复杂地段地下连续墙成槽施工技术研究

王鹏举　尹秀连

摘要：地下连续墙是基础工程在地面上采用特种挖槽机械，沿着开挖工程周边轴线，开挖出的一种深基坑围护结构，其作用就是为了截水、防渗、承重和挡水。本文以某实际工程为例，研究7地下连续成槽施工技术，总结出深基坑地下连续墙在复杂地段关键施工技术，结果表明该工程地下连续墙施工的墙体垂直度、槽段接缝、槽壁稳定性和止水效果均符合设计要求，为今后类似地下连续墙的施工技术提供经验与借鉴。

关键词：地下连续墙 成槽 施工技术

随着我国城市建设的不断发展，大型深基坑逐渐增多，相应的开挖深度也不断增加。地下连续墙作为软土地区的一种深基坑围护结构，因其具有刚度大、整体性强、耐久性和防渗性好等优点，被广泛应用于高层建筑地下室、码头岸壁、隧道、车站等深基坑中。意大利米兰的工程师C .Veder于1950年首次开创地下连续墙的施工工艺，并将此项技术应用于StantaMali大坝的防渗墙中，我国便引入并发展应用于城市发展各个方面。本文基于某工程实践，对地下连续墙关键施工技术进行系统的分析，为类似软土地区连续墙的设计与施工提供参考。

1工程概况

某工程的设计里程为SDK18+864.406——SDK19+175 .390，800mm厚地下连续121幅，分幅长度为3.6m-8.05m，标准段墙深度为34.5m，端头井为35.5m，连续接头采用工字刚接头，中心处基坑埋深约为17.45m，基本槽段幅宽6.Om，平均深度大约为27m，大部分需要嵌入中分化岩层，嵌入深度26m，工程地质层，抵质亚层分别有14和19个，分别有黏土、淤泥、粉质黏土、中砂、淤泥质、杂填土、圆砾、残积粉质黏土、残积砂质黏土、全风化花岗岩、碎块状强风化花岗岩和中风化花岗岩。

2成槽方案

本工程是复杂式地下连续墙，其主要施工的关键工艺仍然是成槽。目前，连续墙形成方法主要包括液压抓斗成槽，铣槽机开槽，钻抓结合法，先抓后铣法，可以根据工程的地质情况和施工单位的装备情况选择合适的成槽方法。成槽方法常见的设备包括：冲击钻机、旋挖钻机、冲击反循环钻机、液压双轮铣槽机和抓斗。由于液压抓斗的成槽能力强，以高效率，高质量地挖槽。而冲击钻机对于很多地质层都能适应，特别是坚硬的地质层、硬岩层都能使用，本工程是复杂地段施工，地连墙上部建议使用液压抓斗成槽机，而嵌入中风化岩层则可以使用冲击钻机施工，泥浆护壁，使用方法是先抓后冲，就是使用液压机先开槽，直到岩石层不能被挖掘，改用冲桩机冲孔成槽。

3地下连续墙成槽施工技术

3.1入岩地下连续墙

3.1.1水泥浆制备

水泥浆配比：由于开挖岩层成槽时间较长，一般在一个星期左右，因此泥浆性能的好坏直接影响到成槽质量的安全。因此根据在项目现场的三个不同的泥浆比，使用DM-686超声测试仪来检测连续槽的成槽质量。比较之后，水泥浆最佳配比为：1000千克水，75千克膨润土，1.2千克CMC，0.5公斤苏打灰。

泥浆制备工艺：首先准备5% CMC溶液，让它充分溶解，然后根据配合比例添加水和膨润土，搅拌约6分钟，然后添加5%CMC溶液，再搅拌十分钟左右，最后加入纯碱搅拌均匀，倒入储浆池，并不停的用泥浆泵搅拌，等到一天以后膨润土充分的吸水膨化，即可以使用。

3.1.2成槽机施工

成槽前泥浆储备必须满足现场施工的需求，施工的各方面的机械设备必须要确保完好无损，场地要注意保持畅通，供浆道和返浆沟需满足各方面的需求。在形成槽的过程中，根据地质层变化及时调整泥浆指标。例如地质层的变化需要不同的泥浆指标，注重成槽的速度，排土量大小和泥浆的补充，并让现场施工人员随时注意槽内有无坍塌和漏浆现象。如发现存在的问题要及时处理。成槽时也要注意成槽机的停放位置，停放是成槽机应垂直导墙并距离导墙至少3m以上位置。成槽机的起重臂倾斜度要控制在65度到75度之间，并且不能在开槽过程中随意的摆动成槽机。在7米或更大的范围内，当开槽时，速度要慢，尽可能的将槽壁垂直度调整到合适位置，小于7m范围时，不仅要满足挖槽轴线的偏差，还应保证开挖速度和槽位正确，如果需要停止挖槽，不能将抓斗停放在槽内，成槽过程中要多进行测量工作，测量槽的深度，以防止超限。在连续墙施工的过程中，由于砼绕流会导致后开槽段施工不便，所以在连续墙施工中，要严格按照设计做好连续墙接头，并且在两侧上的土方应压实。

成槽注意事项和施工要领：

（1）垂直槽：在形成槽之前，连续墙的平整度应通过使用车载水平仪在挖掘前进行调整。与此同时，在开挖过程中要随时的观察车载测斜仪的表针变化，发现有偏差要及时的更正，在遇到较为不平整的地层时或是更正难度较大的底层，可以填补或者重新开挖。

（2）成槽深度：根据成槽时成槽机的抓土难度，以及冲击钻机的钻进深度来确定需要在什么地方进行开挖。同时在开挖的过程中要根据地层的变化和现场施工人员提对岩样和地质报告岩样描述对比情况，对岩层类别和入岩深度进行判断，然后详细的记录备案。

（3）成槽开挖精度：根据成槽机上垂直度测量仪上的成槽垂直度情况，及时有效的对成槽机的抓斗进行调整，直到垂直度达标为止，要保证随时更正，确保其垂直精准度在3/1000以上，当然越小越好。

（4）成槽时泥浆面的控制：成槽过程中，應该安排专人对泥浆进行放送，根据槽内泥浆液面厚度大小，是否符合要求，适当的进行补充，并确保泥液面要高出地下水平面Im以上，且不能比导墙顶面的0.5m还低，严禁在泥浆传递过程供应不足。

3.1.3清槽

槽段在定性后，必需进行清槽换浆。清槽换浆的方法是空气吸泥方法，，吸泥管应使用的是φ125钢管。在通过压入压缩空气至槽底的吸泥装置，将槽底的泥沙吸出，并在同一时间，再结合槽底的吸泥装置向槽段不断的放送新泥浆。同时吸泥管在吸泥置换的过程中是平衡移动的，能保持槽底的泥浆厚度小于5cm，才能符合标准。

3 .1.4冲击钻

在连续墙进入地下岩层，采用冲击钻成槽施工，首先使用的是φ780冲桩锤分序排孔冲槽，在冲槽的过程中是一边冲一边加强返浆，冲好孔之后再用成槽机成槽。在冲击成孔时，可以采用勤松绳、勤掏渣，要严格的控制松绳长度，并时刻的注意冲锤和提升钢丝绳之间连接是否可靠。工程在施工的过程中每次挖进0.5-lm，可以测量一次钻孔的垂直度，结合导墙的中心线吊测绳来纠正空洞的垂直度。开孔和地质层发生变化的情况下，因采用低冲程进行施工。在冲压过程中，还应注意墙面空间的垂直度，尤其是锁定管的垂直度。在主孔施工中，首先检查其垂直度，然后用简易钢丝绳冲击钻来调整存在的问题，最后采用CJF-15冲击钻施工，在简易冲击钻施工过程中，注意冲程控制，它不能超过1.5 -2m冲程，防止因为放绳过度打空锤，造成槽壁的扰动。

3.2未入岩下连续槽

单元槽使用顺序是先两侧后中间。首先，单孔挖凹槽部分的两端，也可采用在挖好第一孔后，间隔一段距离在进行第二孔的方法，让两个单孔之间未形成连通，存在一定的隔墙，这样可以保证是抓斗在挖单孔时吃力是一样的，这样可以有效地更正偏差，保证成槽

垂直度。先挖单孔后挖隔墙，因此孔间隔墙的长度不能太长，要小于抓斗开挖长度，抓斗能套住隔墙进行施工，这样的受力也是均衡的。其次，等到单孔和孔间隔墙开挖到设计深度后，如果再次沿沟槽的长度进行挖掘，则会形成整体表面不平整，并且不均匀。因此抓斗挖一个单孔和分隔墙时，要把握好成槽的垂直度，这样可以有效地校正凹凸的平面，以确保槽段横向良好的直线性。在抓斗沿着槽段横向开挖的同时，需要把抓斗放在槽段设计的深度，能将槽底的深渣挖除。在开槽过程中，抓斗在人槽或出槽时需要谨慎，避免损坏槽段，其次要根据槽机的垂直仪表及时的纠偏，最后在挖槽时，还应稳当防止槽段失稳造成局部的塌陷。

3.3软弱富水砂层中的成槽

软弱富水砂中的成槽难度较大，结构地段复杂。同时，由于打桩机的振动，塌陷现象严重。为了避免这种现象，采用以下措施进行控制：将上部富水砂层地段2m位置埋深，并且用泥土和水泥填实。对于在槽段中部富水砂层，在导墙两侧进行双管旋喷桩加固。成槽的过程中要及时的检测泥浆的比重和技术参数的变化。要对泥浆实施动态化的管理，并定时对泥浆的质量进行抽查式检测，应将泥浆的比重控制在1.2-1.3g/ml。

4结束语

复杂地段地下连续墙成槽的关键是施工技术，但是在条件复杂地段施工技术难度较大，可以通过成槽前的双管旋喷桩加固、泥浆控制、成槽垂直度过程进行检查和成槽后检查，让连续墙垂直度符合设计的要求，同时也为以后的类似的复杂地段连续墙成槽技术提供了宝贵的经验。

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