浅述某工程超深地连墙施工技术难点及对策

・８８・　第３７卷第２５期　２　０　Ｉ　１年９月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖ０ｌ＿３７　Ｎｏ．２５　Ｓｅｐ．　２０１１　・施工技术・　文章编号：１００９－６８２５（２０１　１）２５—００８８—０２　浅述某工程超深地连墙施工技术难点及对策　郭迎波　摘要：结合某工程地质条件，针对其地连墙施工难点进行了分析，在此基础上提出了相应的解决措施并分别作了具体　阐述，包括导墙￣Ａ－Ｙ－要点，混凝土防绕流措施，地连墙接缝防渗措施等，以期指导今后同类工程施工。　关键词：地连墙，施工难点，导墙，成槽质量，防渗措施　中图分类号：ＴＵ４７６．３　文献标识码：Ａ　１　工程概况　承载力，并固结土体，在导墙下部两侧采用单排６６００＠４００　ｍｍ的　加固深度要求进入淤泥质土层底以下不　天津滨海新区于家堡站交通枢纽配套市政公用工程土建第三　水泥土搅拌桩进行加固，小于０．５　ｍ，搅拌桩距离导墙侧壁为２５０　ｍｍ。在施工过程中要求　标段，为全地下结构工程，总建筑面积约５４　１６７　ｍ　，基坑围护结构　　主要为深度６１　ｍ的地连墙，墙厚度１．０　ｍ，１．２　ｍ两种，共１２６幅。　严格控制好桩体垂直度和咬合量，确保加固质量。地连墙接头采用工字钢板接头，成槽施工采用“地下连续墙液压　抓斗成槽工法”。地连墙穿越了①。一⑩，土层，导墙下卧层③　，　３．１．２导墙施工注意要点　１）在导墙施工全过程中，应保持导墙沟内不积水。横贯或靠　③　以及下部④　，　层为淤泥质土，具有灵敏度高、强度低等特　近导墙沟的废弃管道必须封堵密实，以免成为漏浆通道。２）导墙　点，工程性质差；⑥　粉土、⑥　粉砂、⑦：粉土、⑦　粉砂、⑦　细砂、　沟侧壁土体作为导墙外侧土模，应防止导沟宽度超挖或土壁坍　邻接段导墙的水平钢筋应相互连接　⑧　粉土、⑧　粉砂、　细砂、⑨　粉土、⑨４粉砂、⑨　细砂，存在多　塌。３）现浇导墙分段施工时，　层砂层，且标贯指数较高。地下水主要分为三层：浅层地下水、浅　牢固，同时应避免导墙接缝与地连墙槽段分幅缝重合或太近。４）保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的　层微承压水、深层承压水。　２地连墙施工难点　２．１　地质条件差，成槽难度大　１）导墙下部存在较厚的淤泥质土层，成槽中容易坍塌。　２）在地面以下２４　ｍ～５５　ｍ左右粉砂层较厚，标贯击数加大，　最大为５２，成槽效率较低。　３）地连墙深度深，根据以往类似工程经验，常规液压抓斗在该　土层闭斗抓土时存在严重的斗体上浮现象，成槽垂直度难以控制。　要求。５）在导墙混凝土达到设计强度并加好支撑之前，禁止任何　重型机械和运输设备在旁边行驶，以防止导墙受压变形。　３．２泥浆制备与使用　本工程地连墙成槽深度２４　ｍ以下几乎全部是渗透系数高的　粉砂、细砂层，在动水压力作用下易液化产生流砂，因此本工程在　泥浆指标控制上要适当提高泥浆的粘度和比重，以增加泥浆护壁　能力和悬浮沉渣能力，降低沉渣厚度，并保证槽壁稳定。　３．２．１　泥浆材料　２．２地连墙接头防渗难度较大　主要是先行槽段稍宽或局部塌方等原因，新浇筑的混凝土往　采用复合钠基膨润土（优钻１００）。该膨润土是一种高造浆　率、添加特制聚合物的２００目钠基膨润土，适合于各种土层，尤其　是超深地连墙的护壁要求。复合钠基膨润土泥浆由钠基膨润土　和高分子量聚合物、添加剂组成。其护壁机理为，聚合物分子在　槽壁表面的吸附胶结作用，由聚合物和膨润土颗粒共同构成的泥　皮对槽壁的胶结作用。由于采用了钠基膨润土，可在槽壁孔壁形　成又薄又韧、致密的泥皮，大大降低了泥浆的滤失，使泥浆的失水　往绕过工字钢接头与回填物等混合，形成“绕管混凝土”，一旦与　工字钢板粘连，难以清除，既产生墙体夹泥造成渗漏水，又给相邻　一幅地连墙的施工带来了困难。　３地连墙施工难点解决措施　３．１　导墙施工　３．１．１　场地处理及土体加固　‘　量减少，从而降低了对周边地层含水量的扰动，使孔壁周边的地　防塌性能增强。　合理布置施工场地，换除软土、松散土，进行场地整平，规划　层尽量保持原状，机动车行车路线时，使便道与导墙沟槽位置保持一定的距离，以　３．２．２　减少泥浆中的含砂量　免影响孔壁稳定。因导墙下存在较厚的淤泥质土层，为增加土体　［６］　张南峰．水泥搅拌桩在工程地基处理中的应用实践［Ｊ］．厦　加强清孔力度，将含砂量多的泥浆抽除，降低泥浆中的含砂量。　门科技，２００５（４）：３８－３９．　Ｓｏｆｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｅｍｅｎｔ　ｍｉｘｉｎｇ　ｐｉｌｅ　ｔｏ　Ｔｉａｎｊｉｎ　ｓｕｂｗａｙ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ＦＵ　Ｊｕ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｅｌａｂｏｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｅｍｅｎｔ　ｍｉｘｉｎｇ　ｐｉｌｅ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｓｅｄ　ａｌｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｃｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅｉｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｇｒｏｗｔｈ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｓｏｆｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｔｉａｎｊｉｎ　ｓｕｂｗａｙ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｏｍｅ　ｏｐｉｎｉｏｎｓ　ｔｏ　ａｐｐｌｉｃａ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｅｍｅｎｔ　ｍｉｘｉｎｇ　ｐｉｌｅ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｓｏｆｔ　ｓｏｉｌ￣ｕｎｄａｔｉｏｎ，ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｇｕｉｄｅ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｅｍｅｎｔ　ｍｉｘｉｎｇ　ｐｉｌｅ，ｓｕｂｗａｙ，ｓｏｆｔ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，ｐｒｏｃｅｓｓ　收稿日期：２０１１—０４－２７　作者简介：郭迎波（１９６７一），男，高级工程师，中煤邯郸中原建设监理咨询有限责任公司，河北邯郸０５６０３１　爹　７１　年２９５膂　郭迎波：浅述某工程超深地连墙施工技术难点及对策　・８９・　保持泥浆粘度不小于２５　Ｓ，使砂粒能较长时间悬浮在泥浆中，并循　３．４提高成槽效率，确保成槽质量　环排出槽段。　１）合理选择成槽设备，配备两台金泰ＳＧ４０Ａ型成槽机进行地　在泥浆系统中设置泥浆分离机，回收泥浆均需要通过泥浆分　连墙成槽施工。２）成槽垂直度保证措施：ａ．挖掘过程中精度的控　离系统中的振动筛和旋流器，将小颗粒的粉土分离出来，使回收　制。成槽机驾驶员的操作水平是影响垂直度的关键性因素，为此　分离后的泥浆的含砂量要少于４％。回收除砂后的泥浆再经过循　应要求驾驶员严格执行挖槽机操作要领，保证成槽精度，具体操　环池内调整成可使用泥浆。　作如下：抓斗出入导墙口时轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导　３．２．３减少沉渣厚度措施　墙下面、后面的土层稳定。抓斗入槽、出槽慢速、稳当，特别是刚　由于本工程超深，各道工序施工时间长，往往在扫孔、清孔后　开始成槽时，抓斗一定要保持垂直，并与导墙平行。在挖槽机具　沉渣及泥浆各项指标满足要求，而等到放钢筋笼、接头箱、导管等　挖土时，悬吊机具的钢索不能松弛，一定要使钢索呈垂直张紧状　工序及在混凝土浇灌过程中，悬浮在泥浆中的砂又会沉下去，增　态，这是保证挖槽垂直精度必须做好的关键动作。挖槽作业中，　加沉渣的厚度，沉渣厚度增加会加大地连墙接头、墙体夹泥的风　要时刻关注侧斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。单元槽段成槽　险，增加混凝土浇灌的困难。因此为减少砂颗粒沉淀形成沉渣，　完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。根据安装在抓斗　必须调整泥浆指标，增加泥浆悬浮砂的能力，对此确定槽内泥浆　斗体上的纠偏板，随时将偏斜的情况反映到通过探头连线在驾驶　粘度不少于２２　Ｓ，另外加强清孔和扫孔力度，保证槽底泥浆比重不　室里的电脑上，驾驶员可根据电脑上四个方向动态偏斜情况启动　大于Ｉ．１７，减少沉渣厚度。　液压抓斗上的液压推板进行动态的纠偏确保地连墙的垂直精度　３．３混凝土防绕流措施　要求。ｂ．沿槽长方向掏挖。间隔墙都挖到设计深度后，再沿槽长　将钢筋笼封头工字钢板底延伸至成槽底标高并插入土体２０　ｃｍ　方向掏挖几斗，轻微摩擦几次，将抓斗挖单孔和隔墙时因抓斗成　以阻断混凝土沿封头钢板底部绕流；在工字钢外侧焊接２＋３６袖　槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整，保证槽段横向有　阀管防止绕流。在工字钢外侧采用接头箱和砂袋填注相互结合　良好的直线性。Ｃ．槽段检验。除用全站仪实测槽段平面位置偏　的方法，具体为自地连墙墙顶以下１０　ｍ深度范围内采用接头箱，　差、用测锤实测槽段的槽底深度外，还应用超声波测壁仪器在槽　其余部分采用砂袋填注。　段内进行扫描槽壁壁面，扫描记录壁面凸出量或凹进量。经过计　１）工字钢接头外侧下部填注砂袋流程、措施：ａ．采用中号或　算，成槽垂直度可达到１／６００，满足规范要求。　小号、普通的尼龙编织袋，装满容量３０％一５０％的砂土，以使砂袋　３．５地连墙接缝防渗措施　具有一定的变形能力；ｂ．砂袋填充物选用成槽过程中的粉细砂，　１）防绕流措施：见前述３．３节。２）地连墙施工完成后在地连　以确保砂袋具有较好的流动性和密实性；Ｃ．填注砂袋前，先通过　墙接缝处基坑外侧施工两根高压旋喷桩，保证旋喷桩的深度及质　成槽机司机了解槽壁端头的垂直情况，再用超声波检测端头垂直　量。３）每工字钢接头内的相接幅墙钢筋笼上预埋两根　８注浆　度和凹凸程度，测算需要的填注量；ｄ．第一次填注２０包一５Ｏ包，　管，长度与地连墙等长，待地连墙施工完成后，采用超细水泥，进　用测绳测量砂袋上升高度，若符合计算高度（约８０　ｅａｒ），则每次可　行接缝止水注浆。４）对工字钢接头外侧填充的砂袋及绕流混凝　以逐步增加填注量。以控制每次填注上升高度为２　ｍ一３　ｍ为　土，可在相接幅成槽时使用特制冲刀，冲铲清除附着物，见图１。　宜；ｅ．每填注２　ｍ～３　ｍ，就用自制６　ｔ～８　ｔ方形接头箱压实４次一　液压抓斗附带式对称铲刀　６次，以控制每次压实５０　ｃｍ～８０　ｃｍ。压实过程中不应快速冲击，　以防止将上层砂袋冲坏；ｆ．砂袋应有序的逐层填注，切忌乱抛乱　扔。砂袋填注全过程应有专职技术人员监督并记录备案。２）工　字钢接头外侧上部使用接头箱：ａ．砂袋填注距地连墙顶１０　ｍ时，　开始下放接头箱。ｂ．接头箱起拔采用液压千斤顶，待浇筑混凝土强　度达到０．０５　ＭＰａ～０．２０　ＭＰａ（一般在混凝土浇筑开始后３　ｈ一５　ｈ，　视气温而定）后开始起拔。Ｃ．开始时约２０　ｍｉｎ～３０　ｍｉｎ提拔一　次，每次上拔高度３０　ｃｍ一１００　ｃｍ，上拔速度应与混凝土浇筑速　图１特制冲刀冲铲清除砂袋及混凝土示意图　度、混凝土强度增长速度相适应。ｄ．应在混凝土浇筑结束后８　ｈ　４结语　以内将接头箱全部拔出。３）如发生绕灌混凝土，则必须采取以下　通过以上措施的实施，保证了本工程地连墙施工的正常进　措施：ａ．保证接头箱起拔，增加顶拔接头箱频率，减少每次顶拔的　行。经开挖及检验，地连墙外观及接缝止水均较好地达到了预期　高度，使接头处混凝土面始终和接头箱保持脱离状态，确保接头箱　效果。　能安全起拔。ｂ．对于绕灌混凝土处理：当接头箱全部拔出后，在绕　参考文献：　灌混凝土强度不高的时候，马上采用液压抓斗，对绕灌混凝土彻底　［１］　孔德志，徐安军，陈宇明．超深地下连续墙关键施工技术　清除，然后采用优质粘土暂时回填，确保相邻槽段能正常开挖。　［Ｊ］．山西建筑，２０１０，３６（１１）：１４７—１４８．　Ｓｈａｌｌｏｗ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｕｐｅｒ　ｄｅｅｐ　ｄｉａｐｈｒａｇｍ　ｗａｌｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｄｉｉｆｃｕｌｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ＧＵＯ　Ｙｉｎｇ－ｂｏ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｉｔ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｄｉａｐｈｒａｇｍ　ｗａｌｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ，ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ＳＯ—　ｌｕｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｍａｋｅｒｓ　ｓｐｅｃｉｉｆｃ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ｗａｌｌ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ　ｐｏｉｎｔｓ，ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ａｎｔｉ—ｆｌｏｗｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，ａｎｄ　ｄｉａｐｈｒａｇｍ　ｊｏｉｎｔｓ　ｓｅｅｐａｇｅ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｍｅａｓｕｌ￣ｓ　ａｎｄ　ｓｏ　ｏｎ．ｗｉｔｈ　ａ　ｖｉｅｗ　ｔｏ　ｇｕｉｄｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｄｉａｐｈｒａｇｍ，ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ，ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ　ｗａｌｌ，ｇｒｏｏｖｅ　ｑｕａｌｉｔｙ，ｓｅｅｐａｇｅ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ