异型地下连续墙施工技术分析

顾 健

上海建工五建集团有限公司，上海 200000

1 工程概况

1.1 项目介绍

该工程位于大连市中山区，工程东侧与北侧控制距离规划红线为5m，南侧与北侧控制线与规划红线距离为10m。该工程周边环境包含南侧管沟（距离基坑大概11m）、东侧管沟（距工程基坑大概20m）。该项工程基坑面积约17500m2，基坑长约542m，底部标高为-24.10m，按照施工方案要求，该工程基坑开挖深度为22.85m。由于该工程量大，对基础承载力要求高，故经过项目部商定后，决定采用异型地下连续墙施工工艺进行地基工程施工。

1.2 环境及地质条件

（1）周边环境。场地地貌为海漫滩，现经人工回填，地形平坦；拟建场地西侧毗邻万达公馆（在建，相距150m），北侧为大连国际会议中心（在建，相距150m）。基坑南侧有1条地下管廊，管廊顶埋深约1.6m，距离地墙约11m，在锚索施工过程中应注意注浆对管廊产生的影响，同时加强基坑及管廊的监测。其他周边已建管线距离围护结构均在20m以外，对地墙施工无影响，但在基坑开挖阶段需加以监测。

（2）地质条件。①场地地形、地貌及岩土体条件。场地位于大连市中山区，大连港东港区，原港务局东南侧。场地地形平坦，地形标高3.18～5.69m，最大高差为2.51m。场地地貌为海漫滩，现经人工回填，地形平坦。②岩土体类型。场地在钻探揭露深度范围内出露地层为第四纪全新统人工堆积层、第四纪全新统海积地层、震旦系五行山群长岭子组板岩，并伴有中生代燕山期辉绿岩侵入。

2 工程施工难点

（1）由于该工程地下结构丰富，土层中包含大量的分化岩层，成槽施工对深度有一定要求，故施工时如何处理岩层强度问题非常关键。

（2）该工程近海，海水有腐蚀性，混凝土浇筑时受到海水化学性质影响，其强度达不到施工要求。

（3）该工程地质系丰富，不漏水，施工环节遇到地下水涌出给工程开展带来一定困难。

3 异型地下连续墙施工流程

3.1 施工设备的选择

在施工机械设备选择阶段，根据该工程地质情况、水文地质条件、工程特点与异型地下连续墙施工要求选择施工设备，施工设备配置如表1所示。

表1 施工设备配置

3.2 异型地下连续墙的施工测量

在施工过程中做好施工测量工程尤为关键，由于异型地下连续墙线形控制对导墙位置精度要求非常高，在导墙施工前需要对导线网的测量平差进行控制，从而提高控制网的精度，测量放样环节采用全站仪仪器，将异型点输入设备中进行平差处理，此时需保证将误差控制在±10mm，然后确定导墙净距，在测定点位上采用石灰粉进行标点。为了提高放样测量数据的精度，在放样测量时需要对获取的数据进行反复检验、核对。

3.3 护壁泥浆

浆液制作时先在回旋式搅拌机中添加膨胀土，再对其进行搅拌，搅拌时适当添加水调节稠度，放置24h后方可使用。此外，为了保证泥浆的稳定性，使其物理化学性处于稳定状态，需要采用专用的仪器对制备的泥浆、循环泥浆重量进行检测，新制泥浆及循环泥浆性能控制指标如表2所示。

表2 泥浆性能指标控制标准

3.4 异型地下连墙挖槽异型开挖

（1）安装抓斗之后，要全面检测抓斗，同时检测仪表运行状态，查看液压系统是否存在不良情况。

（2）挖槽机械开至施工区域，将其停放于导墙内侧，然后采用抓斗按自然平行的要求对基坑面进行开挖，开挖时若遇到导墙与旋转角出现偏差问题，则要及时调节抓斗的偏角，使其能够按导面入槽。

（3）抓土环节按慢降、慢升原则进行施工，当抓斗装满土后需要提升到导墙顶面之后才能将泥浆倾倒，抓斗阶段需要将土体装入斗车，运输到指定区域进行堆放。

（4）挖槽阶段，需要对地下水进行拦截，设置临时排水渠排出积水，并安排工程人员对施工现场进行监测。

（5）施工时按照拟定的施工方案作业，槽段开挖需从两段位置开挖，然后在对中段开挖。槽段开挖处于L形段时容易出现转角挖偏的情况，不利于成糟，因此需要在L形转角位置将锁口管插入并对其进行调节，挖槽时要确保抓斗与导墙平行，保证最终的挖槽质量。

（6）在挖槽中若槽壁局部出现坍塌问题，需要提高泥浆稠度比重，若护臂泥浆调整后还存在局部坍塌现象，则需要回填干性土后进行作业。

（7）挖槽时需要安排工作人员对成槽深度进行检测，保证槽段的深度、垂直度能够达到规定要求。

（8）由于异型连续墙墙体阳角位置很容易形成两面腾空的状态，也很容易出现坍塌等问题，故在成槽时需要从墙端面的位置逐渐开挖，以减少墙体位置出现腾空的情况。

（9）挖槽的过程中，若遇到近海岩层，则需要提高泥浆护臂的比重与黏度，并加快挖槽机的挖槽速度。触碰到岩层坚硬的位置时，若挖槽机不能深挖，则需要先采用破碎机对岩层进行破碎之后，再采用挖槽机进行施工，该过程需要做好槽壁的防护工作，减少塌方事故的出现。

3.5 清槽

（1）刷壁：刷壁的过程中，应反复清洗混凝土接头位置，同时处理槽段中的泥浆皮、碎石、土渣等残留物，刷壁过程应持续到所有附带物完全被清理干净为止。

（2）清底：槽段清底需要采用潜水泥浆泵进行施工，操作时需要将槽地内的沉淀物清理干净，且在清洗完成之后，要检测槽地沉渣度使其不大于10cm，从而保证墙体的质量满足施工要求。

3.6 钢筋笼制作与吊装

（1）钢筋笼制作。在制作钢筋笼时，需在笼体位置下端0.5m的范围内按照1∶10的要求收形，以避免吊装作业时碰撞到槽壁。需要注意的是，为了保证护壁质量，钢筋笼的外侧需要设置保护层，外保护层厚度需要控制在7cm、内保护层控制在5cm，且在纵向主钢筋段设置垫块。

（2）钢筋笼吊放。该工程对于异型钢筋笼的吊装主要采用2台履带吊机（150t、80t）进行施工。吊装前需要做好吊点的安置，该工程吊点布置为横向2点、纵向5点。作业时采用主吊钩将钢筋笼顶部吊起，然后采用副钩将钢筋笼的中部托起，让钢筋逐渐吊起，起升过程要不断调节笼子的角度，并采用吊车将其运输到槽段的旁边。当吊装位置达到槽段设计位置要求时，缓慢地将钢筋笼下放到指定的位置，同时测定钢筋笼标高，当安装位置满足设计高程后，将钢槽制作的扁担放置于导墙位置使其起到固定作用。

3.7 混凝土浇筑

（1）槽段混凝土浇筑时，该工程采用的是导管施工的方式作业，混凝土导管型号为圆形螺旋接头导管。根据工程实际情况，一共布设2根导管且分开作业。

（2）对于导管集料口混凝土的出口量，需要按照灌注要求保证初灌量达到需要，从而保证在灌注施工时不会出现混凝土容量不足的情况而影响施工进度。

（3）钢筋安装完成之后，便可进入混凝土灌注环节，操作时需要将混凝土管道插入槽段中，然后开启混凝土灌注阀门注浆。但是由于地下连续墙受到异型地幅的影响，导管布置上存在较大难度，并且该工程地形特殊不能同时布置2个卷扬机，在操作上只能通过吊机的方式提升导管。因此，为了加快灌注的进度该工程采用1根导管灌注，1根导管上下移动让混凝土平面处于稳定状态。

（4）在混凝土灌注阶段，为了提升材料的流动性，避免出现混凝土离析的问题，槽段中的混凝土面浇筑速度需要控制在2m/h，若中途需要停止作业，则中断时间不宜大于30min，同时2根导管之间的混凝土面高差需要控制在50cm以下。

4 结束语

通过项目部的技术优化与施工管理，解决了大连地区岩层地质条件下地下连续墙施工难题，在土方开挖过程中未出现变形较大及渗漏现象，较好地推进了地下室结构施工，为项目安全作业提供了技术保障，同时为特殊地质条件下地墙施工积累了宝贵的经验。