浅谈地下连续墙“插钢板”对地下连续墙质量的控制

益鸿鹤

（上海市政建设工程建设发展有限公司，上海市 200092）

1 轨道交通9号线三期碧云路车站地下连续墙施工

本文通过对轨道交通9号线三期碧云路站的地下连续墙施工过程中的“插钢板”施工的介绍，确保地下连续墙无混凝土鼓包，加快施工进度。

1.1 工程概况

碧云路站为9号线与14号线换乘车站，位于杨高中路与云山路路口，9号线车站位于杨高中路下方，呈东西向布置，与14号线车站十字换乘，为地下三层岛式站台车站，标准段外包尺寸为159.2 m×24.5 m，基坑开挖深度为23.91～26.12 m，顶板覆土约3.3 m。

车站周边以居住小区为主，车站北侧为上海超高压输电公司银山集控站、上海公安局浦东分局和金杨公寓高层住宅小区；车站南侧为高压线走廊和高压线保护绿地、家乐福超市和居民住宅小区。

碧云路车站围护结构采用地下连续墙结构，共68幅。地下墙厚度1.0 m，深度为：端头井41 m、标准段39 m。地下墙混凝土设计强度等级为水下C35，抗渗等级为P10。地下墙接头采用工字钢形式。

考虑到施工误差及保证结构的有效净宽，地下墙施工时外放尺寸10 cm。

1.2 工程地质情况

拟建场地浅部土层潜水水位埋深为2.10～2.30 m，潜水水位受降雨、地表水的影响而变化。按上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37—2012），常年平均地下高水位为0.3 m，低水位为1.5 m，设计时可按安全需要选择合适的地下水位埋深。

勘察揭露的⑤1t层为微承压水含水层，⑦和⑨层为承压含水层，该两层连通，存在直接水力联系，分布范围广。根据上海市工程实践，（微）承压水水位标高年呈周期变化，⑤1t层微承压水一般埋深变化范围为3.0～11.0 m，⑦和⑨层承压水一般埋深变化范围为3.0～12.0 m。根据初勘和邻近工点勘察量测结果，测得⑤1t微压水位埋深为10.38 m（水位标高-6.06 m，观测深度23 m），测得⑦层承压水水位埋深为5.85 m，水位标高相应为-0.95 m。

拟建场地地表水、地下水环境类别为Ⅲ类。拟建场地地下水、地基土对混凝土有微腐蚀性。当长期浸水时，地下水、地基土对钢筋混凝土中的钢筋有微腐蚀性；在干湿交替状态下地下水、地基土对钢筋混凝土中钢筋有弱腐蚀性。

拟建场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10 g，所属的设计地震分组为第一组。拟建场地20 m深度范围内无饱和成层的砂质粉土、砂土分布，为不液化场地。

根据场地的工程地质条件和区域地质资料，场地属稳定场地。拟建场地地形平坦，地基土分布相对较为稳定，设计应重视暗浜和厚填土分布规律，并采取适当措施，拟建场地适宜建造本工程。

土层情况见表1。

表1 土层情况表

根据地质勘查情况来看，场地浅部③层淤泥质粉质黏土夹粉性土，渗透性强，易产生流砂、漏水等不良地质现象，地下连续墙施工时，槽壁易坍塌。

2 难点、特点和应对

2.1 本工程地墙施工的难点、特点

地质条件较差，③j层灰色黏质粉土对成槽施工可能造成的塌方影响，有以下影响：

（1）地下连续墙施工过程中因为坍方造成混凝土浪费；

（2）由于地下连续墙混凝土强度高，开挖过程中需要凿除坍方的混凝土鼓包对工期造成很大影响（见图 1）；

图1 坍方造成的“鼓包”现象

（3）凿除混凝土鼓包的工期耽误了支撑的安装，对支撑及时安装带来一定的困难，同时由于无法及时撑支撑，对基坑的变形也带来很大影响。

以上情况也是是在上海软土地质情况下，地下工程结构常见的顽疾。

2.2 针对性措施及相关处理措施

2.2.1 导墙模板

导墙主要作用是：保证地下连续墙设计的平面和纵向的几何尺寸和形状；保证成槽施工时液面稳定；承受挖槽机械的荷载，保护槽口土壁不破坏，并作为安装钢筋骨架的基准。同时对成槽抓斗有重要的导向作用，可以大大提升成槽时的垂直精度。但是一般施工过程中，导墙制作也是一个常常被忽视的一个工序，导墙模板一般只采用小钢模或者是木模，对导墙垂直度、浇筑成型质量等都难以控制，所以工程人员采用特制大型钢模，导墙施工一次成型，确保导墙的垂直度和平整度，导墙良好的施工质量，为后续成槽和“插钢板”施工提供了一个很好的条件，见图2。

图2 导墙图

2.2.2 “插钢板”工艺

根据本工程的特点，现场土层内含有③层淤泥质粉质黏土，土层厚度（地面以下约8 m左右），根据现场具体的地墙分幅宽度，设计并制作各种符合地墙幅宽的特制挡土钢板，钢板采用Q425级。在地下连续墙槽段清孔后、钢筋笼吊放之前放置到位，并在混凝土初凝时拔出。考虑到钢板怎样固定在导墙上，采用了单侧挂的方式，在导墙上挂住钢板。

“插钢板”工艺首先跟据地墙的施工要求设计并制作了单侧挂钢板，单侧挂钢板长度跟据地墙的幅长设计为6 m和5.5 m，高度为8 m。为保证钢板的重复使用及地墙面的光滑平顺，钢板采用了2.5 cm的Q425级钢板。单侧挂边为1 m。单侧挂边上部留28 cm高度，设置吊点孔（见图3）。

图3 保护钢板设计图（单位：mm）

设计制作后的钢板面积较大，现场要平顺摆放，防止过程中扭曲变形。

在地下连续墙施工时，先进行成槽施工 ，在连续墙槽段成槽完成后 ，进行清孔后 ，进行钢板的吊装摆放。当钢板吊起就位时，在钢板两面刷上脱模剂，然后下放钢板直至单侧挂边挂在导墙边上。在进行就位纠偏调整，使钢板挂角与导墙边紧密贴切。

在钢板安放就位后进行地下连续墙的施工，见图 4、图 5。

图4 吊放就位

图5 安放结束

3 拔钢板

因为插钢板在钢筋笼下放前，在地墙边“插”入了块钢板，在地下连续墙浇筑完成后，要将钢板拔出。何时拔？怎样拔？工程技术人员根据混凝土初凝、终凝的时间，做了大量的试验，根据浇筑的高度、时间来确定起拔钢板的高度和速度，见图6。

图6 “拔钢板”图

4 施工效果

根据车站开挖到基坑底（见图7），车站地下连续墙围护的渗漏水情况和效果，此工程地下连续墙经过以上的工序和控制点，地墙接缝无渗漏，无混凝土“鼓包”现象。

图7 基坑开挖效果图

同时应该基坑内无鼓包，施工速度加快，开挖和支撑相互配合，基坑变形较小。碧云路站基坑开挖阶段，累计变形量控制为39.74 mm，设计允许变形量为54 mm，基坑变形控制较好。

5 结语

在深基坑围护结构中，地下连续墙以其独特的优势得到了广泛的应用，在上海这样的软土地区，深基坑普遍采用地下连续墙作为围护结构。通过“插钢板”的施工应用，减少了地下连续墙在③号淤泥质粉质粘土夹粉性土与④淤泥质粘土层的鼓包，加快后续基坑开挖的速度，减小了基坑的变形。相信通过一系列的地下连续墙工艺的改进与优化，地下连续墙施工质量得到更好的控制。