港口航道工程軟基開挖中地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用

崔修韜

摘 要：港口航道工程對(duì)設(shè)計(jì)、施工、規(guī)劃等方面都有較高的要求。若施工環(huán)境水量豐富，加上軟地基條件，會(huì)嚴(yán)重影響航道開挖。在港口航道工程的軟基開挖中應(yīng)用地下連續(xù)墻技術(shù)能夠確保工程質(zhì)量，對(duì)工程建設(shè)起到保護(hù)和支撐的作用。以某港口航道工程為例，在概述地下連續(xù)墻施工技術(shù)、論述項(xiàng)目施工中的難點(diǎn)以及安全注意事項(xiàng)的基礎(chǔ)上，分析了軟基開發(fā)中地下連續(xù)墻施工技術(shù)的具體應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：港口航道工程；軟基開挖；地下連續(xù)墻

中圖分類號(hào)：TU7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2023）01-0001-03

0 引言

某港口航道工程項(xiàng)目建設(shè)具有較大的工程規(guī)模和土石方開挖量，而且工程的下游引航道屬于淤泥覆蓋層，必須要開展引航道開挖并在兩側(cè)進(jìn)行防洪堤的填筑。在當(dāng)前港口航道工程建設(shè)中，地下連續(xù)墻技術(shù)應(yīng)用廣泛，應(yīng)用該技術(shù)不僅能使基礎(chǔ)具有較大的強(qiáng)度和剛度，還能在機(jī)械化施工中凸顯施工優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)擋水擋土的作用，便于順利開展航道開挖施工。

1地下連續(xù)墻施工技術(shù)的概述

為了進(jìn)一步提高對(duì)地下空間的利用率和基礎(chǔ)穩(wěn)定性，在工程施工過程中，常應(yīng)用到基坑支護(hù)技術(shù)?，F(xiàn)階段，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型多樣，各種結(jié)構(gòu)都獲得廣泛開發(fā)與運(yùn)用。在地下連續(xù)墻施工過程中，要通過專門的成槽設(shè)備，按照基礎(chǔ)工程沿線開挖溝槽，并結(jié)合泥漿護(hù)壁技術(shù)保證質(zhì)量。溝槽成型后在其中設(shè)置鋼筋籠，之后澆灌混凝土，即完成鋼筋混凝土墻壁的施工。地下連續(xù)墻技術(shù)不僅能夠達(dá)到良好的防滲透以及承重作用，同時(shí)也具有止水效果。運(yùn)用地下連續(xù)墻技術(shù)，不會(huì)對(duì)附近的環(huán)境產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾和影響，因而其在港口航道工程中運(yùn)用廣泛。

2地下連續(xù)墻施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 導(dǎo)墻修筑

地下連續(xù)墻工程需建設(shè)導(dǎo)墻項(xiàng)目。導(dǎo)墻的建設(shè)質(zhì)量直接影響到整個(gè)連續(xù)墻的垂直度，如果相鄰兩段地下連續(xù)墻之間的銜接位置具有明顯差異，有可能會(huì)不利于鋼筋籠在鋼槽中的插入，使地下連續(xù)墻難以傳遞相應(yīng)的應(yīng)力。

所以，在實(shí)際施工中，要精準(zhǔn)把控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高導(dǎo)墻成品質(zhì)量。首先，在施工準(zhǔn)備階段，要嚴(yán)格按照要求提高定位和放樣的精準(zhǔn)性，明確模板垂直程度，并做好模板的固定。其次，導(dǎo)墻內(nèi)部和外部所進(jìn)行的混凝土澆筑也要符合對(duì)稱性的要求。最后在去除模板之后，要對(duì)于所有情況做詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案，比如說在混凝土澆筑過程中，出現(xiàn)位置變化，應(yīng)做好應(yīng)急處理。

2.2 泥漿的制作和控制

在施工階段，要重視泥漿的科學(xué)配比。槽壁表面附著固體的顆粒狀膠結(jié)物，泥漿具有一定的粘結(jié)力，同時(shí)液柱中的壓力也將直接影響土壁的水壓力和土壓力，如果不能做到有效控制，將會(huì)降低槽壁的穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致坍塌問題的出現(xiàn)，造成一定的損失。

因此，應(yīng)提前掌握施工現(xiàn)場地質(zhì)、水文情況，之后通過運(yùn)用相關(guān)材料，比如說膨潤土、純堿等，按照相應(yīng)的比例，進(jìn)行泥漿的制作。同時(shí)還要結(jié)合整體工程，確保所制作的泥能夠發(fā)酵充分。通常情況之下，泥漿制作的數(shù)量要達(dá)到理論量的1.5倍[1]。

2.3 鋼筋籠的制作和吊裝

鋼筋籠制作前需先在平臺(tái)上進(jìn)行工字鋼的吊裝，再進(jìn)行水平面主筋的鋪設(shè)和焊接。在鋼筋中焊接桁架，運(yùn)用桁架進(jìn)行支撐，焊接開挖面的水平鋼筋和主筋網(wǎng)架，焊接好開挖施工所運(yùn)用的加筋和用筋，做好定位塊、封口筋的焊接。鋼筋吊放前需要科學(xué)設(shè)置吊點(diǎn)的位置，在起吊階段輔以吊梁或吊架，防止在起吊過程中產(chǎn)生變形問題。如果出現(xiàn)鋼筋籠接頭的脫落，使得槽點(diǎn)和吊點(diǎn)難以與中心位置的重合，就會(huì)造成鋼筋籠變形問題。因此，在其插入過程中，不僅要防止出現(xiàn)槽壁塌陷，還要讓槽段和吊點(diǎn)之間中心位置重合，分層填筑后，再逐漸下放，防止出現(xiàn)觸碰槽壁的問題。

3項(xiàng)目施工難點(diǎn)和安全事項(xiàng)

3.1 地質(zhì)情況和施工方案

在某港口航道工程中，有一段岸坡地基具有淤泥質(zhì)地的黏土土層，厚度在2～11 m，力學(xué)指標(biāo)較差。在進(jìn)行填筑防洪堤以及開挖引航道以后，其抗滑能力難以符合規(guī)范要求，施工前期要加固堤基，運(yùn)用了單軸水泥攪拌樁的施工方案，但是這一方案難以實(shí)現(xiàn)良好的成樁質(zhì)量，地基處理無法達(dá)到理想的效果。因此，經(jīng)過方案對(duì)比，選擇了鋼筋混凝土阻滑地連墻方案[2]。

3.2 施工安全

本次工程建設(shè)工期較為緊張，在3～5月份降雨天氣頻繁，為了能夠有效地追趕施工進(jìn)度，并確保施工安全，在上游段連續(xù)墻利用大型機(jī)器開槽，在下游利用傳統(tǒng)沖孔以及抓斗技術(shù)，做好開槽。地下連續(xù)墻的施工地點(diǎn)具有較厚的淤泥黏土層，使用機(jī)械設(shè)備時(shí)，難以達(dá)到承載力的要求。因此，為了確保施工的順利開展，要換填石渣，將其作為淤泥層上方的墊層，以寬16 m深1 m進(jìn)行施工道路的換填。在下游的鋼筋場進(jìn)行寬度22 m深1 m的換填，并通過混凝土的澆筑，實(shí)現(xiàn)道路的硬化。混凝土澆筑寬15 m，厚30 cm，這樣才能夠在施工過程中，達(dá)到道路的承載力要求，提高施工的安全性[3]。

4軟基開挖中地下連續(xù)墻技術(shù)的運(yùn)用

4.1 地下連續(xù)墻技術(shù)特點(diǎn)和流程

在軟基開挖中運(yùn)用地下連續(xù)墻技術(shù)，能夠有效減少對(duì)附近環(huán)境造成影響，降低第二次噪聲污染，也能夠承擔(dān)土方荷載，避免產(chǎn)生二次滑動(dòng)，降低施工過程安全風(fēng)險(xiǎn)并消除隱患問題。地下連續(xù)墻技術(shù)具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，在當(dāng)前的船閘工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

在上游進(jìn)行地下連續(xù)墻施工，當(dāng)連續(xù)墻混凝土齡期達(dá)到7 d以后，開展防洪堤的填筑，并在第28 d將其填筑到堤頂。引航道的開挖從第14 d開始。而對(duì)于下游的滑坡路段，要先挖出滑動(dòng)體，再重新回填防洪堤。挖出工作于上端的堤頂開始，沿著滑動(dòng)面，以高度20 cm進(jìn)行分層次挖出，開挖形狀為鋸齒狀，深度要達(dá)到未滑動(dòng)土0.5 m的位置。開挖到位后再分層填筑防洪堤和岸坡，之后才能開展地下連續(xù)墻的施工。未滑坡路段在地下連續(xù)墻施工之前就要進(jìn)行施工平臺(tái)的填筑[4]。

4.2 地下連續(xù)墻施工

在施工開始之前，要確?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。在導(dǎo)墻施工時(shí)，運(yùn)用挖掘機(jī)開挖，在完成拆模后，運(yùn)用木枋在中間進(jìn)行支撐，以槽型向前推進(jìn)。借助抓斗實(shí)現(xiàn)成槽，之后通過沖擊鉆，進(jìn)行入巖成槽，在中風(fēng)化巖層鉆進(jìn)深度需超過1.6 m。在開挖階段，要確保勻速推進(jìn)，不能速度過快。

在挖槽過程中，要確保具有合理的泥漿高度和稠度，膨潤土、水和添加劑作為主要成分，泥漿配合比例要從黏度、密度、pH值等方面，經(jīng)過穩(wěn)定性檢驗(yàn)，同時(shí)還要維持超過24 h熟化，才能在后續(xù)的作業(yè)中投入，保障槽壁的穩(wěn)定性和可靠性。

完成槽段挖掘后，要將接頭管接到兩段溝槽，并及時(shí)清理槽底泥漿，底部泥漿沉淀物的厚度要小于10 cm，之后將鋼筋籠放入其中，確保其符合具體的設(shè)計(jì)要求。

在墻體混凝土澆筑階段，要在混凝土內(nèi)埋入混凝土導(dǎo)管，導(dǎo)管下方所流出的混凝土能夠?qū)Ρ韺踊炷廉a(chǎn)生一定的向上推力。運(yùn)用圓形接頭管，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的防滲效果，增強(qiáng)所承受的土水壓力的穩(wěn)定性。

4.3 設(shè)置開挖排水系統(tǒng)

在開挖過程中，基坑內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)大量積水，因此需要提高四周集水井抽水速度，確保地下水位一直處于低位。同時(shí)，要選擇合適的地點(diǎn)，加設(shè)2臺(tái)污水泵，確保能夠連續(xù)進(jìn)行排水作業(yè)。對(duì)于地下連續(xù)墻排水系統(tǒng)開挖時(shí)，要在四周加裝排水溝，確保其有效發(fā)揮作用。并在上游設(shè)置具有足夠面積的抽水坑，配置數(shù)量穩(wěn)定的水泵，實(shí)現(xiàn)連續(xù)的抽水作業(yè)，從而大大降低連續(xù)墻側(cè)壓所造成的影響[5]。

4.4 安全監(jiān)測點(diǎn)布局和過程檢測

在地下連續(xù)墻槽段，設(shè)置過程監(jiān)測點(diǎn)，通過監(jiān)測點(diǎn)加強(qiáng)連續(xù)墻施工的變形監(jiān)測，實(shí)時(shí)掌控連續(xù)墻施工的變形量。在監(jiān)測工作中，以全站儀作為主要設(shè)備，通過專業(yè)人員操作，以d為單位，定期檢測數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)偏離正常數(shù)值的問題，則要向上級(jí)及時(shí)匯報(bào)，并通過相應(yīng)的措施妥善處理，維護(hù)引航道軟基開挖的安全性。

4.5 地下連續(xù)墻泥漿循環(huán)系統(tǒng)

為使槽段開挖達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)及時(shí)處理底部淤泥沉渣。借助砂石吸力泵，經(jīng)導(dǎo)管在泥漿中灌溉地下連續(xù)混凝土，在槽段≥6 m時(shí)，2個(gè)導(dǎo)管即能夠符合施工要求，一旦超過 6 m，就要使用3個(gè)導(dǎo)管。導(dǎo)管內(nèi)徑通常為粗骨粒徑的8倍，最低不能小于4倍?；炷林胁迦雽?dǎo)管深度范圍為2～4 m。在澆筑過程中，嚴(yán)禁導(dǎo)管橫向擺動(dòng)，并確保連續(xù)性，避免產(chǎn)生長時(shí)間的停頓。一旦發(fā)生中斷，時(shí)間間隔要控制在5～10 min，最長不能超過30 min。要做好混凝土速度的控制，確保勻速開展，速度要低于2 m/h。

5軟基開挖中地下連續(xù)墻技術(shù)的注意事項(xiàng)

在該港口航道工程中，引航道周圍具有復(fù)雜的地質(zhì)條件以及施工環(huán)境，存在地下水淤泥以及覆蓋基礎(chǔ)層，這都嚴(yán)重影響了整個(gè)軟基開挖地下連續(xù)墻技術(shù)的實(shí)施。因此在開始工程開挖之前要加強(qiáng)集水井布置。該項(xiàng)目建設(shè)機(jī)械化程度較高，機(jī)械的作用力和振動(dòng)會(huì)給開挖槽周圍地區(qū)帶來嚴(yán)重影響，容易引起邊坡不穩(wěn)、基礎(chǔ)塌陷等一部分問題。所以，在開始施工之前，要落實(shí)好準(zhǔn)備工作。加強(qiáng)開挖作業(yè)的布局和策劃，把握工期目標(biāo)要求，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)施使用全過程檢查和監(jiān)督，并采用合理的管理措施。

在軟基開挖階段，所產(chǎn)生的地層擾動(dòng)通常難以規(guī)避，都會(huì)產(chǎn)生地承壓水管涌。為了有效應(yīng)對(duì)這一情況，要提前進(jìn)行足夠的麻袋卵石。在緊急情況發(fā)生后，可運(yùn)用麻袋卵石及時(shí)填補(bǔ)。在上游段，為了提高連續(xù)墻和岸坡穩(wěn)定性，要落實(shí)好地連墻施工，檢查不合格槽段，確保整體施工的質(zhì)量安全。另外，開挖工作不能持續(xù)到引航道底，在完成加固處理以后，才可以開挖。

在開挖過程中，如果遭遇局部坍塌，要立即運(yùn)用黏性土回填修坡。在下游段，從上邊緣堤頂開始挖除滑坡段，并遵循逐級(jí)開挖的原則，以1∶3比例挖除總坡。上下游兩側(cè)也要遵循以上的原則挖除滑動(dòng)土體。對(duì)于未滑坡段，在做好地連墻施工平臺(tái)填筑后開展地連墻施工，按照上游段要求，開挖引航道，填筑防洪堤。一旦遇到雨水季節(jié)，大量降水將影響到現(xiàn)場的作業(yè)，所以就要準(zhǔn)備好水泵，能夠隨時(shí)開展大批量抽水作業(yè)。

6 結(jié)語

該港口航道工程下游引航道開挖作業(yè)中，通過運(yùn)用地下連續(xù)墻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了良好的施工效果。整個(gè)的項(xiàng)目開挖具有較高的作業(yè)效率，安全性和穩(wěn)定性較高，有效保障項(xiàng)目的施工進(jìn)度、質(zhì)量、成本。該工程通過多階段地下連續(xù)墻施工，最終獲得了連續(xù)光順的地下連續(xù)墻墻面，而且并未產(chǎn)生嚴(yán)重的滲水、漏水問題，為后續(xù)施工作業(yè)的開展打下了良好基礎(chǔ)。本次工程的順利建設(shè)，進(jìn)一步證實(shí)在軟基開挖中，地下連續(xù)墻施工技術(shù)的運(yùn)用具有較高可行性，能夠促進(jìn)綜合效率和安全水平的提升。

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