深基坑支护地下连续墙施工探讨

胡元金

（茂名市建筑集团有限公司，广东 茂名 525000）

近年来，随着城市建设和工业的发展与城市用地日益紧张，要求更多地对地下空间开发和利用，同时高层建筑、地铁、港口、桥涵、重型厂房的地下构筑物的建设，对基坑支护的要求越来越高。传统的支护方法难以满足上诉要求。地下连续墙以其刚度大、整体性好、适应性强、施工空间要求低、挡土防渗等特点被广泛应用。

1 工程概况

本工程位于茂名市，基坑深度13.0 m，根据岩土工程勘察报告，基坑开挖影响范围内地层分布自上而下依次为：①素填土；②粉土；③粉细砂；④粉土；⑤粉细砂；⑥细中砂；⑦粉质黏土；⑧粗砂。施工作业面宽度为地下室外挑基础向外500 mm；基坑周边3 m范围内严禁堆载，1～6 m范围内堆载不得超过15 kPa。

2 技术措施

西侧地连墙墙顶标高高于暗渠底标高900 mm，梁顶标高与暗渠水压力合力点基本齐平，冠梁以上采用砖砌挡墙，并用构造柱与冠梁形成整体。锚杆设置时，通过调整锚杆位置和长度，保证锚杆端部不进入相邻建筑的主体结构内部。锚杆施工采用跟进套管钻机成孔，管内出土和注浆，减少锚杆施工对土体的扰动。

3 坑外观测及回灌

坑外观测兼回灌采用管井，孔径600 mm，井管为Φ300的无砂混凝土管，滤料采用直径2～3 mm的豆石。布井位置沿基坑边缘周圈布置，平均间距15 m。

4 施工工艺流程和施工措施

4.1 工艺流程

根据地层及场地特点，本工程地下连续墙采用抓槽机成槽、泥浆护壁、水下灌注混凝土工艺。

4.2 施工措施

4.2.1 泥浆制备

泥浆材料的选择：采用膨润土泥浆护壁。使用主要材料为：膨润土，外加剂的用量可根据具体情况适当选择。通过试配，达到规定的性能指标后，再进行泥浆拌制。搅拌均匀的泥浆放入储浆罐或储浆池，静置24 h后使用。护壁泥浆必须循环使用，并及时检测其性能指标，使之满足施工要求。

4.2.2 导墙施工

导墙的施工顺序：平整场地→测量定位→导墙土方开挖→测量放线→绑扎钢筋→支模板→浇筑C20混凝土→拆模并设置横撑→土方回填。导墙采用“┓┏”型整体式钢筋混凝土结构。按导墙开挖线及高程点挖导沟，沟底平整，沟宽不得小于设计值，沟壁顺直；按导墙设计尺寸在导沟内绑扎钢筋，要求主筋顺直，箍筋与主筋绑扎牢固；内侧支设的模板要求垂直平整，保证拆模后两内墙面距连续墙轴线分别为墙宽的一半；浇筑C20混凝土，浇筑程序先浇一侧，再浇另一侧。浇筑过程中要边浇边振捣密实，严禁漏振。顶面抹平，顶面要满足高出现有地面100～200 mm；导墙混凝土强度达到一定后拆模，为保持沟的宽度，拆模后应向导墙内填土，并每隔3 m设置一道素混凝土梁（200 mm×200 mm）支撑。混凝土养护期间，起重机等重型设备不得在导墙附近作业或停留，以防导墙开裂和位移，导墙后填土要求密实回填，采用蛙式打夯机夯实，导墙施工缝位置应与地下连续墙施工接头位置错开。提前预备排水使用的排污泵，扬程为20.0～25.0 m。在连续墙导墙施工过程中，出现上层滞水或层间水流入导槽，采用排污泵排出槽外。

4.2.3 地下连续墙成槽施工

根据设计进行单元槽段划分，基本单元槽段长6.0 m。根据已调整的单元槽段长度、编号进行测量放线，标注在导墙顶面上，导墙顶面下应标明“泥浆面”位置。槽段划分考虑设备的施工能力，本着槽段数最少的原则。但由于场地限制，在施工过程中根据现场情况进行调整。将组装好的地下连续墙抓斗就位，就位前要求场地处理平整坚实，以满足施工垂直度要求，吊车履带与导墙轴线平行，抓斗对准导墙中心位置，对首开槽段应采取先两端后中间的顺序挖槽。边开挖边向导墙内泵送泥浆，保持液面在导墙顶面下300 mm处。挖槽过程中随着墙深的向下延伸，要随时向槽内补浆，使泥浆面始终位于泥浆面标志处，直至槽底挖完。测定泥浆面下1.0 m及槽底以上0.5 m处的泥浆比重，如比重大于1.15时，则进行清底，置换泥浆。成槽1 h后槽底泥渣厚不得大于100 mm，浇筑混凝土前（吊装钢筋网片、导管）槽底沉渣厚度不得大于100 mm。每挖掘一抓斗宽，测量一次槽壁垂直度，抓完一槽段进行槽深测量，以便计算混凝土总方量。成槽后抓斗进行下一槽段开挖。槽段开挖采取跳段施工。施工顺序应先挖首开槽，后挖顺开槽，最后挖闭合槽。

4.2.4 钢筋笼的制作

由于钢筋笼重量大，为满足钢筋笼的吊装要求，将连续墙钢筋笼沿槽段长度方向分成两片加工，两片钢筋笼接头处以凹槽形式相互咬合。主筋采用对焊连接或直螺纹连接，对焊弯折角度不应大于4 °，两钢筋轴线差不大于2 mm，搭接双面焊的焊接长度为5 d，单面焊接长度为10 d，主筋与支架筋的交点需全部点焊，点焊咬肉应小于0.5 mm。钢筋连接除四周两道钢筋的交点需全部绑扎外，其余可采用50%交错绑扎，绑丝接头向笼内。钢筋笼纵向主筋放在内侧，横向钢筋放在外侧，纵底端应稍向内侧弯折，但向内弯折程度不应影响插入混凝土导管。钢筋笼在设导管的周围应增设箍筋和连接筋进行加固。

4.2.5 钢筋笼吊装

因钢筋笼重量较大，为确保其在吊运过程中安全无变形，在成型后的钢筋笼上布置一定数量的桁架筋和稳定骨架钢筋，确保制作精度和起吊刚度。吊点钢筋采用Φ25“U”型钢筋搭接焊于主筋上。现场根据各槽钢筋笼宽度具体详细计算吊点位置，保证笼子吊起后保持平稳。

4.2.6 混凝土水下浇筑

连续墙的混凝土采用商品混凝土灌注，设计的混凝土标号为C25，抗渗等级P6。钢筋笼就位后，在4 h以内浇筑混凝土，超过4 h时应重新检查沉渣厚度，不符合要求时应重新清底。混凝土灌注时，导管下口与槽底距离一般要大于隔水栓100～200 mm，混凝土面上升速度不小于2 m/h。根据槽段长度采用两根导管同时灌注，两导管间距不大于3 m，导管距槽端不大于1.5 m。两导管第一次灌注时必须同时进行，各混凝土面高差不宜大于0.3 m，直到灌注到墙顶标高以上300～500 mm。

4.2.7 施工中对槽壁坍塌现象的应急处理措施

根据槽壁坍塌的具体情况，适当缩小单元槽段的长度。改善护壁泥浆的质量，调整泥浆的各项掺量，必要时向槽内投入黏土块。减少地面荷载、机械等对地层产生的振动，随时观察泥浆液面的变化。若出现泥浆大量漏失，泥浆内有大量泡沫上冒或出现异常的扰动，导墙及附近地面出现沉降，排土量超过设计断面的土方量等情况，应及时地将挖槽机械提至地面，以避免发生挖槽机被埋入地下的事故，然后迅速补浆以提高泥浆液面或回填黏性土，待所填的回填土稳定后再重新开挖。

5 锚杆施工工艺流程和施工措施

5.1 工艺流程

工程地质条件的特点是：地下水位高，土体含水量高，若采用螺旋钻机成孔工艺，钻孔内土体不易返出，同时孔壁土体受到扰动较大，很容易在孔壁和注浆体之间形成软弱夹层，大幅降低锚杆的承载能力，因此对本工程的锚杆施工采用跟管钻机成孔，并进行二次压力注浆工艺，有效保证锚杆的施工质量。

5.2 施工措施

锚杆杆体制作时应比设计长出1.0～1.5 m，以满足锁定需要。定位骨架间距 1.5～2.0 m，钢绞线用铁丝均匀捆于骨架周围，二次注浆管固定于定位骨架中心。在锚杆自由段，钢绞线上涂满黄油，用塑料套管包裹，保证钢绞线与水泥浆体无黏结。将制作好的杆体及二次注浆管缓慢放入锚杆孔内。钻进过程中，采用水泥浆液护壁，钻进至设计孔深后，停钻并通过中空钻杆向孔内注入水泥浆液清孔，水泥采用P.SA32.5，水灰比0.5～0.6，注浆应慢速连续，直至钻孔内的水及杂质被完全置换出孔口，孔口流出水泥浓浆为止。清孔完成后，缓缓将钻杆提出。然后将钢绞线放入孔内。一次注浆完成6 h后进行二次高压注浆，注浆压力保持在1.0～2.0 MPa。当锚杆腰梁安装完毕和锚固体强度达15 MPa后，为缩短养护时间，可在水泥浆液中掺加早强剂，对锚杆进行张拉、锁定。锚杆张拉采用穿心千斤顶，张拉设备在锚杆张拉前须经计量部门进行标定。

6 结束语

随着建筑层数的增加，根据构造及使用要求，基础埋深也相应加深，由于城市密集地区建筑物周围的局限性，传统的放坡等支护技术已远远无法满足建筑本身发展的需求，地下连续墙结合预应力锚杆支护技术具有支护和止水双重功能，在水位较高、深度较深的基坑支护中效果很好。