陳貴強(qiáng)

1 工程概況

項目位于張家港高新區(qū)地塊，設(shè)計功能為辦公商業(yè)綜合體項目，地上25層，地下4層，基坑深度約20 m。基坑支撐圍護(hù)體系采用地下連續(xù)墻內(nèi)加四層鋼筋混凝土支撐。基坑平面布局近似呈不規(guī)則長方形，南北向長約110～200 m，東西方向?qū)捈s100 m。地下連續(xù)墻分1 m、1.2 m厚兩種，墻深為-35.9～-41.3 m，進(jìn)入第⑤層土體，墻頂標(biāo)高-2.1 m，槽段分幅共計144幅。

2 工程難點和風(fēng)險

（1）靠近保護(hù)建筑。

基坑西側(cè)距離保護(hù)建筑群較近，約4.1～5.0 m左右。因距離太近，地下施工容易引起周邊建筑的沉降變形。

（2）墻頂落低。

工程場地內(nèi)自然地面相對標(biāo)高約為-0.42 m，而地下連續(xù)墻墻頂標(biāo)高為-2.1 m，地下連續(xù)墻墻頂與現(xiàn)地面標(biāo)高落差約為1.68 m。隨著連續(xù)墻開槽施工的實施、深溝槽不斷延伸，施工擾動極易影響施工場地穩(wěn)定，同時對保持導(dǎo)墻平面間距與標(biāo)高產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重情況下會造成地下連續(xù)墻槽段無法施工。

（3）槽段形狀復(fù)雜。

本工程地下連續(xù)墻槽段的截面形狀根據(jù)場地形狀變化也導(dǎo)致槽段規(guī)格多樣，出現(xiàn)了形狀不規(guī)則的槽段，給鋼筋籠的制作加工、地下連續(xù)墻的槽段開挖增加了難度。項目地下連續(xù)墻共分為144個槽段，期中含有T字形連續(xù)墻槽段共13幅，L形連續(xù)墻槽段15幅，不規(guī)則異形連續(xù)墻槽段10幅。不規(guī)則形狀的地下連續(xù)墻的槽段形式容易導(dǎo)致槽壁坍塌。因此，復(fù)雜平面形狀槽段的形式多樣性、不規(guī)則性成為地下連續(xù)墻施工的難點，形成施工挑戰(zhàn)。

（4）局部有暗浜存在。

根據(jù)地質(zhì)勘查報告，施工場地內(nèi)有東西方向暗浜（以前為一河道后被回填），埋深約4 m左右，寬度約12 m，暗浜處土質(zhì)為淤泥質(zhì)土，暗浜區(qū)域內(nèi)影響地下連續(xù)墻約6幅，該處成槽極易引起坍塌或混凝土外流等問題。

（5）有高壓縮性軟弱土層。

本工程第三層、四層及第五層土含水量高，屬高壓縮性軟弱性土層，在地下連續(xù)墻開槽施工過程中，護(hù)壁泥漿比重不穩(wěn)定，容易導(dǎo)致槽壁穩(wěn)定性差。

3 施工技術(shù)措施

（1）槽壁加固。

針對部分土層較差及臨近保護(hù)建筑物的地墻容易產(chǎn)生坍塌的風(fēng)險，采取加固措施，采用Φ850@600三軸攪拌樁進(jìn)行槽壁加固（見圖1、圖2）。

圖1 槽壁加工設(shè)計圖

圖2 地下連續(xù)墻現(xiàn)場施工圖

（2）暗浜換填土。

對暗浜進(jìn)行清淤換填土處理，挖出暗浜土體，回填采用三合土（水泥、黃砂、煤灰比為每方配合比100 kg∶1 000 kg∶230 kg），回填時采用分層回填壓實工藝，每一層回填土厚度控制在300 mm左右，分成壓實。

（3）成槽垂直度保證措施。

①選擇合適的成槽設(shè)備。

為較好的控制成槽垂直度，工程選用較為先進(jìn)的德國利勃海爾成槽機(jī)，該設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，有導(dǎo)正架、抓土力強(qiáng)并能有效控制成槽垂直度的特點。

②成槽施工過程中，成槽機(jī)開。

槽到底后，及時采用 KODE超聲波測井儀檢測成槽情況，對出現(xiàn)槽斜偏大情況，要盡快采取糾偏措施，通過調(diào)整成槽機(jī)械的垂直度，使得整個槽段垂直度得到有效控制。

（4）優(yōu)化泥漿配比。

泥漿物理化學(xué)指標(biāo)是維持槽段土體穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，必須控制好泥漿指標(biāo)。地下連續(xù)墻成槽施工期間，要選用黏度大、失水性小的泥漿，這樣的泥漿護(hù)壁具有皮薄而韌性強(qiáng)的特點，屬于優(yōu)質(zhì)泥漿。成槽機(jī)上下運動施工過程中，要確保槽壁穩(wěn)定，要通過理論計算和試驗相結(jié)合的方式來確定和控制泥漿各項指標(biāo)（見表1）。

表1 泥漿各項指標(biāo)

護(hù)壁泥漿應(yīng)存放24 h以上，使其中的膨潤土完全水化后再投入使用。

（5）加強(qiáng)管理、合理安排流程，縮短單元槽段的施工周期。

施工前做好技術(shù)論證并加強(qiáng)技術(shù)質(zhì)量交底，嚴(yán)格按照地下連續(xù)墻施工工藝流程，有序?qū)嵤┏刹凼┕?、槽段檢驗、鋼筋籠制作、清底刷壁、鎖扣管吊放、鋼筋籠吊放、導(dǎo)管下放、混凝土澆灌等施工工序，做到銜接緊湊合理，縮短成槽施工的后空置時間，控制好單元槽段的施工時間。空置時間越短，越有利于降低槽壁坍方風(fēng)險。

（6）靠近保護(hù)建筑的地墻施工措施。

①隔離樁。

在槽壁加固的外側(cè)套打了2排三軸攪拌樁（Φ850@600）作為隔離樁，以此減少擾動影響加強(qiáng)對鄰近建筑物的保護(hù)。

②減小頂拔鎖口管對地面產(chǎn)生的負(fù)壓。

采用路基箱作為液壓頂管器的基礎(chǔ)，擴(kuò)散拔管產(chǎn)生的對導(dǎo)墻及土體的壓強(qiáng)，減少地面沉降進(jìn)而減小對保護(hù)建筑的變形影響。

③采用V字鋼板接頭。

將地墻鋼筋籠接頭用V字鋼板焊接，側(cè)邊敷設(shè)土工布防止混凝土繞流，此接頭形式避免了混凝土對鎖口管握裹約束作用，從而減小拔管對地面產(chǎn)生的壓力（見圖3）。

圖3 V字鋼板接頭示意圖

④對保護(hù)建筑采用臨時支撐措施。

為確保鄰近建筑物萬無一失，施工前對臨近施工區(qū)域的房屋進(jìn)行支撐加固，在房屋外墻上支撐鋼結(jié)構(gòu)三腳架，以抵抗施工區(qū)域的土體變動產(chǎn)生的變形。

4 施工效果

（1）試成槽。

根據(jù)設(shè)計要求，同時為了后續(xù)施工的順利，首先進(jìn)行試驗槽段施工，通過試驗槽段的施工掌握基本的施工參數(shù)，并予以修正。試驗槽段采用兩幅一字形槽段施工，地下連續(xù)墻連續(xù)施工成槽時間約為18 h。經(jīng)過超聲波測試，試驗槽段的地下連續(xù)墻槽壁垂直度為1/2 000，槽內(nèi)澆筑后混凝土充盈系數(shù)為1.02，從施工參數(shù)來看，施工效果比較理想，說明采取的針對性措施是合理有效的。在之后的地下連續(xù)墻靜載試驗檢測中，承載力也完全滿足設(shè)計要求。

（2）槽壁加固效果明顯。

從施工過程和相應(yīng)參數(shù)指標(biāo)來看，效果還是比較明顯的，特別是暗浜區(qū)域的槽段施工沒有坍方等情況產(chǎn)生。

（3）臨近周邊建筑物施工監(jiān)測情況。

臨近周邊建筑物的場地狹小，距離近、建筑物為20世紀(jì)30年代房屋，基礎(chǔ)淺且結(jié)構(gòu)整體性差。在施工過程中的機(jī)械振動、降水、土體擾動等都可能不可避免對其產(chǎn)生沉降影響。為此，施工中加強(qiáng)了對房屋的沉降、變形監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示沉降大的時間段主要發(fā)生在頂拔鎖口管階段，通過優(yōu)化地墻施工方案、調(diào)整 V字形鋼板接頭形式、采用路基箱減壓等措施起到了明顯的效果，沉降的數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定，曲線平緩。

5 結(jié)語

不良地質(zhì)條件下及復(fù)雜周邊環(huán)境下地下連續(xù)墻的施工技術(shù)，具有一定復(fù)雜性和代表性。做好類似項目，既要熟練掌握地下連續(xù)墻施工工藝方法，又要善于分析不良地質(zhì)影響，同時如何減小施工對周邊環(huán)境、臨近建筑的影響，同時要制定有科學(xué)合理的應(yīng)對措施。

（1）復(fù)雜環(huán)境和不良地質(zhì)情況下，采用槽壁加固措施能夠有效穩(wěn)定槽壁。尤其對截面形狀不規(guī)則的T形、異形槽段可優(yōu)先選用槽壁加固穩(wěn)定措施。因為不良地質(zhì)條件下地下連續(xù)墻施工中，T形、異形槽段槽壁土體很容易坍塌，對此，首先在設(shè)計、施工方案中就要優(yōu)先考慮槽壁加固措施，當(dāng)然這會使得投資增加，但工程建設(shè)過程中往往會出現(xiàn)由于過分節(jié)省成本導(dǎo)致施工措施不到位，導(dǎo)致施工風(fēng)險增大，這對于工程質(zhì)量、成本目標(biāo)反而有“欲速則不達(dá)”的不利影響。另外，槽壁加固形式和具體方案，可以通過方案優(yōu)化達(dá)到技術(shù)合理，經(jīng)濟(jì)節(jié)約的目標(biāo)，如可采用成本相對較低的三軸攪拌樁加固等。

（2）要重視施工對基坑周邊環(huán)境的影響，特別是臨近建筑要采取保護(hù)措施。一方面要對臨近的保護(hù)建筑施工影響因素應(yīng)充分預(yù)估，一方面要制定應(yīng)急應(yīng)對施工措施。實踐證明，設(shè)置隔離樁、槽壁加固、減小拔管壓力、對房屋臨時支撐對于降低環(huán)境影響，減小臨近建筑沉降變形等較為有效的保護(hù)措施。