深基坑支護(hù)地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究

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摘要:當(dāng)前很多工程中所用的深基坑支護(hù)方式都是臨時(shí)性工程，在施工中受到諸多外界變化因素的影響導(dǎo)致容易出現(xiàn)穩(wěn)定性下降的問(wèn)題，加上深基坑支護(hù)往往有著較為復(fù)雜的環(huán)境和技術(shù)，施工難度較大，臨時(shí)支護(hù)方式和永久性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相比存在較大差距，同時(shí)臨時(shí)性支護(hù)由于是非系統(tǒng)的工程有著較大的危險(xiǎn)性。地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)是當(dāng)前土建施工中常用的一種支護(hù)方式，該方式不但能夠發(fā)揮支護(hù)的作用，同時(shí)能夠作為工程基礎(chǔ)使用。在諸多支護(hù)方式中，地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)可以綜合考慮周邊的環(huán)境情況，合理設(shè)置施工方式，提升基礎(chǔ)穩(wěn)定性，保證順利完工。

關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù);地下連續(xù)墻施工技術(shù);土建工程

通過(guò)不斷的實(shí)踐能夠改進(jìn)地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)，當(dāng)前我國(guó)土建工程施工中已經(jīng)有著較為完整的深基坑支護(hù)技術(shù)體系，地下連續(xù)墻憑借著自身良好止水性、較大剛度成為備受青睞的一種支護(hù)方式。地下連續(xù)墻技術(shù)可以在復(fù)雜的環(huán)境中應(yīng)用，不受基坑深度影響，基坑支護(hù)效果良好。為了進(jìn)一步優(yōu)化該技術(shù)的應(yīng)用，本文重點(diǎn)就地下連續(xù)墻施工難點(diǎn)和施工過(guò)程進(jìn)行探討。

1工程概況

某工程靠近地鐵，采用的是地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)，基坑長(zhǎng)寬分別為360m和80m，周長(zhǎng)約880m，開(kāi)挖深度約為17．6m，最大的開(kāi)挖深度達(dá)到了23．6m，其中連續(xù)墻的深度設(shè)置為32m。工程主要面臨如下施工難點(diǎn):

1．1工程地質(zhì)條件較差

工程所在區(qū)域地質(zhì)較為特殊，存在大約15m厚度的中砂、粗砂層，施工區(qū)域存在大量全風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化巖等容易軟化的巖體，場(chǎng)地中軟硬夾層較多，存在較大厚度的砂土，有著較為豐富的地下水，當(dāng)水力比降低時(shí)容易出現(xiàn)管涌或者流砂等不良施工問(wèn)題，在具體開(kāi)展施工中很容易發(fā)生塌孔等不良現(xiàn)象。此外，深基坑開(kāi)挖過(guò)程中存在較大的施工難度和危險(xiǎn)性。在開(kāi)挖土方過(guò)程中，砂土承載力不足容易不利于現(xiàn)場(chǎng)交通，不利于挖掘機(jī)站立和行走。

1．2基坑周邊環(huán)境復(fù)雜

本工程所在區(qū)域的地下連續(xù)墻和附近地鐵地下連續(xù)墻之間僅僅有14．2m的距離，在開(kāi)挖成槽過(guò)程中容易發(fā)生槽壁兩側(cè)卸荷作用造成原有地應(yīng)力減少，進(jìn)而導(dǎo)致水平位移和垂直沉降增加，需要在施工中密切監(jiān)測(cè)周邊環(huán)境的變形情況，尤其是地鐵基坑一側(cè)更是監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。在基坑施工中，為了保證不會(huì)影響到地鐵工程的安全，需要充分做好地鐵側(cè)面壓力的控制，盡量避免影響地鐵側(cè)面連續(xù)墻。

1．3成槽深度大，成槽垂直度控制、鋼筋網(wǎng)片下放困難

此工程有著較大深度的地下連續(xù)墻，墻底需要嵌巖穿過(guò)淤泥、回填土、粉質(zhì)黏土、砂層、巖層等復(fù)雜的地層結(jié)構(gòu)，深度達(dá)到27．3～32．3m，在成槽過(guò)程中很可能垂直度控制出現(xiàn)偏差。工程需要應(yīng)用大約30t左右的鋼筋網(wǎng)片，這就增加了起吊和下方鋼筋籠的難度。

2地下連續(xù)墻施工技術(shù)的應(yīng)用

2．1導(dǎo)墻施工

地下連續(xù)墻施工中各項(xiàng)指標(biāo)的基準(zhǔn)是導(dǎo)墻，導(dǎo)墻能夠?qū)崿F(xiàn)槽口土體的支撐和地面荷載承載以及泥漿液面穩(wěn)定的效果。在良好地質(zhì)情況下可以直接進(jìn)行導(dǎo)墻施工，但是本工程所在區(qū)域土質(zhì)松散，所以需要采用注漿加固和防滲處理才能保證導(dǎo)墻的應(yīng)用效果。為此，在施工中需要重點(diǎn)做好如下方面的控制，確保導(dǎo)墻施工的質(zhì)量。第一，注意施工過(guò)程中做好防排水，避免導(dǎo)墻內(nèi)存在積水。第二，避免超挖導(dǎo)墻造成導(dǎo)墻澆搗混凝土?xí)r外側(cè)土模發(fā)生坍塌問(wèn)題。第三，在沒(méi)有經(jīng)過(guò)擾動(dòng)的原狀土層中插入導(dǎo)墻墻趾。第四，采用分段施工的方式完成導(dǎo)墻澆筑，預(yù)留足夠長(zhǎng)度的水平鋼筋，保證長(zhǎng)度能夠高效地連接到下段水平鋼筋。第五，作為液壓抓斗成槽作業(yè)的起始階段的導(dǎo)向物，必須嚴(yán)格按照規(guī)范的要求去控制導(dǎo)墻內(nèi)凈寬度尺寸和壁面的垂直精度。

2．2泥漿制備

在地下連續(xù)墻成槽過(guò)程中為了穩(wěn)定開(kāi)挖溝槽壁，要用優(yōu)質(zhì)泥漿不間斷地注入槽中。將水和膨潤(rùn)土按照一定的比例配置成泥漿，保證泥漿的質(zhì)量，確保其能夠和地下連續(xù)墻挖槽施工中泥漿的質(zhì)量要求相吻合，可以根據(jù)實(shí)際情況做好增黏劑(CMC)、分散劑(FCL)、燒堿(Na2CO3)等外加劑的添加，在檢驗(yàn)?zāi)酀{合格后可以使用。在施工中要注意控制好槽內(nèi)泥漿液面，應(yīng)當(dāng)保持比地下水位高出大概1．0m，并且比導(dǎo)墻頂面高出至少0．5m。在開(kāi)展砂層施工中需要將泥漿的黏度提高，將泥漿儲(chǔ)備量適當(dāng)增加，充分準(zhǔn)備好堵漏材料。

2．3鋼筋籠施工控制技術(shù)

鋼筋籠是地下連續(xù)墻整個(gè)施工工程中非常關(guān)鍵的部分，鋼筋籠施工中首先需要加工好鋼筋籠。在加工期間，技術(shù)人員需要合理劃分地下連續(xù)墻的墻體配筋圖和對(duì)應(yīng)的單元槽段，進(jìn)而保證制作和加工鋼筋籠工作順利開(kāi)展。在施工中盡量按照單元槽段的規(guī)格將其做成整體結(jié)構(gòu)，如果是地下連續(xù)墻深度較大或者施工中受到吊裝空間、設(shè)備功能等影響不能使用整體鋼筋籠，那么可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況按照分段的方式制作鋼筋籠并且注意由專業(yè)人員焊接好各個(gè)階段鋼筋籠。如果沒(méi)有明顯的要求規(guī)定縱向受力鋼筋的搭接長(zhǎng)度，那么可以按照60倍鋼筋直徑進(jìn)行鋼筋搭接長(zhǎng)度的設(shè)置。在制作鋼筋籠過(guò)程中，技術(shù)人員需要提前將澆筑混凝土所用的導(dǎo)管位置確定，合理布置鋼筋籠位置，保證上下貫通，采用加固措施處理周?chē)倪B接筋和箍筋。

2．4混凝土施工技術(shù)

在澆筑混凝土?xí)r，要注意比設(shè)計(jì)的標(biāo)高多澆筑30～50cm的高度，在挖槽過(guò)程中，用泥漿作為地下連續(xù)墻護(hù)壁材料。在澆筑混凝土前，需要做好槽底泥漿和沉淀物的測(cè)定，確定其質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。在深基坑支護(hù)施工中，要按照規(guī)定的配合比設(shè)置地下連續(xù)墻施工所用混凝土材料，按照既定的流程合理設(shè)計(jì)所用，本工程采用的是C35防水混凝土，其有著良好的抗?jié)B性和抗腐蝕性，抗?jié)B等級(jí)能夠達(dá)到P8。在澆筑混凝土期間，技術(shù)人員需要注意控制好澆筑過(guò)程，堅(jiān)持連續(xù)性原則，保證均勻地澆筑。在導(dǎo)管下料后，施工人員要注意控制好混凝土的上升速度，通常按照2m/h的速度完成混凝土澆筑施工。按照2～4m的范圍控制導(dǎo)管的埋設(shè)深度，如果出現(xiàn)意外需要將澆筑時(shí)間中斷，那么要注意避免超過(guò)30min。統(tǒng)一澆筑混凝土，施工人員注意觀察混凝土面上升情況，對(duì)管道狀態(tài)進(jìn)行細(xì)致的觀察，盡量保證其能夠處于勻速上升狀態(tài)。按照500mm以內(nèi)的高度差控制兩組導(dǎo)管，避免出現(xiàn)夾層。在施工中盡量避免采用橫向運(yùn)行的方式控制導(dǎo)管，避免混凝土中混入泥漿、沉渣等物質(zhì)對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

2．5鋼支撐技術(shù)

在開(kāi)展地下連續(xù)墻支護(hù)施工中可以結(jié)合應(yīng)用鋼支撐技術(shù)。鋼支撐主要應(yīng)用于第2～4道水平支撐中，鋼管壁的厚度為16mm，使用法蘭螺栓連接各個(gè)管節(jié)。在具體施工中，配備的短鋼管長(zhǎng)度不同，從而保證施工中能夠隨時(shí)改變基層斷面。起吊方式選用雙點(diǎn)起吊方式，施工人員將其固定在連續(xù)墻預(yù)埋件頂端，在支撐件上搭接好活絡(luò)端。在安裝支撐結(jié)構(gòu)過(guò)程中，需要對(duì)其位置進(jìn)行調(diào)整，保證圍護(hù)墻平行于斷面，并且工作人員要仔細(xì)檢查每一段的連接情況。

2．6深基坑土方開(kāi)挖技術(shù)

在開(kāi)挖深基坑土方過(guò)程中，可以利用失控效應(yīng)最大程度地減小基坑變形量。在開(kāi)挖階段，施工人員可以選用垂直分層開(kāi)挖方式，將其劃分為四層進(jìn)行階梯形退挖。開(kāi)挖的同時(shí)做好基坑支護(hù)，保證一次性完成開(kāi)挖支撐工作，保證支撐安裝能夠達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。施工人員要合理設(shè)置安裝和挖土的時(shí)間，避免發(fā)生工期延誤的現(xiàn)象。橫向施工期間可以按照分塊開(kāi)挖的方式，將底端劃分為五個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。在深基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中，需要按照從中間到兩邊對(duì)稱的方式開(kāi)挖，最后將緊鄰地下連續(xù)墻的部分開(kāi)挖，盡量縮短連續(xù)墻暴露的時(shí)間，降低支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的概率。由于深基坑內(nèi)部有著較為密集的支撐解耦股，在施工中缺乏足夠的施工空間，所以開(kāi)挖過(guò)程中工作人員需要提高安全施工意識(shí)，避免違規(guī)操作影響到周?chē)S護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在開(kāi)挖到最后一層土?xí)r，要注意預(yù)留300mm的位置便于人工將底部清理干凈，同時(shí)避免機(jī)械設(shè)備擾動(dòng)基層土。

3結(jié)語(yǔ)

作為施工階段的維護(hù)結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻可以稱為土建基礎(chǔ)中的一部分內(nèi)容。地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)不會(huì)過(guò)多地影響周?chē)沫h(huán)境，有著良好的止水性、剛度，是當(dāng)前土建深基坑施工中常用的支護(hù)方法。但是地下連續(xù)墻施工過(guò)程較為復(fù)雜，容易遇到諸多復(fù)雜的環(huán)境，有著較高的技術(shù)要求，所以工作人員需要加強(qiáng)關(guān)鍵工序的控制，施工中做好支撐，綜合考慮地下室主體結(jié)構(gòu)、樁體，合理安排交叉施工，防范質(zhì)量安全通病，保證施工順利安全地完工。

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作者:陳居錚 單位:山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司