楊振宇
(中國建筑第二工程局有限公司,新疆 石河子 832000)
地下連續墻是建筑工程項目中的基礎工程,施工單位設置泥漿護壁后,將深開挖周邊軸線為基礎,開挖坑槽,通過吊放鋼筋籠及混凝土施工,完成槽段施工,依次連接成地下連續墻,具有較強的止水抗滲、承載能力。在建筑工程施工中,地下連續墻具有如下優勢:①地下連續墻施工對施工場地的面積要求不高,可在狹窄施工場所完成施工,且施工振動小,不會產生較大噪音,整體效益高;②地下連續墻的墻體硬度、穩定習慣及剛度優異,可承載較大壓力,不會出現沉降或位移現象;③地下連續墻適用范圍廣,無論是硬巖、軟巖或軟土地層,均可施工;④地下連續墻抗滲性能強,可替代傳統的沉井或樁基礎結構,作為支護結構,保障建筑工程質量,延長其使用壽命。
如某建筑工程項目,總建筑面積約85 萬m2,地下建筑面積約32m2。地上建筑被劃分為五個部分,分別作為辦公樓、公寓樓及酒店,每個部分的地下室構成一體,基坑總面積為11.1 萬m2,深度約20m。雖然基坑施工面積大,但就施工圖紙及周邊環境而言,供建筑工程施工的場地較小,施工單位選擇地下連續墻施工技術,保障基坑支護效果。地下連續墻的設計參數如下:墻厚800mm;水下混凝土強度為C30;地下連續墻的墻底標高處于19-20m。
1.導墻施工
導墻施工是地下連續墻施工的基礎,為后續成槽施工及鋼筋籠施工提供條件,保障標高及槽段等參數的準確性,避免槽口出現塌落現象。建筑工程選擇 C35 混凝土為施工材料,配置雙向鋼筋保障墻體強度,導墻斷面為“┒┏”型,如圖1所示,將墻址插入原狀土層內,其厚度控制在1.5~2m 內。為保障導墻的強度,施工單位對部分雜填土厚度較大的區域,采取加固措施,即高壓旋噴樁技術,施工單位應用雙排高壓旋噴樁,對導墻下部的土層進行加固,在距離墻壁10cm 的位置,設置旋噴樁長度為7m,按照20MPa的注漿壓力、20cm/min 的提升壓力開展施工。

圖1 導墻斷面
2.泥漿配制
泥漿配制是保障成槽施工質量的關鍵,施工單位需結合施工區域的地質條件,在施工前開展泥漿配比試驗,明確最佳泥漿性能下的材料配比。在該建筑工程中,泥漿師給出如下最佳配比:水:膨潤土:純堿=970:85:2.5,施工單位選擇立軸攪拌機制作泥漿,按照水、膨潤土及純堿的順序依次添加原材料,每小時可供應 6m3 的泥漿,滿足現場施工要求。在泥漿制作完成后,施工單位將其存儲于半埋式泥漿池中,進行為期24h的水化,并每隔8h 攪動一次,保障泥漿的均勻性。對于深度大于1m 的泥漿坑,施工單位設置防護欄與密目網,進行泥漿養護。
3.成槽施工
在成槽施工中,施工單位將施工速度控制在5m/h,避免過快施工引發槽壁塌落現象。在開挖施工距離槽底2~3m 時,測量成槽施工的深度,避免超挖或少挖;在開挖深度與槽底標高一致時,完成成槽施工,并開展清壁施工。對于普通槽壁,刷壁次數超過5 次;對于地下連續墻的連接幅及閉合幅,施工單位進行超過20 次的刷壁處理,再進行掃孔處理,避免槽壁存在泥皮等雜物。如果成槽期間出現塌落現象,施工單位可通過回填粘性土,提升槽壁強度。
4.鋼筋籠施工
在鋼筋籠施工前,施工單位需進行清槽與預應力錨索套管的預埋工作。在鋼筋籠吊裝時,施工單位設置三條作業線,同時施工,完成空中回直、整體入槽的操作。主吊選擇150t 的設備,起重半徑約12m;副吊選擇80t 的設備,起重半徑約 8m。在擺正鋼筋籠兩端后,進行入槽吊放,當吊放高度達到設計標高時,將扁擔置于導墻位置。如果鋼筋籠吊放遇到阻礙,需停止檢查,嚴禁強行下放。在該建筑工程施工中,施工單位發現槽壁土體突出,阻礙鋼筋籠,采取清理工作,保障鋼筋籠施工精度。
5.混凝土施工
在鋼筋籠吊裝完成后,施工單位在 2h 內開展水下混凝土施工。施工單位選擇強度為 C30 的商品混凝土為原材料,采取導管法開展澆筑施工,導管選擇直徑250mm 厚度4mm 的鋼管。將導管插到距離槽底1.5m 的位置,在導管內部設置隔水栓;在澆筑施工時,將隔水栓壓出管底,連續澆筑混凝土,在混凝土表面上升的同時,不斷提升導管,并每隔2h 測量混凝土表面的深度,控制導管沿著垂直方向運動,位移距離控制在30cm 內,發揮振搗作用,提升混凝土的密實度。為避免施工對周邊交通造成影響,施工單位選擇夜間開展澆筑施工。
1.周邊環境影響。本案例工程周邊環境復雜,正進行地鐵工程、隧道工程及管道工程。避免建筑工程地下連續墻施工對地鐵工程造成沉降或位移,是施工重難點。針對該問題,施工單位與其他工程的建設單位、施工單位及監理單位溝通交流,在工程基礎設置監測點,實時掌握基礎沉降與位移狀況,并合理設置泥漿參數,避免周邊土層受到影響。在建筑工程的地下連續墻施工期間,槽段出現變形現象,施工單位立即改變成槽方式,應用分段挖槽工藝,保障基礎的穩定性。
2.施工工序質量難控制。地下連續墻施工中的成槽垂直度及止水接頭吊裝,是難度較大的施工工序,需選擇合理的施工工藝,保障地下連續墻施工的質量。在成槽垂直度控制方面,施工單位采取“二鉆一抓”工藝,控制抓斗施工的參數,逐漸修整孔形;在止水接頭吊裝方面,施工單位與業主及設計單位溝通,改進 H 型鋼接頭剖面,將底標高參數從原本的地下連續墻底標高,轉變為鋼筋籠底標高。同時,選用鎖扣式的柔性止水接頭,結合高壓旋噴樁技術,強化基坑的止水效果。在止水接頭參數調節后,可節約原材料300t,降低近兩百萬的成本,吊裝施工難度顯著降低,施工質量有保障。
綜上所述,地下連續墻施工在建筑工程中優勢顯著,但施工注意要點較多,易出現質量問題。借鑒北京某建筑工程的施工經驗可知,施工單位需按照導墻施工、泥漿配制、成槽施工、鋼筋籠施工及混凝土施工的流程,開展地下連續墻施工,并注重周邊環境及施工工序的影響,強化地下連續墻施工質量,保障其優勢發揮。