量達27000m2，堪稱國內特大超深地下連續墻結構之一。

3 地下連續墻施工要點

3.1 施工槽段劃分

本工程地下連續墻總長度896m，根據墻體平面尺寸和施工機械性能，劃分為150個施工槽段。其中標準槽段計為矩形，長6m，共132個；另有異形槽段18種，共10個，最小槽段長5m，最大槽段長7m的直角段。以標準槽段為例，每個槽段的成槽挖土程序為“三抓”：先分別在槽段兩端各完成一抓到底，最后進行槽段中部的一抓。施工表明，采用6m槽段長度是比較適宜的。

3.2 楷段接頭型式

目前地下連續墻的常規做法，一般槽段接頭都采用鎖口管，有的工程（如上海金茂大廈）采用凹凸楔槽剛性接頭，這些接頭的共同特點是在槽段土方挖完后，將鎖口管或接頭箱吊入槽段端部起側模作用，在槽段混凝土澆筑后3～4h，用頂升架將接頭箱微微頂動，然后每隔15～30min微升一次，到混凝土澆完后6～8h將接頭箱拔出。若提升過早，棍凝土未初凝，容易坍塌；如過晚，鎖口管或接頭箱有可能被粘住而拔不出事故屢有發生。根據中交二航三公司已有的經驗，本工程-改傳統接頭形式，采用工字形預制混凝土鎖口柱接頭形式，預制柱吊人槽段后即作為地下墻的-部分不再拔出，施工方便。

圖1為預制混凝土鎖口柱截面示意，由于起吊和運輸能力限制，42m長柱子分3節制作，在吊放入槽段時，節與節之間應用鋼板焊接，用經緯儀控制垂直度，注意焊接質量，防止斷脫。一般需3h左右完成1根柱的吊放工作。

圖1 預制混凝土鎖口柱截面示意

3.3 鋼筋籠

地下墻鋼筋籠在現場加工平臺上制作。根據吊車的起重能力和起吊高度，38m長鋼筋籠分成2節制作，上節籠21.6m，下節籠17.9m。重量分別為15.5t和6.2t。吊放時雙機抬吊轉直后由土機吊入，上下籠縱向鋼筋在同一斷面搭接。為防止鋼筋籠在升降過程中散架，鋼筋搭接處另加焊接3d，接頭范圍的水平箍筋也與縱筋點焊。

為使鋼筋籠具有一定剛度，將鋼筋籠周邊2排鋼筋交叉點全部滿焊，并在鋼筋籠兩側縱筋間增加4排鋼筋銜架，在縱筋主平面內還加了剪刀撐（拉條），一般情況下，1個38m長的鋼筋籠的吊放約用2.5h。

3.4 混凝土配合比

混凝土強度等級為C35，因考慮在水下泥漿中澆筑，將混凝土強度等級提高為C40，一個標準槽段混凝土用量為212m2，全部采用商品混凝上，混凝土坍落度現場控制在20±2cm。

混凝土配合比：525號普通硅酸鹽水泥477kg，粒徑為5～20mm的碎石 972kg、中砂 595kg、水灰比 0.44～0.48（含砂率控制在 40～45%）。

4 地下連續培墻體位移

基坑開挖開始后，地下連續墻的變形，包括豎向沉降和水平位移，是施工監測的主要內容之一，由專業監測單位提供連續墻測斜的結果。

4.1 水平位移

本工程連續墻內預埋4根測斜管，深度與地下墻相同（深38m），實測時有的測斜管的量測有效深度有27m、35m、37m不等，圖2為地下連續墻的側向位移曲線（如圖2）。

4.1.1 位移特征

第一層土挖完（深2.10m）后，墻體位移呈懸臂型，上大下小，墻頂位移最大，累計最大位移10～15mm。第二層挖完（深6.10m）后，墻體最大位移在開挖面以下（-8.0m處），累計最大位移20～22mm。第三層土挖完（深11.10m）后，墻體位移曲線呈拋物線形，中間大，兩端小，最大位移在開挖面的附近，累計最大位移為56～58mm。第四層土挖完（挖深16.30m）后，墻體曲線呈拋物線形，中間進一步向坑內凸出，最大位移在開挖面以上2m左右，累計最大位移85～90mm，基坑縱向中部位移大，橫向中部位移小。

4.1.2 連續墻的允許位移

這里的允許位移，主要指基坑開挖前墻體的施工偏差和基坑開挖后墻體產生側向變形之和。澆筑地下室底板混凝土、基坑變形基本穩定后經實測表明如下。

（1）對于地下連續墻的施工偏差，可按規范規定的允許偏差作出估計。即墻體中心線允許偏差土30mm；墻面垂直度可按1/150～1/300估計（例如上海金茂大廈的地下連續墻，深36m，厚0.8m，二墻合一，其垂直度控制為1/200；本工程墻深38m，厚0.8m，亦為二墻合一，施工組織設計中規定垂直度控制在≤1/300）。

（2）對于開挖階段墻體位移，根據本工程監測資料和類似工程的實測資料，可按0.6%H（H為開挖深度）估計。

按上述（1～2）項之和的位移值與實測值比較基本相近。本工程只有4個槽段因試成槽時槽壁塌方而引起墻體位移較大，超過較多，需另作鑿除處理。

圖2 地下連續墻的側向位移曲線

4.2 地下連續堵沉降觀測

根據連續墻帽梁上設置的19個沉降觀測點的跟蹤觀測，表明如下規律：

在基坑開挖深度超過11m前，連續墻均向下沉降，沉降量不等，最大沉降量為3.4mm；開挖深度超過11m后帽梁逐漸上抬，混凝土支撐也產生上抬，上抬趨勢是呈弓形向上隆起，墻頂抬起最大為10mm；支撐中部最大達到29mm。這與基坑卸荷后向上隆起、連續墻向坑內位移增大有一定關系。

5 結束語

本工程地下連續墻深為38m，厚為0.8m，總長度為896m，混凝圖澆筑量為27000m2，自修筑異墻開始，到150個槽段全部完成，用時82d；自試成槽開始計算，用時75d，平均成槽11m/d。施工中穿過淤泥質粘土層和粉質砂土層，施工難度很大。試成槽中發現槽段塌方及時采取劈裂注漿加固等有效措施，保證了連續墻的施工進度和質量，基坑開挖后顯示，連續墻強度符合要求，位移偏差在正常允許范圍內，墻體密實，不漏水，滲水處也很少，表明高壓噴漿防水效果較好。本工程地下連續墻施工的成功為軟土地基大型連續墻施工提供了經驗。

[1]李夫杰.軟土地區深基坑圍護結構變形長邊效應的研究[J].江蘇建筑職業技術學院學報，2015，03：12～14.

[2]龍喜安.深厚軟土地基條件下基坑圍護結構設計優化方案[J].路基工程，2015，02：137～141.

[3]覃波.路橋施工中的軟土地基施工技術分析[J].企業技術開發，2015，18：23～24.

U416.1

A

1004-7344（2016）01-0136-02

2015-12-1

陳忠木（1964-），男，工程師，本科，主要從事港口水工項目的施工工作。