港口航道工程软基开挖中地下连续墙施工技术应用

崔修韬

摘 要：港口航道工程对设计、施工、规划等方面都有较高的要求。若施工环境水量丰富，加上软地基条件，会严重影响航道开挖。在港口航道工程的软基开挖中应用地下连续墙技术能够确保工程质量，对工程建设起到保護和支撑的作用。以某港口航道工程为例，在概述地下连续墙施工技术、论述项目施工中的难点以及安全注意事项的基础上，分析了软基开发中地下连续墙施工技术的具体应用，以供参考。

关键词：港口航道工程；软基开挖；地下连续墙

中图分类号：TU7                                      文献标识码：A                               文章编号：2096-6903（2023）01-0001-03

0 引言

某港口航道工程项目建设具有较大的工程规模和土石方开挖量，而且工程的下游引航道属于淤泥覆盖层，必须要开展引航道开挖并在两侧进行防洪堤的填筑。在当前港口航道工程建设中，地下连续墙技术应用广泛，应用该技术不仅能使基础具有较大的强度和刚度，还能在机械化施工中凸显施工优势，能够实现挡水挡土的作用，便于顺利开展航道开挖施工。

1地下连续墙施工技术的概述

为了进一步提高对地下空间的利用率和基础稳定性，在工程施工过程中，常应用到基坑支护技术。现阶段，基坑支护结构类型多样，各种结构都获得广泛开发与运用。在地下连续墙施工过程中，要通过专门的成槽设备，按照基础工程沿线开挖沟槽，并结合泥浆护壁技术保证质量。沟槽成型后在其中设置钢筋笼，之后浇灌混凝土，即完成钢筋混凝土墙壁的施工。地下连续墙技术不仅能够达到良好的防渗透以及承重作用，同时也具有止水效果。运用地下连续墙技术，不会对附近的环境产生较强的干扰和影响，因而其在港口航道工程中运用广泛。

2地下连续墙施工技术要点

2.1 导墙修筑

地下连续墙工程需建设导墙项目。导墙的建设质量直接影响到整个连续墙的垂直度，如果相邻两段地下连续墙之间的衔接位置具有明显差异，有可能会不利于钢筋笼在钢槽中的插入，使地下连续墙难以传递相应的应力。

所以，在实际施工中，要精准把控质量标准，提高导墙成品质量。首先，在施工准备阶段，要严格按照要求提高定位和放样的精准性，明确模板垂直程度，并做好模板的固定。其次，导墙内部和外部所进行的混凝土浇筑也要符合对称性的要求。最后在去除模板之后，要对于所有情况做详细的应急预案，比如说在混凝土浇筑过程中，出现位置变化，应做好应急处理。

2.2 泥浆的制作和控制

在施工阶段，要重视泥浆的科学配比。槽壁表面附着固体的颗粒状胶结物，泥浆具有一定的粘结力，同时液柱中的压力也将直接影响土壁的水压力和土压力，如果不能做到有效控制，将会降低槽壁的稳定性，从而导致坍塌问题的出现，造成一定的损失。

因此，应提前掌握施工现场地质、水文情况，之后通过运用相关材料，比如说膨润土、纯碱等，按照相应的比例，进行泥浆的制作。同时还要结合整体工程，确保所制作的泥能够发酵充分。通常情况之下，泥浆制作的数量要达到理论量的1.5倍[1]。

2.3 钢筋笼的制作和吊装

钢筋笼制作前需先在平台上进行工字钢的吊装，再进行水平面主筋的铺设和焊接。在钢筋中焊接桁架，运用桁架进行支撑，焊接开挖面的水平钢筋和主筋网架，焊接好开挖施工所运用的加筋和用筋，做好定位块、封口筋的焊接。钢筋吊放前需要科学设置吊点的位置，在起吊阶段辅以吊梁或吊架，防止在起吊过程中产生变形问题。如果出现钢筋笼接头的脱落，使得槽点和吊点难以与中心位置的重合，就会造成钢筋笼变形问题。因此，在其插入过程中，不仅要防止出现槽壁塌陷，还要让槽段和吊点之间中心位置重合，分层填筑后，再逐渐下放，防止出现触碰槽壁的问题。

3项目施工难点和安全事项

3.1 地质情况和施工方案

在某港口航道工程中，有一段岸坡地基具有淤泥质地的黏土土层，厚度在2～11 m，力学指标较差。在进行填筑防洪堤以及开挖引航道以后，其抗滑能力难以符合规范要求，施工前期要加固堤基，运用了单轴水泥搅拌桩的施工方案，但是这一方案难以实现良好的成桩质量，地基处理无法达到理想的效果。因此，经过方案对比，选择了钢筋混凝土阻滑地连墙方案[2]。

3.2 施工安全

本次工程建设工期较为紧张，在3～5月份降雨天气频繁，为了能够有效地追赶施工进度，并确保施工安全，在上游段连续墙利用大型机器开槽，在下游利用传统冲孔以及抓斗技术，做好开槽。地下连续墙的施工地点具有较厚的淤泥黏土层，使用机械设备时，难以达到承载力的要求。因此，为了确保施工的顺利开展，要换填石渣，将其作为淤泥层上方的垫层，以宽16 m深1 m进行施工道路的换填。在下游的钢筋场进行宽度22 m深1 m的换填，并通过混凝土的浇筑，实现道路的硬化。混凝土浇筑宽15 m，厚30 cm，这样才能够在施工过程中，达到道路的承载力要求，提高施工的安全性[3]。

4软基开挖中地下连续墙技术的运用

4.1 地下连续墙技术特点和流程

在软基开挖中运用地下连续墙技术，能够有效减少对附近环境造成影响，降低第二次噪声污染，也能够承担土方荷载，避免产生二次滑动，降低施工过程安全风险并消除隐患问题。地下连续墙技术具有显著的应用优势，在当前的船闸工程中得到了广泛的应用。

在上游进行地下连续墙施工，当连续墙混凝土龄期达到7 d以后，开展防洪堤的填筑，并在第28 d将其填筑到堤顶。引航道的开挖从第14 d开始。而对于下游的滑坡路段，要先挖出滑动体，再重新回填防洪堤。挖出工作于上端的堤頂开始，沿着滑动面，以高度20 cm进行分层次挖出，开挖形状为锯齿状，深度要达到未滑动土0.5 m的位置。开挖到位后再分层填筑防洪堤和岸坡，之后才能开展地下连续墙的施工。未滑坡路段在地下连续墙施工之前就要进行施工平台的填筑[4]。

4.2 地下连续墙施工

在施工开始之前，要确保混凝土的强度等级能够达到设计强度。在导墙施工时，运用挖掘机开挖，在完成拆模后，运用木枋在中间进行支撑，以槽型向前推进。借助抓斗实现成槽，之后通过冲击钻，进行入岩成槽，在中风化岩层钻进深度需超过1.6 m。在开挖阶段，要确保匀速推进，不能速度过快。

在挖槽过程中，要确保具有合理的泥浆高度和稠度，膨润土、水和添加剂作为主要成分，泥浆配合比例要从黏度、密度、pH值等方面，经过稳定性检验，同时还要维持超过24 h熟化，才能在后续的作业中投入，保障槽壁的稳定性和可靠性。

完成槽段挖掘后，要将接头管接到两段沟槽，并及时清理槽底泥浆，底部泥浆沉淀物的厚度要小于10 cm，之后将钢筋笼放入其中，确保其符合具体的设计要求。

在墙体混凝土浇筑阶段，要在混凝土内埋入混凝土导管，导管下方所流出的混凝土能够对表层混凝土产生一定的向上推力。运用圆形接头管，能够实现良好的防渗效果，增强所承受的土水压力的稳定性。

4.3 设置开挖排水系统

在开挖过程中，基坑内部会出现大量积水，因此需要提高四周集水井抽水速度，确保地下水位一直处于低位。同时，要选择合适的地点，加设2台污水泵，确保能够连续进行排水作业。对于地下连续墙排水系统开挖时，要在四周加装排水沟，确保其有效发挥作用。并在上游设置具有足够面积的抽水坑，配置数量稳定的水泵，实现连续的抽水作业，从而大大降低连续墙侧压所造成的影响[5]。

4.4 安全监测点布局和过程检测

在地下连续墙槽段，设置过程监测点，通过监测点加强连续墙施工的变形监测，实时掌控连续墙施工的变形量。在监测工作中，以全站仪作为主要设备，通过专业人员操作，以d为单位，定期检测数据。如果出现偏离正常数值的问题，则要向上级及时汇报，并通过相应的措施妥善处理，维护引航道软基开挖的安全性。

4.5 地下连续墙泥浆循环系统

为使槽段开挖达到设计标高，应及时处理底部淤泥沉渣。借助砂石吸力泵，经导管在泥浆中灌溉地下连续混凝土，在槽段≥6 m时，2个导管即能够符合施工要求，一旦超过 6 m，就要使用3个导管。导管内径通常为粗骨粒径的8倍，最低不能小于4倍。混凝土中插入导管深度范围为2～4 m。在浇筑过程中，严禁导管横向摆动，并确保连续性，避免产生长时间的停顿。一旦发生中断，时间间隔要控制在5～10 min，最长不能超过30 min。要做好混凝土速度的控制，确保匀速开展，速度要低于2 m/h。

5软基开挖中地下连续墙技术的注意事项

在该港口航道工程中，引航道周围具有复杂的地质条件以及施工环境，存在地下水淤泥以及覆盖基础层，这都严重影响了整个软基开挖地下连续墙技术的实施。因此在开始工程开挖之前要加强集水井布置。该项目建设机械化程度较高，机械的作用力和振动会给开挖槽周围地区带来严重影响，容易引起边坡不稳、基础塌陷等一部分问题。所以，在开始施工之前，要落实好准备工作。加强开挖作业的布局和策划，把握工期目标要求，加强机械设施使用全过程检查和监督，并采用合理的管理措施。

在软基开挖阶段，所产生的地层扰动通常难以规避，都会产生地承压水管涌。为了有效应对这一情况，要提前进行足够的麻袋卵石。在紧急情况发生后，可运用麻袋卵石及时填补。在上游段，为了提高连续墙和岸坡稳定性，要落实好地连墙施工，检查不合格槽段，确保整体施工的质量安全。另外，开挖工作不能持续到引航道底，在完成加固处理以后，才可以开挖。

在开挖过程中，如果遭遇局部坍塌，要立即运用黏性土回填修坡。在下游段，从上边缘堤顶开始挖除滑坡段，并遵循逐级开挖的原则，以1∶3比例挖除总坡。上下游两侧也要遵循以上的原则挖除滑动土体。对于未滑坡段，在做好地连墙施工平台填筑后开展地连墙施工，按照上游段要求，开挖引航道，填筑防洪堤。一旦遇到雨水季节，大量降水将影响到现场的作业，所以就要准备好水泵，能够随时开展大批量抽水作业。

6 结语

该港口航道工程下游引航道开挖作业中，通过运用地下连续墙技术，实现了良好的施工效果。整个的项目开挖具有较高的作业效率，安全性和稳定性较高，有效保障项目的施工进度、质量、成本。该工程通过多阶段地下连续墙施工，最终获得了连续光顺的地下连续墙墙面，而且并未产生严重的渗水、漏水问题，为后续施工作业的开展打下了良好基础。本次工程的顺利建设，进一步证实在软基开挖中，地下连续墙施工技术的运用具有较高可行性，能够促进综合效率和安全水平的提升。

参考文献

[1] 陶云超.长江漫滩地层地下连续墙施工关键技术[J].科学技术创新，2022（8）：137-140.

[2] 徐海涛.地下连续墙施工技术在地铁车站工程中的应用[J].工程机械与维修，2022（1）：180-181.

[3] 江武涛.地下连续墙施工技术在地铁车站工程中的应用分析[J].工程建设与设计，2021（23）：197-199.

[4] 祝勇.滨海动水条件地层中地下连续墙施工技术研究[J].交通世界，2021（33）：85-86.

[5] 陈晨.建筑深基坑工程地下连续墙施工处理技术[J].四川水泥，2021（11）：151-152.