復(fù)雜工況條件下地下連續(xù)墻施工技術(shù)

管繼業(yè)

中煤江南建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司，中國·廣東 廣州 510000

1 引言

地下連續(xù)墻是指利用各種挖槽機械，通過泥漿起到保護(hù)墻壁作用，在地下挖出一條具有深而窄特點的溝槽，待溝槽形成后，利用混凝土等材料進(jìn)行澆筑，最終形成一道連續(xù)地下墻體。地下連續(xù)墻技術(shù)最初起源歐洲，意大利最先在1950年運用該技術(shù)。1970年后，中國引進(jìn)該技術(shù)，并將其運用在上海地下工程實踐中。地下連續(xù)墻技術(shù)具有穩(wěn)定性、可靠性，能夠有效避免出現(xiàn)墻陷、墻體變形、滲水、漏水等問題。但地下連續(xù)墻施工技術(shù)在施工控制、施工接頭等方面存在缺陷，地質(zhì)條件、周圍環(huán)境等復(fù)雜工況極易影響地下連續(xù)墻施工質(zhì)量，因此，應(yīng)引起工程技術(shù)人員廣泛重視。

2 地下連續(xù)墻施工技術(shù)優(yōu)點

一是地下連續(xù)墻承重能力強，可以巧妙避免墻體塌陷等問題，若將地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用在地基等建設(shè)中，可以有效避免工程變形等問題。

二是將地下連續(xù)墻應(yīng)用在地下深坑施工的支架位置，能夠降低其產(chǎn)生滲水等事件概率，提高支架位置的穩(wěn)定性與可靠性。

三是地下連續(xù)墻在施工過程中對地質(zhì)要求較低，可以在較為復(fù)雜的地形作業(yè)，具有適用范圍廣、適應(yīng)性強等優(yōu)點。

四是與傳統(tǒng)地下施工技術(shù)相比，地下連續(xù)墻施工技術(shù)所需的勞動力強度低，且產(chǎn)生噪音等污染小，即可以保障施工場地周圍居民生產(chǎn)生活不受影響，又可以保障工程效率與工程質(zhì)量。

3 復(fù)雜工況條件下地下連續(xù)墻施工難點

3.1 施工要求高

一方面地下連續(xù)墻施工位于地下，且一般應(yīng)用工程較為薄弱位置，因此，對施工控制及施工要求較高。一旦施工方法選擇不當(dāng)，則會引起滲水、漏水、墻體不穩(wěn)定等問題，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。另一方面，地下連續(xù)墻施工地形較為復(fù)雜，施工過程中極易出現(xiàn)塌陷等問題，對混凝土質(zhì)量要求高。

3.2 成槽難度大

地下土質(zhì)較為復(fù)雜，地下連續(xù)墻施工時易遭遇人工填土層、淤泥土層、粉細(xì)砂、中粗砂土層、巖石全風(fēng)、中風(fēng)、強風(fēng)、微風(fēng)化帶等。其中微風(fēng)化巖層巖石受到風(fēng)化程度較小，巖石質(zhì)量較高，巖石堅硬，不利與墻體進(jìn)入，從而增大成槽難度。

3.3 技術(shù)難點多

地下連續(xù)墻技術(shù)復(fù)雜，對施工人員技術(shù)要求高。若施工人員沒有過硬的專業(yè)技能，極易引起施工錯誤，影響工程效率與工程質(zhì)量。

3.4 對周邊環(huán)境保護(hù)要求高

地下連續(xù)墻施工位置位于城市地下，城市地下管道錯中復(fù)雜，包括排水管、供水管、天然氣管道等，若施工時不注重對這些管道的保護(hù)，極易引起管道破裂，影響城市居民正常生產(chǎn)生活。因此，地下連續(xù)墻施工對周圍環(huán)境保護(hù)要求較高。

4 復(fù)雜工況條件下地下連續(xù)墻施工工藝

4.1 地下連續(xù)墻施工流程

施工前準(zhǔn)備→測量放線→導(dǎo)墻施工→成槽→清理槽底→檢驗成槽→吊放鋼筋籠→放置導(dǎo)管→混凝土澆筑→進(jìn)一步施工[1]。

4.2 地下連續(xù)墻施工方法

挖槽機械以GB-34液壓抓斗為主，以沖擊轉(zhuǎn)、旋挖機轉(zhuǎn)為輔，進(jìn)行成槽。吊放鋼筋籠以100t履帶為主吊，以50t履帶為輔吊，二者相互配合進(jìn)行吊放鋼筋籠[2]。利用混凝土澆筑進(jìn)行施工，具體如下：

4.2.1 地基處理及導(dǎo)墻施工

使用機械，如挖掘機、等將導(dǎo)墻周邊障礙物清除。根據(jù)范圍深度采取不同導(dǎo)墻施工方式。若障礙物范圍較小、深度淺則可進(jìn)行深導(dǎo)墻施工；若范圍較大，深度深，應(yīng)利用三合土分層進(jìn)行回填，夯實基礎(chǔ)，待該操作完畢后，再進(jìn)行深導(dǎo)墻施工。

導(dǎo)墻溝建造：利用挖掘機向下挖掘，待形成導(dǎo)墻溝雛形后，利用人工對導(dǎo)墻溝邊緣進(jìn)行修整成槽，隨后捆綁鋼筋，澆灌混凝土。測量放線時應(yīng)充分考慮施工地形條件，計算地下連續(xù)墻施工誤差，將測量線進(jìn)行外放，其外放長度應(yīng)控制在10cm-15cm之間[3]。待導(dǎo)墻成型后，測試導(dǎo)墻強度，并拆模，將內(nèi)固定支撐材料填入土方，防止導(dǎo)墻塌陷、變形。

4.2.2 泥漿配置及攪拌

成槽時應(yīng)注重泥漿質(zhì)量，采用質(zhì)量較高的膨潤泥漿，加入人造漿糊（CMC增粘劑）、純堿等材料配置而成。根據(jù)地下連續(xù)墻施工地質(zhì)，周圍環(huán)境，及時調(diào)整泥漿配比，確保泥漿質(zhì)量，保證護(hù)壁穩(wěn)定。若地下連續(xù)墻施工地質(zhì)為淤泥較多土層，應(yīng)使用比重大，粘度強泥漿；若施工地質(zhì)為風(fēng)化嚴(yán)重地形，應(yīng)降低泥漿配比比重及粘度。

4.2.3 成槽施工

成槽施工前：成槽前應(yīng)進(jìn)行成槽工藝試驗，選擇標(biāo)準(zhǔn)為6m的槽段進(jìn)行試驗，驗證成槽工藝適應(yīng)性、泥漿標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備可靠性等，保證施工效率和質(zhì)量，同時總結(jié)施工經(jīng)驗，及時調(diào)整成槽工藝[4]。

普通段成槽：成槽工藝試驗通過后，即可進(jìn)入普通成槽施工階段。成槽機應(yīng)采用液壓抓斗成槽機，標(biāo)準(zhǔn)槽段成槽方式應(yīng)采取三序成槽，挖槽順序應(yīng)先兩邊后中間。挖槽過程中應(yīng)實時測量垂直度，若挖槽出現(xiàn)偏差應(yīng)及時調(diào)整。

入巖段成槽：液壓抓斗成槽機適用于普通段成槽的開挖工作，但對入巖段成槽作用不大。因此，在入巖段成槽開挖工作中，應(yīng)使用沖轉(zhuǎn)機、旋挖機。

清槽、換漿、刷壁：普通段與入巖段成槽施工完畢后，應(yīng)采用空氣升液機對槽內(nèi)進(jìn)行清理；待清槽結(jié)束后，使用循環(huán)法更換槽內(nèi)泥漿，此時槽內(nèi)漿液應(yīng)保持平衡狀態(tài)；為確保地下連續(xù)墻質(zhì)量，待換漿結(jié)束后，應(yīng)使用刷壁器對接口處及閉合處進(jìn)行刷壁處理。

4.2.4 鋼筋籠吊裝及混凝土澆筑

鋼筋籠吊裝：鋼筋籠長度、寬度及最大承受重量應(yīng)根據(jù)具體工程進(jìn)行選擇。以100t履帶為主吊，以50t履帶為輔吊，二者相互配合進(jìn)行吊放鋼筋籠。

混凝土澆筑：使用導(dǎo)管法澆筑，每段連續(xù)墻下應(yīng)設(shè)置兩根導(dǎo)管，導(dǎo)管間間距應(yīng)保證混凝土澆筑后能夠完全覆蓋整個槽段。

4.2.5 地下連續(xù)墻接頭處理

地下連續(xù)墻接頭處應(yīng)選擇由鋼板焊接而成的工字鋼接頭根據(jù)具體工程選擇工字鋼接頭長度，采用錯縫焊接方式將兩節(jié)接頭焊牢。成槽時應(yīng)在接頭處與槽段邊緣空檔內(nèi)填滿袋裝石子，確保在混凝土澆筑期不會出現(xiàn)工字鋼接頭外側(cè)情況。成槽結(jié)束時，應(yīng)對地下連續(xù)墻接頭處進(jìn)行刷壁處理，使用刷壁機和鋼絲刷子相結(jié)合的刷壁方式，確保地下連續(xù)墻接頭處不會出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象，確保接頭處質(zhì)量。

5 復(fù)雜工況條件下地下連續(xù)墻施工經(jīng)驗總結(jié)

成槽時間：應(yīng)合理安排地下連續(xù)墻施工時間，盡量縮短成槽時間與晾置時間。

泥漿比重：根據(jù)地下連續(xù)墻施工地質(zhì)、周邊環(huán)境等調(diào)整泥漿比重。

施工前準(zhǔn)備：施工前應(yīng)將泥漿配置完畢，并靜置24h，待其發(fā)酵后使用。

漿面高度：觀察漿面高度，應(yīng)在導(dǎo)墻下方30cm位置。

成槽過程中注意事項：如在成槽施工過程中遇到地質(zhì)較差、范圍較小等情況，應(yīng)及時控制液壓抓斗機下放速度，同時注意液壓抓斗機位置，及時糾正液壓抓斗機跑偏等問題。

重視成槽后清理工作：成槽施工后，會遺留一些雜質(zhì)，若不及時清除，極易引起連續(xù)墻變形等問題，因此，要重視成槽后清槽、換漿等工作。

停止其他施工：若在進(jìn)行地下連續(xù)墻施工作業(yè)時，同時存在其他施工作業(yè)，應(yīng)停止其他施工作業(yè)，避免其他施工作業(yè)影響土質(zhì)，保障地下連續(xù)墻施工順利進(jìn)行。

6 結(jié)語

在復(fù)雜工況條件下使用地下連續(xù)墻施工技術(shù)，一方面可以充分開發(fā)地下使用空間。另一方面，可以克服復(fù)雜的地質(zhì)、周邊環(huán)境等條件，穩(wěn)定地下結(jié)構(gòu)，有效避免地下墻面出現(xiàn)滲水、漏水、變形等問題。在復(fù)雜工況條件下使用地下連續(xù)墻施工技術(shù)時，應(yīng)注意成槽時間、泥漿比重、施工前準(zhǔn)備等問題，重視地下連續(xù)墻施工質(zhì)量，根據(jù)工程實際情況及時調(diào)整施工技術(shù)，指派專業(yè)人士指導(dǎo)并監(jiān)督地下連續(xù)墻施工，保障整體工程效率與工程質(zhì)量。