地下連續墻槽壁坍塌處理技術

周海剛

（杭州富陽城市建設投資集團有限公司，浙江杭州 311400）

0 引言

在社會經濟高速發展的當下，城市軌道交通展現出爆發式增長，受市區建筑物密集等諸多環境影響，地鐵車站無法采用成本低的大放坡開挖，越來越多的基坑采用安全保險的地下連續墻支護形式，而地下連續墻的施工質量好壞決定地鐵車站順利開挖的成敗，槽段穩定是地下連續墻施工的關鍵點之一，本文分析成槽時槽段塌方采用高壓旋噴樁加固補強技術處理措施，并對已塌方槽段的加固效果進行二次成槽驗證，達到預期處理效果，對同類工程具有參考性。

1 工程概況

本工程包括地下二層廣場、地下五層車站。廣場采用800mm地下連續墻圍護結構，車站采用1500mm 地下連續墻圍護結構。其中車站地下連續墻深50m，大部分槽段為砂性土、卵石土，設計要求入中風化巖不小于2m，隔絕地下水，從而保證基坑開挖的安全。施工采用“抓銑結合”的成槽工藝，地下連續墻接頭形式全部采用H 型鋼接頭。本次坍塌的槽段編號為N27，為首開幅，位于車站標準段。

2 槽壁坍塌原因分析

槽段N27 于2020 年11 月26 日8：56 開始成槽，并于11 月27 日21：30 完成成槽工作，等待銑槽。于11 月28 日4 點進行超聲波檢測，超聲波檢測記錄發現基坑內開挖側15～18m 范圍內有輕微塌方情況，但不影響地下連續墻質量，決定繼續開始銑槽，11 月29 日在銑槽至44m 時，由于塌方較嚴重只能暫停銑槽工作，靜置并觀察槽段塌方情況，后于當天夜間測槽深，發現測繩只能下放16m，同時檢查發現KBZ44 樁頂出現沉降，為保證地墻質量及設備、人員安全，決定對本幅槽段進行回填。

2.1 鉆孔灌注樁影響

為加快車站施工進度，車站內樁基與地下連續墻同期施工，在距槽段N27 南側基坑內4.4m 處，抗拔樁KBZ44 于2020 年11月25 日開孔，并于2020 年11 月27 日20：00 時完成混凝土灌注，地墻與樁位關系平面圖見圖1。鉆孔樁樁徑均為1200mm，地面至基坑底37.5m 高度范圍內未澆筑混凝土，采用細石進行回填。立柱樁于2020 年11 月27 日澆筑完成，樁孔內空灌段有邊長為600mm 的正方形格構柱，該段回填質量難以保證，且樁基與地墻同期施工，并在成槽期間進行混凝土灌注，鉆孔樁施工孔內水壓的變化對N27、混凝土灌注以及孔內泥漿和石子沉降固化過程中，槽段內周邊土體受到成槽機與銑槽機施工過程中的擾動，造成N27 成槽過程中出現坍塌穿孔現象。

圖1 N27 地下連續墻與樁位關系平面

2.2 地下承壓水影響

場地內土層從上至下主要分為粘土、粉土、卵石土和風化巖，地下連續墻底進入中風化巖中，孔隙承壓水主要存在于（4）1 粉土、（4）3 粉細砂及（5）1 圓礫土、（5）2 卵石土層中，工程地質剖面見圖2。地面下10m 范圍內設計有槽壁加固，故2-2 粉土成槽時不會塌方。車站內（5）1 圓礫土、（5）2 卵石土層豎向占比50%左右，富含豐富的承壓水，承壓水水頭在地面以下4m，由于基坑內鉆孔樁施工，導致承壓水上升，成槽過程中遇到滲透系數較大的粉質黏土層，臨近地下連續墻的樁孔內承壓水滲透進已開挖的槽段內，造成槽段內的泥漿重度減少，最終擊穿護壁泥皮，造成槽段塌孔。

圖2 N27 處工程地質剖面

3 坍塌部位處理措施

3.1 處理方案

槽段N27 回填完畢后，考慮到該槽段寬度和深度大，且承壓水較多，泥漿中的回填土密實度不能保證，土體穩定性無法保證，再次成槽必然會出現再次坍塌情況。為了確保N27 槽壁穩定順利成槽，決定采用φ850@600 高壓旋噴樁工藝，對整個槽壁進行加固。根據槽壁坍塌超聲檢測情況，迎土側采用一排高壓旋噴樁，加固深度為槽壁加固底至地面下20m，加固寬度8m。背土側采用3 排高壓旋樁，加固深度為導墻頂至地面下20m，加固寬度為10m。旋噴樁施工采用二重管法，樁徑為850mm，中心點間距為600mm，水泥采用P.O 42.5，摻量不少于25%。

圖3 槽段加固平面

圖4 槽段加固剖面

3.2 處理結果

2020 年12 月7 日開始高壓旋噴加固，12 月15 日完成加固。2021 年12 月30 日完成導墻施工，2021 年1 月13 日開始N27第二次成槽施工，成槽時適當提高泥漿比重與黏度，同時保證成槽機在朝內勻速提升與下降，經超聲檢查未出現塌孔現場，高壓旋噴樁加固護壁效率良好，如圖5 所示。

圖5 第二次超聲檢測記錄

后續基坑內樁基施工時，要求樁基距地下連續墻保持10m以上的安全距離，待地下連續墻施工完成后，再對10m 范圍內的樁基進行施工，同時縮短成槽時間，按此原則，后續地下連續墻成槽施工中未出現坍塌現象。

4 結語

本工程基坑內的樁基施工引起地下承壓水水位升高，造成槽壁周圍土體受擾動繼而發生嚴重的坍塌。如何控制地下連續墻槽壁的穩定并不僅僅要關注護壁泥漿質量的好壞，還要密切關注周圍其他工序同時施工的影響。通過本文的概述，不良地質地下連續墻施工時，且周邊有其他工序同時施工時，如鉆孔灌注樁、高壓旋噴樁等應根據現場實際情況調整施工距離，確保地下連續墻槽壁穩定。