張益明

上海建工五建集團(tuán)有限公司 上海 200063

1 工程概況

1.1 建筑概況

背景項(xiàng)目位于上海市浦明路以西，與浦電路交界處，黃浦江濱江綠地以東。項(xiàng)目占地面積20 832.9 m2，地塊呈梯形，東西長(zhǎng)132 m，南北寬156 m。目前場(chǎng)地絕對(duì)高程為4.2 m，±0.00 m相當(dāng)于絕對(duì)高程4.80 m。

項(xiàng)目地下3層，地上主樓20層（建筑高度89.90 m）、裙樓5層?？偨ㄖ娣e為87 943 m2，其中地下建筑面積37 582 m2，地上建筑面積50 361 m2。

1.2 工程地質(zhì)概況

場(chǎng)地位于長(zhǎng)江三角洲東南前緣，其地貌屬于上海地區(qū)四大地貌單元中的濱海平原類型。擬建場(chǎng)地為空地，地形略有高低，實(shí)測(cè)本次詳勘勘察點(diǎn)的地面絕對(duì)高程在3.58～4.54 m之間，高差0.96 m。

擬建場(chǎng)地淺部土層中賦存的地下水屬于潛水類型，潛水水位受大氣降水和地表水影響，豐水期較高，枯水期較低。場(chǎng)地內(nèi)高水位可按埋深0.50 m考慮，低水位可按埋深1.50 m考慮。

地勘結(jié)果顯示，場(chǎng)地所處區(qū)域地層從上到下依次為：①雜填土、②粉質(zhì)黏土夾黏質(zhì)粉土、③1淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾黏質(zhì)粉土、③2砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)黏土、③3淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、④黏土、⑤1-1黏土、⑤1-2粉質(zhì)黏土、⑥1黏土、⑥2黏土、⑦1-2砂質(zhì)粉土。賦存于場(chǎng)地深部⑦層內(nèi)的承壓水與本工程基坑開(kāi)挖有直接影響，按上海地區(qū)水文地質(zhì)資料，其水頭埋深在3.00～12.00 m之間。根據(jù)本次布設(shè)的承壓水觀測(cè)孔內(nèi)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，勘察期間⑦層內(nèi)的承壓水水頭埋深在6.90～7.10 m之間。

1.3 “兩墻合一”的地下連續(xù)墻典型做法

1）普遍側(cè)：主要位于基坑的南側(cè)與北側(cè)，開(kāi)挖深度為14.70 m，周邊環(huán)境無(wú)需要保護(hù)的建筑物，圍護(hù)墻有效長(zhǎng)度為26.50 m，插入深度為13.60 m，進(jìn)入⑥2層土（圖1）。

圖1 普遍側(cè)基坑圍護(hù)剖面

2）道路側(cè)：主要位于基坑的東側(cè)，開(kāi)挖深度為14.70 m，基坑?xùn)|側(cè)為浦明路，道路下有市政管線需要保護(hù)，最近的市政管線與基坑的距離為13.60 m，在1倍開(kāi)挖深度范圍內(nèi)。該側(cè)⑥層土層缺失，圍護(hù)墻有效長(zhǎng)度為28.50 m，插入深度為15.60 m，進(jìn)入⑦1-1層土。

3）黃浦江側(cè)：主要位于基坑的西側(cè)，開(kāi)挖深度為14.70 m，基坑西側(cè)60 m外為黃浦江，該側(cè)防汛土坡較現(xiàn)場(chǎng)高出約2.5 m，與基坑的距離約為9 m?？紤]到坑外的超載，圍護(hù)墻有效長(zhǎng)度為27.50 m，插入深度為14.60 m，進(jìn)入⑦1-1層土。

4）深坑側(cè)：開(kāi)挖深度為15.90 m，圍護(hù)墻有效長(zhǎng)度為27.50 m，插入深度為13.40 m，進(jìn)入⑦1-1層土。

1.4 地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)形式分析

1）該結(jié)構(gòu)受力形式清楚，一方面，結(jié)構(gòu)的上部荷載通過(guò)地下連續(xù)墻傳導(dǎo)至土體，較少部分通過(guò)預(yù)埋接駁器的剪力作用傳導(dǎo)至大底板和樁基；另一方面，結(jié)構(gòu)荷載通過(guò)邊柱以結(jié)構(gòu)框架為傳力主體，直接到達(dá)大底板和樁基。

2）此種結(jié)構(gòu)形式，減少了除大底板以外的地下結(jié)構(gòu)層與地下連續(xù)墻的連接，大大地減少了鋼筋接駁器的使用量。對(duì)于施工過(guò)程中鋼筋翻樣、加工制造、鋼筋下放，以及后期連接的工作量也同樣大大減少，整體的施工難度降低[1]。

3）大底板的整體跨度逾100 m，地下連續(xù)墻深度達(dá)到30 m，并需要在地下20 m的位置，預(yù)留好鋼筋接駁器的位置，不僅考驗(yàn)鋼筋翻樣及鋼筋工，同時(shí)也是施工質(zhì)量控制的全面考驗(yàn)。

4）每幅地下連續(xù)墻與另一幅地下連續(xù)墻之間并非剛性連接，刷壁過(guò)程中使用的鋼刷，須在30 m的深度范圍內(nèi)，對(duì)接縫位置進(jìn)行清洗，這項(xiàng)工序關(guān)系到后期防水抗?jié)B，但是較難控制。

2 地下連續(xù)墻施工的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 地下連續(xù)墻防滲問(wèn)題

地下連續(xù)墻是由多個(gè)槽段組成的，槽段之間的接頭處理往往是地下連續(xù)墻防滲問(wèn)題的關(guān)鍵。接頭的做法多種多樣，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，剛性接頭施工難度較大、工序較多、質(zhì)量控制難度大，同時(shí)建筑物沉降的不均勻，會(huì)給剛性結(jié)構(gòu)造成極大的麻煩；柔性接頭能較好地避免不均勻沉降的不利后果，但是仍需要處理好接縫一次成活的質(zhì)量、延長(zhǎng)水線的節(jié)點(diǎn)做法、堵排結(jié)合的相互平衡等[2]。

2.2 地下連續(xù)墻接駁器的精度問(wèn)題

地下連續(xù)墻的接駁器主要是大底板處的鋼筋接駁器。根據(jù)圖紙要求，鋼筋接駁器需要在地下連續(xù)墻鋼筋籠上固定，定位誤差控制在10mm內(nèi)。地下連續(xù)墻深30 m，地下土質(zhì)具有較大的復(fù)雜性，這樣的要求使得工程施工難度極大提高。鋼筋籠上接駁器的加工定位尺寸在很大程度上影響到接駁器的施工精度。

接駁器的定位控制難度比較大，比如施工或者翻樣的誤差，使得鋼筋、接駁器產(chǎn)生無(wú)法連接的現(xiàn)象。在地下連續(xù)墻轉(zhuǎn)角的位置，同層鋼筋需要錯(cuò)位，否則大底板鋼筋將無(wú)法施工。接駁器的位置較深，土體有較大的離散性，各個(gè)工序的累積誤差控制要求很高。這些都會(huì)導(dǎo)致接駁器安裝位置的精度問(wèn)題，給施工造成較大阻礙。

其他工序作業(yè)時(shí)對(duì)接駁器成品保護(hù)意識(shí)較差。鋼筋工在加工過(guò)程中可能對(duì)接駁器進(jìn)行敲擊，疏于對(duì)接駁器進(jìn)行專門(mén)的保護(hù)。地下連續(xù)墻鋼筋籠起吊過(guò)程中，沒(méi)有加強(qiáng)筋的保護(hù)，導(dǎo)致鋼筋籠在起吊、下放的動(dòng)態(tài)過(guò)程中產(chǎn)生變形?；炷翝仓^(guò)程中，導(dǎo)管的操作不規(guī)范，提升過(guò)快，或者單邊澆筑，產(chǎn)生土體位移現(xiàn)象，使鋼筋籠受力，導(dǎo)致精度受損。因此精度是一個(gè)需要系統(tǒng)性控制的問(wèn)題，難度很大。

由于不均勻的沉降、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)變形、結(jié)構(gòu)不同階段的受力狀況等原因，也會(huì)造成接駁器的最終精度受到影響。

2.3 地下連續(xù)墻垂直度問(wèn)題

槽壁形狀基本決定了墻體外形，因此槽壁的垂直度是地下連續(xù)墻垂直度控制的關(guān)鍵。場(chǎng)地平整度不夠或地基承載力不足，會(huì)導(dǎo)致不均勻沉降、測(cè)量誤差，這些都是影響槽壁垂直度的因素。而導(dǎo)墻的設(shè)置能較好地控制上述因素，因此導(dǎo)墻的施工是槽壁施工垂直度控制的關(guān)鍵，導(dǎo)墻質(zhì)量不過(guò)關(guān)，必然會(huì)影響地下連續(xù)墻垂直度。另外，泥漿護(hù)壁效果不好、槽壁開(kāi)挖工藝不當(dāng)、槽壁附近荷載超標(biāo)等都會(huì)導(dǎo)致槽壁坍塌。最后，施工機(jī)械的選擇也會(huì)影響精度，比如抓斗下放的晃動(dòng)會(huì)導(dǎo)致槽壁偏斜。

3 施工方案及技術(shù)措施

3.1 地下連續(xù)墻防滲措施

接縫處理是地下連續(xù)墻防滲的關(guān)鍵，首先是接縫的設(shè)置，也就是地下連續(xù)墻分幅問(wèn)題；其次是接縫內(nèi)外的結(jié)構(gòu)防滲設(shè)置，還有接縫的施工質(zhì)量控制；最后是預(yù)防措施和長(zhǎng)期防滲的處理原則[3-5]。

1）接縫的設(shè)置要先避開(kāi)框架梁，框架梁設(shè)置在2道接縫中間，避免局部應(yīng)力集中。所有轉(zhuǎn)角部位不得設(shè)置接縫，并且轉(zhuǎn)角接縫考慮結(jié)構(gòu)受力，宜對(duì)稱設(shè)計(jì)，避免應(yīng)力集中。接縫應(yīng)與后澆帶位置對(duì)應(yīng)，有利于應(yīng)力釋放。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)避免地下連續(xù)墻開(kāi)洞，既有利于荷載傳遞，又有利于防滲。

2）柔性接頭有利于結(jié)構(gòu)受力，因此地下連續(xù)墻的接頭應(yīng)優(yōu)先選用柔性接頭，并設(shè)圓形公母接頭，同時(shí)在接頭的外側(cè)打3根高壓旋噴樁，在內(nèi)側(cè)設(shè)置附壁柱，以最大程度地延長(zhǎng)水線，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)性防滲效果。

3）接縫的施工質(zhì)量，一般是鋼筋籠、混凝土等材料的質(zhì)量控制?，F(xiàn)場(chǎng)施工中存在的問(wèn)題是地下連續(xù)墻接縫兩側(cè)跳倉(cāng)施工中，先施工一側(cè)的刷壁問(wèn)題。刷壁施工一般要求至少20次，并且保證接頭浮漿去除，鐵刷上無(wú)泥，否則會(huì)導(dǎo)致接縫內(nèi)夾有泥土，或者冷縫嚴(yán)重，在受到荷載作用后，容易產(chǎn)生嚴(yán)重的滲漏，對(duì)地下連續(xù)墻的整體性也有很大影響。

4）除在接縫處采取了結(jié)構(gòu)抗?jié)B措施外，在結(jié)構(gòu)沉降縫位置內(nèi)還應(yīng)預(yù)埋注漿管，由于接縫的位置有可能出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)，產(chǎn)生漏水現(xiàn)象，所以預(yù)留注漿管可以在出現(xiàn)問(wèn)題后，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。

5）地下連續(xù)墻施工中，盡管上述措施能有效地防滲，但是從工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，還是會(huì)有水滲入，此部分滲入水，應(yīng)該采用以堵為主、以排為輔的方式。因此，需在地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)設(shè)置排水溝、并設(shè)置檢修通道，既要保證滲水及時(shí)排出，又要保證一旦情況惡化，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施。為了地下空間使用的適用性，在留有必要的檢修通道后，砌筑建筑隔墻。

3.2 提高地下連續(xù)墻接駁器的精度措施

1）接駁器的材料應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，棄用不合格產(chǎn)品，避免影響施工精度。對(duì)于鋼筋籠的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，應(yīng)加強(qiáng)驗(yàn)收，查漏補(bǔ)缺，對(duì)不合格的部位進(jìn)行整改，將難點(diǎn)細(xì)化，并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的鋼筋籠制作。

2）接駁器施工質(zhì)量控制。接駁器施工時(shí)，既要保證位置準(zhǔn)確、連接可靠，又要保證成品不受破壞，同時(shí)還要保證鋼筋籠整體的下放精度。在準(zhǔn)確地繪制鋼筋接駁器的翻樣圖后，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)位置進(jìn)行定位測(cè)量，并且焊接定位鋼筋。接駁器與定位鋼筋焊接后，進(jìn)行定位復(fù)測(cè)。確認(rèn)位置準(zhǔn)確后，再與主筋進(jìn)行焊接，并且保證有3點(diǎn)以上的可靠焊接。已經(jīng)完成的接駁器應(yīng)采用保護(hù)帽進(jìn)行保護(hù)，有利于后期鋼筋接入。同時(shí)，在一組接駁器完成后，設(shè)密目鋼絲網(wǎng)進(jìn)行覆蓋，用扎絲連接于伸頭的定位鋼筋處，防止混凝土污染，避免進(jìn)行二次鑿除作業(yè)時(shí)破壞接駁器。鋼筋籠整體下放時(shí)，嚴(yán)格利用預(yù)先吊點(diǎn)，并應(yīng)實(shí)時(shí)利用現(xiàn)場(chǎng)儀器和現(xiàn)場(chǎng)定位基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)高、位置的監(jiān)控和調(diào)整。

3）整體沉降對(duì)精度的影響。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，地下連續(xù)墻變形一般在開(kāi)挖面以上。因此，對(duì)于本項(xiàng)目，要控制好③、④層土的變形，即對(duì)應(yīng)位置要采用高壓旋噴樁進(jìn)行土體加固，并在土方開(kāi)挖過(guò)程中，控制好開(kāi)挖順序、速度，以減小基坑變形[6-7]。

3.3 地下連續(xù)墻垂直度控制措施

地下連續(xù)墻垂直度的關(guān)鍵影響因素有施工機(jī)械、導(dǎo)墻的施工、槽壁開(kāi)挖、泥漿護(hù)壁等。

1）施工單位進(jìn)場(chǎng)后，宜重新對(duì)地下連續(xù)墻位置進(jìn)行地質(zhì)探測(cè)，調(diào)查周邊環(huán)境。根據(jù)土質(zhì)信息、地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)信息、周邊環(huán)境與管線信息、現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地條件等要求，選用合適的成槽機(jī)。成槽機(jī)最好能有一體化的垂直顯示儀和自動(dòng)糾偏功能，這樣就能隨時(shí)進(jìn)行自我糾正，提高精度和工效。另外，管理人員也應(yīng)該利用經(jīng)緯儀同步進(jìn)行垂直度的觀測(cè)，確保垂直度的要求。

2）在選擇成槽機(jī)械的基礎(chǔ)上，結(jié)合成槽機(jī)械信息，進(jìn)行導(dǎo)墻的設(shè)計(jì)施工。一般情況下，應(yīng)利用三軸攪拌樁進(jìn)行槽壁加固，成槽機(jī)移機(jī)線路上按需設(shè)置重載道路，防止外荷載作用下槽壁坍塌。另外，重載范圍外的場(chǎng)地應(yīng)進(jìn)行全面硬化，以利于有組織的排水，防止雨水下滲，引起導(dǎo)墻移位。在攪拌樁的上部，根據(jù)地下連續(xù)墻尺寸、位置設(shè)置導(dǎo)墻，應(yīng)保證平面位置準(zhǔn)確、承載力足夠，避免槽壁機(jī)因定位、承載力問(wèn)題而出現(xiàn)成槽偏差甚至安全問(wèn)題。

3）成槽過(guò)程中，放樣的準(zhǔn)確性、成槽機(jī)具精度的局限性、施工工藝對(duì)成槽質(zhì)量的影響等都會(huì)造成成槽精度問(wèn)題。因此，放樣必須進(jìn)行復(fù)測(cè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。成槽機(jī)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與糾偏必須配合現(xiàn)場(chǎng)管理人員同步監(jiān)控。工程上采用“三挖”法成槽，即先開(kāi)挖兩端，后挖中間。這是因?yàn)槌刹圻^(guò)程中不可控因素較多，成槽時(shí)間較久，有中間一段土體支撐槽壁，能有效地減小槽壁坍塌。另外，一般成槽機(jī)“三挖”之后，理論寬度是大于地下連續(xù)墻幅距的，最后一挖會(huì)形成半斗空挖，造成受力不均勻，導(dǎo)致開(kāi)挖的槽壁扭曲。

4）選用膨潤(rùn)土進(jìn)行人工造漿，漿液會(huì)在槽壁吸附形成泥皮，既可以增強(qiáng)槽壁的整體性，也可以防止?jié){液對(duì)槽壁進(jìn)行侵蝕，同時(shí)還可以防止槽壁外側(cè)的土體失水，有效控制坍壁的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

本工程“兩墻合一”的地下連續(xù)墻施工過(guò)程中，質(zhì)量要求高、精度要求高、基坑深度較深，對(duì)施工造成一定困難。根據(jù)工程特點(diǎn)及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各類問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)分析，合理應(yīng)對(duì)，最終確保了施工質(zhì)量，保證了地下連續(xù)墻的順利施工。