超深地下连续墙施工关键技术

摘要：本文以天津地铁某车站基坑地下连续墙施工为例，总结了超深地下连续墙施工的关键技术，以期为后续工程起到一定的借鉴意义。

关键词：地铁车站、超深地下连续墙、施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

随着地下空间的不断开发，基坑开挖深度逐渐增加，随之而来的围护地下连续墙深度也在不断增加。地下连续墙质量将成为后期基坑安全开挖的重要保证。本文以天津地铁某车站基坑地下连续墙施工为例，总结了超深地下连续墙施工的关键技术，以期为后续工程起到一定的借鉴意义。

1、工程概况

该车站为地下三层、两柱三跨岛式结构，结构全长167m，标准段基坑宽度23.1m，端头井基坑宽度27.1m，基坑深23.94~24.937m，顶板平均覆土2.47m。围护结构地连墙厚度1.0m，标准段深度为42m，端头井深度为45m。围护结构混凝土工程量约3000m3，地下连续墙接头采用十字板接头。

场地内地质条件复杂，基坑开挖影响范围内分布有粉土、粉砂层，含水量丰富。粉土层透水性好，为承压含水层，虽设计围护结构地连墙将其隔断，但地连墙接缝、转角等薄弱部位渗漏水的风险较大。

2、地下连续墙施工关键技术

（1）修筑导墙

导墙是地下连续墙挖槽之前修筑的临时构造物，对挖槽起着重要的作用。由于地表土不稳定，容易塌陷，而且泥浆对地表土层起不到护壁作用，所以导墙的形式拟为“”型。

本工程中导墙的高度为2.1m，厚度250mm，导墙的混凝土设计强度等级为Ｃ20。导墙的垂直度、轴线偏差和顶面水平平整度均控制在规范要求以内。

（2）选择合适的泥浆

良好性能的泥浆除了能够确保槽段开挖过程中槽壁的稳定性，还能起到悬浮土渣并将土渣带出地面以及冷却和钻具的功能[1]。

本工程中泥浆采用膨润土造浆形式。膨润土造浆的主要成分为膨润土、掺合物和水。掺合物主要有羧甲基纤维素(CMC)和烧碱(Na2CO3)，分别起增大泥浆粘度和增多膨润土颗粒表面吸附的负电荷的作用。膨润土造浆配比(占水的百分比)见表2.1

表2.1膨润土造浆配比表(占水的百分比)

水 膨润土 CMC 烧碱

1 10％ 0.05%～0.10% 0～30％

新制备的泥浆、回收重复利用的泥浆、浇筑混凝土之前槽内的泥浆，均需要进行物理性能指标测定，主要测定泥浆粘度、相对密度和含砂率。护壁泥浆的控制指标见表2.2。

表2.2泥浆的性能指标

时段 项目 泥浆的性能控制指标 备注

成

槽

时 比重 1.20～1.30

黏度 (S) 25～30

含砂率 (％)

PH值 7～9

清

孔

后

底

部 胶体率 >95％

失水量

比重

黏度 (S)

含砂率 (％)

PH值 7～9

（3）确保成槽及清槽质量

根据地质结构情况，地下连续墙成槽[2]采用BH-12型抓斗式地连墙成槽机配QUY-150履带吊施工。

在成槽过程中清渣，用泥浆循环法，即将皮管通向孔底并泵进新浆，使泥渣上浮。对于粗颗粒的泥渣则用专用抽渣筒清除。最后清孔时，采用空气吸泥法反循环清孔。清孔后保证沉渣厚度＜100mm，1小时内槽底泥浆比重＜1.20。槽孔的垂直度控制在1／200以内。

（4）确保钢筋笼加工及吊装质量

钢筋笼制作按规范及设计要求进行，对于十字钢板钢筋笼必须要保证钢板的安装和焊接质量。根据施工的具体情况，合理安排钢筋网的制作顺序，保证清槽后即可吊放钢筋网。不得让槽孔停置太长时间。为保证钢筋网起吊及入槽过程中不产生不可恢复的变形，采用主、副两台吊机配合起吊。

（5）确保水下混凝土浇筑质量

水下混凝土[3]的浇筑质量将直接影响到地下连续墙的防水防渗效果，严重的还会影响到地下连续墙的结构性能。

地下连续墙混凝土及时浇筑，保证钢筋网在槽段中浸泡时间不超过4小时。灌注水下混凝土时，采用两根导管，一根由提升架提升，另一根由另一台提升架提升，导管离槽底0.4m，首批混凝土量应不小于3.0m3，以保证导管埋管深度。要求混凝土面上升速度不宜小于2m／h，槽内混凝土面高低差小于0.3m，中途停顿时间小于30min，导管埋深控制在2～6m之间，导管间距不宜大于3m，导管距槽段两端不宜大于1.5m，为保证地下墙顶端混凝土质量，混凝土浇灌顶面标高比设计标高高出50cm。

本工程中采用的混凝土强度等级为C30S8，在浇捣混凝土的过程中，严格控制混凝土的坍落度在15～20cm之间和水胶比(＜0.6)、水泥用量等，以保证混凝土的强度及抗渗等级满足设计要求。

（6）墙趾注浆

为了控制地下连续墙的竖向沉降量，在每幅地下连续墙中设置了2根Φ40mm墙趾注浆管，对墙底土体进行注浆加固，减少墙体垂直沉降，加固后的残渣层的强度和压缩模量大于原装土的指标。

（7）高压旋喷地连墙接缝止水桩

为保证地下连续墙接缝处的防水质量，通常需要在地下连续墙接缝外施工高压旋喷止水桩[4]。本工程中在每两幅地下连续墙接头外侧设3根Φ850@600旋喷桩止水，地连墙阴角设置阴角加固桩，加固范围为2m×2m。

3、结语

由于采取了上述关键技术，本工程中的地下连续墙施工取得了较好的质量。在后期基坑开挖过程中，除局部位置出现少量渗漏外，工程并未出现较大的渗漏水情况，确保了基坑开挖的安全。

对于超深地下连续墙的施工必须要做好施工前的场地调查和试验工作，现场施工过程中必须严格按照技术规范的要求进行，落实各项施工关键技术措施，才能切实保证地下连续墙的施工质量。

参考文献；

[1] 张瑞云, 张志民. 地下连续墙施工中泥浆质量控制探讨[J]. 石家庄铁道学院学报, 2003, (04): 42-46.

[2] 崔连有. 谈地下连续墙成槽施工技术[J]. 山西建筑, 2012, (30): 66-67.

[3] 董徐奋. 导管法浇筑水下混凝土的质量控制[J]. 低温建筑技术, 2010, (03): 119-121.

[4] 鄢秉红. 高压旋喷桩止水技术在深基坑开挖中的应用[J]. 福建建筑, 2009, (04): 42-44.