趙暉

（廣東華隧建設股份有限公司，廣東 廣州 510620）

隨著地下連續(xù)墻在各類工程中的運用，已成功解決了在各種地層中高程建筑物地下室、地鐵車站、盾構工作豎井加固施工止水難題，但是長期運用中發(fā)現(xiàn)，在灰?guī)r地層中地下連續(xù)墻施工是施工中一大難題。由于灰?guī)r地層中溶土洞發(fā)育及巖面的走向與分布特點，如何確定地下連續(xù)墻范圍內溶土洞具體特征及處理；在分槽段幅寬范圍內如何調整并適應巖面分布情況；如何在有效加快施工工期并減少沖槽造成震害的前提下，嵌入微風化巖層并保證工程質量；如何采取有效的安全應急措施預防施工過程中可能出現(xiàn)的各類風險，這些都是在灰?guī)r地層中地下連續(xù)墻施工中的難點。

灰?guī)r地層中地下連續(xù)墻施工技術是針對在灰?guī)r地層地下連續(xù)墻施工時容易出現(xiàn)坍塌、漏水、整體性差等問題提出了一套切實可行的技術及應急措施，保證地下連續(xù)墻施工質量及安全。下文介紹其主要技術特點。

一、地下連續(xù)墻施工范圍內溶（土）洞處理技術

1地下連續(xù)墻周邊溶（土）洞探測在巖溶處理施工前，須根據(jù)巖溶（土）洞處理原則進行連續(xù)墻槽段超前鉆及補充勘探，勘探點位布置的原則為：

（1）地下連續(xù)墻根據(jù)結合各次勘察的情況，進行補勘加密鉆探，保證每5m鉆1孔（每槽段一鉆），以達到加密探測的效果。

（2）若發(fā)現(xiàn)較大溶洞（洞高 H>2m），需探查溶洞邊界的，在處理施工階段在原鉆孔周邊按照2m×2m進行布置探查鉆孔，探查的范圍至結構外邊線外3m；

（3）探測確定溶（土）的填充性，如全填充、半填充或未填充。

2處理原則

（1)基坑范圍內、基坑底面以下的所有土洞均應處理；

（2)基坑底板以下5m范圍內的所有溶洞、溶蝕槽均處理；

（3）基坑底板下5m～10m范圍，巖面土層為砂層時，以下的溶洞需處理：

①無充填和半充填溶洞；

②溶蝕溝、槽；

③需要處理的多層溶洞，僅處理最上一層溶洞。

（4）圍護結構地下連續(xù)墻內外3m，墻（樁）底下的溶洞頂板厚度小于3.0m的溶洞必須處理。圍護結構成槽（孔）時，若地下連續(xù)墻內外3m范圍內有流塑或軟塑土層時，應根據(jù)實際情況綜合判斷是否需要加固處理。

（5）上述原則有交叉處，按照較深的處理深度確定。

（6）對不在上述處理范圍內的溶（土）洞，應根據(jù)其埋深、頂板厚度、充填狀況、巖面覆蓋情況等綜合判定是否需要進行處理。

3處理措施

對于溶洞、土洞的處理采用注漿工藝，注漿采用袖閥管注漿。對于全填充溶(土)洞、半填充溶(土)洞、未填充溶（土）洞、溶蝕槽采用純水泥漿及水泥、水玻璃雙液漿注漿充填。

（1）施工步驟

①鉆機成孔

對于鉆探發(fā)現(xiàn)的溶土洞，按照2m×2m方格狀布置鉆孔查找洞體邊界，查找范圍至溶土洞邊界，由已揭露溶洞的鉆孔向周圍擴散布孔探查。在查找洞體邊界時，若外圍鉆孔未發(fā)現(xiàn)溶、土洞，則暫時不處理，采用回填處理。在鉆孔過程中揭露的溶、土洞要做好記錄，以供注漿作業(yè)參考。

②下注漿管

根據(jù)詳勘、超前鉆及洞體邊界探查取得的洞體數(shù)據(jù)，在溶、土洞頂板以上的部位用實管，在溶、土洞范圍內使用花管，注漿管底部加下悶蓋。溶洞注漿管下至溶洞底。

③注漿漿液配制

根據(jù)溶洞面積及高度估算預配制漿液的體積，按水灰比計算出所需的水泥和水的用量，在攪拌機內加入計算好的用水量，邊攪拌邊加入計算好的水泥用量，攪拌均勻后倒入儲漿池內備用。

④注漿

開注前先進行注水試驗，以檢查注漿管路是否正常和判斷地層的吸漿能力等，并防止堵管；灌漿量按拌漿桶桶數(shù)進行計量。

對于注漿壓力的控制應注意以下情況：

a外圍孔采用雙液漿注漿時，初期采用小壓力注漿慢速注漿，并采用間歇往復注漿，以有效控制漿液流失。

b內排孔主要以壓力控制終孔，灌至注漿壓力后穩(wěn)壓10min為止。若孔內注漿量已達到設計值但注漿壓力仍無明顯上升時，停注單液漿，改注水泥漿+水玻璃雙液漿。

（2）施工控制要點

①溶（土）洞處理的施工順序應遵循：探邊界-注漿充填-注漿效果監(jiān)測。

②注漿施工時，應先做外排止水、止?jié){帷幕，將處理范圍內溶（土）洞與外界洞體隔離，再處理中間區(qū)域。若在周邊孔注第一次漿時，注漿量已較多，壓力達不到設計要求時，周邊孔與中央孔可交替注漿；

③發(fā)現(xiàn)漿液流失嚴重時添加水玻璃速凝劑，以確保注漿效果；

④中央?yún)^(qū)域注漿孔應跳躍施工，以防止跑漿，竄漿現(xiàn)象；

⑤對于需處理的縱向多層分布的溶洞，由深至淺依次充填處理。

圖1 鉆孔探孔揭示巖面連線

圖2 先開塞水下混凝土量計算

4處理效果檢測

注漿加固效果檢測可采用鉆孔抽芯法，做抗壓試驗，要求28d無側限抗壓強度≥0.2MPa；或采用隨機原位標貫試驗，標貫擊數(shù)應不小于10擊，并利用檢測鉆孔檢測注漿的充盈程度。如采用鉆孔抽芯法進行檢測，檢測數(shù)量為注漿孔數(shù)量的1%，且每個溶洞、土洞檢測數(shù)量不少于3處。如采用原位標貫試驗檢測，檢測數(shù)量為注漿孔數(shù)量的1%，且每個溶洞、土洞檢測數(shù)量不少于3處。采用抽芯鉆孔和標貫鉆孔檢查溶（土）洞的充盈程度，要求洞內全填充，達不到要求應補充注漿。

二、地下連續(xù)墻分臺階成槽技術

1灰?guī)r地層巖面特征

灰?guī)r地質條件極為復雜，其基巖為碳質灰?guī)r，同時溶洞發(fā)育強烈，大多墻的地質勘察鉆孔揭示微風化巖面上直接覆蓋為砂層。根據(jù)地下連續(xù)墻兩側巖溶注漿處理的鉆孔探查，我們可對鉆孔情況進行巖面連線。根據(jù)連線圖揭示，在同一連續(xù)墻槽段幅寬范圍的基巖面變化較大，巖面凹凸起伏極無規(guī)律，而且部分相鄰點位巖面高差也非常大（圖1）。

從上圖可看出，同一幅寬范圍內的位置巖面標高差異較大。

2地下連續(xù)墻分臺階成槽終孔原則

在地下連續(xù)墻施工過程中，按準確地下連續(xù)墻位置，提前運用三個導向孔判別槽底巖面走向及分布情況，巖面的情況大致可分為四種形式：山峰狀、單邊傾斜變坡狀、山谷狀、平底狀（即常規(guī)地下連續(xù)墻成槽方式）。為滿足施工的可操作性，結合實際經驗，具體成槽方式如下：

（1）對山峰狀和單邊傾斜變坡狀的情況，可按照2.5m半幅墻的兩個導向孔巖面標高，取低者為標準進行嵌巖控制；兩個半幅墻（2.5m+2.5m）從整體上合并為一個槽段看，其槽底兩個標高則形成為一個臺階。

每級臺階的終孔原則根據(jù)對應的兩個導向孔中最低巖面結合按上述地下連續(xù)墻墻底終孔原則進行終孔，以減少沖巖的時間及其帶來的不良影響。

（2）對山谷狀的情況，因巖面最深孔在中間，對其兩側的成槽均取控制作用，遵照上述原則，按此最深巖面滿足嵌固要求控制，最終形成平底狀槽段。

3槽底先高后底反循環(huán)清孔

在槽段按前述標高要求終孔后，應進行清孔工作。具體方法為：對分臺階的兩個槽底標高情況，要從槽底較高的半幅開始清孔，往較低的半幅推進。清孔時，采用空氣吸泥反循環(huán)清槽，來確保清槽后槽底沉渣厚度滿足要求。

4異步開塞澆筑水下混凝土

我們根據(jù)槽段底的異標高情況，先計算出兩根豎管的長度，并分別下到其各自半幅槽孔的底部，然后對水下混凝土的施工采用分序異步開塞澆灌的方法。

在進行澆筑混凝土前應先計算先開塞部分的混凝土體積V（圖2），并在澆筑混凝土的過程中由施工員做好記錄。當先開塞部分澆筑的混凝土累計體積達到V，同時實測混凝土面達到上臺階后，再進行另1根豎管的開塞施工，之后2根豎管同時澆筑水下混凝土。

三、地下連續(xù)墻與巖面縫隙封堵技術

由于在灰?guī)r地層中施工時往往會遭遇硬巖，地下連續(xù)墻沖槽（孔）時無法按設計要求進入巖面，易造成地下連續(xù)墻直接坐落在巖面上，無法有效阻隔基坑與外界的滲水通道，造成基坑開挖時滲水、涌水等災害，嚴重時甚至會淹沒基坑，造成巨大經濟損失。

為避免由于地下連續(xù)墻沒有入巖而對后續(xù)土方開挖和結構施工造成嚴重后果，采用在地下連續(xù)墻內預埋注漿管對地下連續(xù)墻與巖面縫隙進行補充注漿，阻隔基坑內與外界的滲水通道。地下連續(xù)墻預埋注漿管布置圖如下所示：

四、總結

該技術主要包括以下幾點：

1在地下連續(xù)墻施工前，采用一槽一鉆探明連續(xù)墻施工范圍是否存在溶（土）洞，對探到的溶（土）洞采用加密探測點的方式對其大小、形態(tài)、范圍進行全面的了解，采取單雙液交替注漿的方式并依據(jù)溶（土）洞處理的原則對已揭露溶（土）洞進行全面的處理，處理后對并處理效果進行檢測。

2在分槽段幅寬范圍內，提前運用三個導向孔判別槽底巖面走向及分布情況，連續(xù)墻槽底深度根據(jù)巖面走向及分布情況進行適當調整，實行分臺階終孔工藝。

3在地下連續(xù)墻施工時采取預埋注漿管的方式用于預防連續(xù)墻施工時局部無法入巖而產生縫隙滲漏水的風險，當后續(xù)基坑開挖時發(fā)現(xiàn)滲漏水險情時可通過預埋注漿管進行補充注漿封堵。

[1]地下連續(xù)墻的設計施工與應用[M].北京：水利水電出版社，2002.

[2]地下連續(xù)墻文集[M].冶金部建筑研究總院技術情報研究室，1985.

[3]張鳳祥,焦家訓，張玉莉 .水泥土連續(xù)墻新技術與實例[M].北京：建筑工業(yè)出版社，2009.