復雜地段地下連續墻成槽施工技術研究

王鵬舉　尹秀連

摘要：地下連續墻是基礎工程在地面上采用特種挖槽機械，沿著開挖工程周邊軸線，開挖出的一種深基坑圍護結構，其作用就是為了截水、防滲、承重和擋水。本文以某實際工程為例，研究7地下連續成槽施工技術，總結出深基坑地下連續墻在復雜地段關鍵施工技術，結果表明該工程地下連續墻施工的墻體垂直度、槽段接縫、槽壁穩定性和止水效果均符合設計要求，為今后類似地下連續墻的施工技術提供經驗與借鑒。

關鍵詞：地下連續墻 成槽 施工技術

隨著我國城市建設的不斷發展，大型深基坑逐漸增多，相應的開挖深度也不斷增加。地下連續墻作為軟土地區的一種深基坑圍護結構，因其具有剛度大、整體性強、耐久性和防滲性好等優點，被廣泛應用于高層建筑地下室、碼頭岸壁、隧道、車站等深基坑中。意大利米蘭的工程師C .Veder于1950年首次開創地下連續墻的施工工藝，并將此項技術應用于StantaMali大壩的防滲墻中，我國便引入并發展應用于城市發展各個方面。本文基于某工程實踐，對地下連續墻關鍵施工技術進行系統的分析，為類似軟土地區連續墻的設計與施工提供參考。

1工程概況

某工程的設計里程為SDK18+864.406——SDK19+175 .390，800mm厚地下連續121幅，分幅長度為3.6m-8.05m，標準段墻深度為34.5m，端頭井為35.5m，連續接頭采用工字剛接頭，中心處基坑埋深約為17.45m，基本槽段幅寬6.Om，平均深度大約為27m，大部分需要嵌入中分化巖層，嵌入深度26m，工程地質層，抵質亞層分別有14和19個，分別有黏土、淤泥、粉質黏土、中砂、淤泥質、雜填土、圓礫、殘積粉質黏土、殘積砂質黏土、全風化花崗巖、碎塊狀強風化花崗巖和中風化花崗巖。

2成槽方案

本工程是復雜式地下連續墻，其主要施工的關鍵工藝仍然是成槽。目前，連續墻形成方法主要包括液壓抓斗成槽，銑槽機開槽，鉆抓結合法，先抓后銑法，可以根據工程的地質情況和施工單位的裝備情況選擇合適的成槽方法。成槽方法常見的設備包括：沖擊鉆機、旋挖鉆機、沖擊反循環鉆機、液壓雙輪銑槽機和抓斗。由于液壓抓斗的成槽能力強，以高效率，高質量地挖槽。而沖擊鉆機對于很多地質層都能適應，特別是堅硬的地質層、硬巖層都能使用，本工程是復雜地段施工，地連墻上部建議使用液壓抓斗成槽機，而嵌入中風化巖層則可以使用沖擊鉆機施工，泥漿護壁，使用方法是先抓后沖，就是使用液壓機先開槽，直到巖石層不能被挖掘，改用沖樁機沖孔成槽。

3地下連續墻成槽施工技術

3.1入巖地下連續墻

3.1.1水泥漿制備

水泥漿配比：由于開挖巖層成槽時間較長，一般在一個星期左右，因此泥漿性能的好壞直接影響到成槽質量的安全。因此根據在項目現場的三個不同的泥漿比，使用DM-686超聲測試儀來檢測連續槽的成槽質量。比較之后，水泥漿最佳配比為：1000千克水，75千克膨潤土，1.2千克CMC，0.5公斤蘇打灰。

泥漿制備工藝：首先準備5% CMC溶液，讓它充分溶解，然后根據配合比例添加水和膨潤土，攪拌約6分鐘，然后添加5%CMC溶液，再攪拌十分鐘左右，最后加入純堿攪拌均勻，倒入儲漿池，并不停的用泥漿泵攪拌，等到一天以后膨潤土充分的吸水膨化，即可以使用。

3.1.2成槽機施工

成槽前泥漿儲備必須滿足現場施工的需求，施工的各方面的機械設備必須要確保完好無損，場地要注意保持暢通，供漿道和返漿溝需滿足各方面的需求。在形成槽的過程中，根據地質層變化及時調整泥漿指標。例如地質層的變化需要不同的泥漿指標，注重成槽的速度，排土量大小和泥漿的補充，并讓現場施工人員隨時注意槽內有無坍塌和漏漿現象。如發現存在的問題要及時處理。成槽時也要注意成槽機的停放位置，停放是成槽機應垂直導墻并距離導墻至少3m以上位置。成槽機的起重臂傾斜度要控制在65度到75度之間，并且不能在開槽過程中隨意的擺動成槽機。在7米或更大的范圍內，當開槽時，速度要慢，盡可能的將槽壁垂直度調整到合適位置，小于7m范圍時，不僅要滿足挖槽軸線的偏差，還應保證開挖速度和槽位正確，如果需要停止挖槽，不能將抓斗停放在槽內，成槽過程中要多進行測量工作，測量槽的深度，以防止超限。在連續墻施工的過程中，由于砼繞流會導致后開槽段施工不便，所以在連續墻施工中，要嚴格按照設計做好連續墻接頭，并且在兩側上的土方應壓實。

成槽注意事項和施工要領：

（1）垂直槽：在形成槽之前，連續墻的平整度應通過使用車載水平儀在挖掘前進行調整。與此同時，在開挖過程中要隨時的觀察車載測斜儀的表針變化，發現有偏差要及時的更正，在遇到較為不平整的地層時或是更正難度較大的底層，可以填補或者重新開挖。

（2）成槽深度：根據成槽時成槽機的抓土難度，以及沖擊鉆機的鉆進深度來確定需要在什么地方進行開挖。同時在開挖的過程中要根據地層的變化和現場施工人員提對巖樣和地質報告巖樣描述對比情況，對巖層類別和入巖深度進行判斷，然后詳細的記錄備案。

（3）成槽開挖精度：根據成槽機上垂直度測量儀上的成槽垂直度情況，及時有效的對成槽機的抓斗進行調整，直到垂直度達標為止，要保證隨時更正，確保其垂直精準度在3/1000以上，當然越小越好。

（4）成槽時泥漿面的控制：成槽過程中，應該安排專人對泥漿進行放送，根據槽內泥漿液面厚度大小，是否符合要求，適當的進行補充，并確保泥液面要高出地下水平面Im以上，且不能比導墻頂面的0.5m還低，嚴禁在泥漿傳遞過程供應不足。

3.1.3清槽

槽段在定性后，必需進行清槽換漿。清槽換漿的方法是空氣吸泥方法，，吸泥管應使用的是φ125鋼管。在通過壓入壓縮空氣至槽底的吸泥裝置，將槽底的泥沙吸出，并在同一時間，再結合槽底的吸泥裝置向槽段不斷的放送新泥漿。同時吸泥管在吸泥置換的過程中是平衡移動的，能保持槽底的泥漿厚度小于5cm，才能符合標準。

3 .1.4沖擊鉆

在連續墻進入地下巖層，采用沖擊鉆成槽施工，首先使用的是φ780沖樁錘分序排孔沖槽，在沖槽的過程中是一邊沖一邊加強返漿，沖好孔之后再用成槽機成槽。在沖擊成孔時，可以采用勤松繩、勤掏渣，要嚴格的控制松繩長度，并時刻的注意沖錘和提升鋼絲繩之間連接是否可靠。工程在施工的過程中每次挖進0.5-lm，可以測量一次鉆孔的垂直度，結合導墻的中心線吊測繩來糾正空洞的垂直度。開孔和地質層發生變化的情況下，因采用低沖程進行施工。在沖壓過程中，還應注意墻面空間的垂直度，尤其是鎖定管的垂直度。在主孔施工中，首先檢查其垂直度，然后用簡易鋼絲繩沖擊鉆來調整存在的問題，最后采用CJF-15沖擊鉆施工，在簡易沖擊鉆施工過程中，注意沖程控制，它不能超過1.5 -2m沖程，防止因為放繩過度打空錘，造成槽壁的擾動。

3.2未入巖下連續槽

單元槽使用順序是先兩側后中間。首先，單孔挖凹槽部分的兩端，也可采用在挖好第一孔后，間隔一段距離在進行第二孔的方法，讓兩個單孔之間未形成連通，存在一定的隔墻，這樣可以保證是抓斗在挖單孔時吃力是一樣的，這樣可以有效地更正偏差，保證成槽

垂直度。先挖單孔后挖隔墻，因此孔間隔墻的長度不能太長，要小于抓斗開挖長度，抓斗能套住隔墻進行施工，這樣的受力也是均衡的。其次，等到單孔和孔間隔墻開挖到設計深度后，如果再次沿溝槽的長度進行挖掘，則會形成整體表面不平整，并且不均勻。因此抓斗挖一個單孔和分隔墻時，要把握好成槽的垂直度，這樣可以有效地校正凹凸的平面，以確保槽段橫向良好的直線性。在抓斗沿著槽段橫向開挖的同時，需要把抓斗放在槽段設計的深度，能將槽底的深渣挖除。在開槽過程中，抓斗在人槽或出槽時需要謹慎，避免損壞槽段，其次要根據槽機的垂直儀表及時的糾偏，最后在挖槽時，還應穩當防止槽段失穩造成局部的塌陷。

3.3軟弱富水砂層中的成槽

軟弱富水砂中的成槽難度較大，結構地段復雜。同時，由于打樁機的振動，塌陷現象嚴重。為了避免這種現象，采用以下措施進行控制：將上部富水砂層地段2m位置埋深，并且用泥土和水泥填實。對于在槽段中部富水砂層，在導墻兩側進行雙管旋噴樁加固。成槽的過程中要及時的檢測泥漿的比重和技術參數的變化。要對泥漿實施動態化的管理，并定時對泥漿的質量進行抽查式檢測，應將泥漿的比重控制在1.2-1.3g/ml。

4結束語

復雜地段地下連續墻成槽的關鍵是施工技術，但是在條件復雜地段施工技術難度較大，可以通過成槽前的雙管旋噴樁加固、泥漿控制、成槽垂直度過程進行檢查和成槽后檢查，讓連續墻垂直度符合設計的要求，同時也為以后的類似的復雜地段連續墻成槽技術提供了寶貴的經驗。

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