复杂地质条件下地下连续墙施工质量问题的预防及治理

维普资讯 http://www.cqvip.com 第２９卷第８期　Ｖｌ０ｌ－２９　Ｎｏ．８　建筑施工　ＢＵＩＬＤＩＮＧ　Ｃ０ＮＳＴＲＵＣＴ１０Ｎ　复杂地质条件下地下连续墙施工　质量问题的预防及治理　Ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ　ａｇａｉｎｓｔ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｖｅｒ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　Ｄｉａｐｈｒａｇｍ　Ｗａｌｌ　ｕｎｄｅｒ　Ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　口　周铮　俞建国　（１上海市机械施工有限公司　２０００７２；２．上海建工（集团）总公司海外部２０００２０）　【摘要】针对深基坑地下连续墙围护体施工质量问题，根据多年施工实践经验，阐述在复杂地质条件下地下连续墙容易出　现质量问题的原因，提出了施工前、施工中应对的预防措施及施工后发现问题的治理方法。　【关键词】地下连续墙槽壁槽底沉渣锁口管接缝渗漏　【中图分类号】ＴＵ７５３．７　／文献标识码　Ｂ　【文章编号】１００４一ｌＯＯ１（２００７）０８—０５８４—０３　随着城市轨道交通建设的兴起，地铁车站、地下车库施　的方式。　工项目越来越多，地下连续墙施工任务也目益繁重，然而由　１－２地下水位较高的地区防止塌方措施　于专业施工队伍紧缺、施工人员素质参差不齐，以及质量意　在黄浦江、苏州河等毗邻地区，以及地下水位较高的地　识淡薄、技术措施针对性不强等原因，目前地下连续墙施工　区施工地下连续墙，若不采取措施或措施不当，非常可能发　中质量问题目趋增多和加剧，亟需引起各方的重视。为此，笔　生塌方，影响地下连续墙施工质量。　者基于多年的施工经验，针对复杂地质条件下地下连续墙施　（１）周边较为空旷，没有建筑物及地下管线的地区，可　工的主要环节，谈谈施工质量问题的预防和治理。　以在地下连续墙周边预先埋设轻型井点降水设备，根据施工　１地下连续墙施工前，应熟悉工程地质、周边建　流程预先进行降水，降低地下水头标高的方法。　（２）根据地下水位标高，合理设置高导墙并结合提高泥　筑物及地下管线勘探资料，针对工程特点，采取　浆比重的方法来确保槽壁稳定不塌方（图１）。　必要的预防措施　１．１砂质粉土层容易发生大面积槽壁坍塌的预防措施　上海土质物理力学性能较差的②Ｈ层砂质粉土，以及江　湾五角场、虹口横浜桥、三角地、虹桥、火车新客站等地区不　同程度埋深的砂层，内聚力极差，若不采取措施容易引起地　下连续墙大面积槽壁坍塌，不仅影响施工质量，而且会造成　安全事故。　图１高导墙确保槽壁稳定　（１）根据地质报告在地下连续墙两侧采用　７００　ｍｍ低　掺量深层搅拌桩加固的形式。具体搅拌桩深度按照砂层厚度　１．３超深的地下连续墙应重视成槽设备选用　确定。　针对超深地下连续墙成槽深度进入⑦　层以下的土层，　（２）根据施工周边情况，可采取墙外侧搅拌桩加固结合　或者Ｎ６３．５的标准贯入度大于５Ｏ击以上的土层，选用合理　墙内侧降水的方式。　的成槽设备是确保地下连续墙施工质量的关键。　（３）对周边环境没有要求的可以采用预降水土体加固　（１）成槽深度进入⑦　层较多，但Ｎ６３．５的标准贯入度　不大于５Ｏ击时，可采用宝峨金泰系列ＧＢ３０、ＧＢ３５及ＢＳ６５５　【作者简介】周铮（１９７１一），男，本科，工程师。联系地址：上海市　三门路６２６号机施公司五分公司（２００４３９）　型都能满足，不宜采用真砂Ｍａｓｃｏ系列成槽机，否则成槽时　【收稿日期】２００７—０７—２５　间长易塌方。　・５８４・　维普资讯 http://www.cqvip.com ８／２００７　周铮、俞建国：复杂地质条件下地下连续墙施工质量问题的预防及治理　第８期　（２）Ｎ６３．５的标准贯入度在５０击～７０击之间的砂土层　施工时，优先采用利勃海尔系列ＢＳ８５５型重型抓斗成槽机，　不宜采用其它系列成槽机，否则成槽时间长易塌方。　（３）Ｎ６３．５的标准贯入度在７Ｏ击以上的砂土层及岩层　施工时，建议采用利勃海尔重型抓斗成槽机配备旋挖式钻机　施工，或采用铣削式成槽机施工，否则单幅成槽时间长易塌　方。　１．４对地下废弃管线等障碍的处理措施　在市区施工的地下连续墙工程经常碰到地下废弃管线、　地下人防、地下不明障碍物、暗浜等。如果不科学合理清除地　下废弃管线等障碍物，或在清除地下废弃管线后没有采取任　何措施就进行回填，在随后的地下连续墙成槽时不可避免会　发生大面积塌方，影响施工质量。　（１）对影响面积大、埋深较浅的地下废弃管线及障碍物　采用三合土回填，分层浇水夯实，最后再做导墙的施工方法　（图２）。　图２三合土回填夯买　（２）对埋深较浅、影响面积小的工况，采用深导墙的施　工方法。　（３）针对埋深超过５　ｍ以上，影响面积较大的工况，采　用打拉森桩结合三合土回填的施工方法。　（４）针对面积小、埋深深的暗浜工况，采用深层搅拌桩　等土体加固的施工方法。　２地下连续墙施工中，加强过程管理及监控，及　时发现质量隐患，采取正确的处理措施　２．１地下连续墙在成槽过程中。发现明显槽壁倾斜的处理措　施　（１）首先在成槽开工之前，建立三级岗位责任制，明确　成槽司机、起重指挥、施工员三者之间的考核奖罚制度和成　槽垂直度记录签字制度，一环扣一环，从制度上确保成槽垂　直度。　（２】其次在复杂地质条件下进行地下连续墙施工，必须　选用具有自动测斜仪及强制纠偏装置的成槽机和选用有经　验的成槽司机，同时用超声波测壁仪检测槽壁垂直度，与成　槽机上自动测斜仪形成双向校核，一旦在成槽过程中发现问　题及时采取措施。　（３）如果是槽段两端接头偏斜，可以采用以下方式纠　偏：①成槽机抓斗可以换位的及时换位成槽。②可采用成槽　机强制纠偏，确保成槽垂直度。③在成槽机抓斗后方固定锁　口管等硬物方法，确保成槽垂直度。④可采用旋挖式钻机钻　取端头倾斜处硬物及泥土，确保槽壁垂直度的方式。　（４）如果由于工地地质条件复杂，土质软硬不一，无法　纠偏，只能及时在槽段中回填粘土，并采用旋喷桩及深层搅　拌桩等土体加固方式对该处土体进行加固，使该处土体性能　均匀，软硬一致，到达一定深度，再次成槽。　２．２连续墙在成槽过程中，发现槽壁坍塌及槽底沉渣过厚的　处理措施　（１）减少槽壁周边材料的堆载和大型设备的走动，在成　槽机履带底下铺设钢板，使槽壁边受力均匀，减少集中荷载，　确保槽壁稳定。　（２）槽壁坍塌和槽底沉渣过厚的主要原因是在砂质土　层中施工槽段中泥浆比重和粘度等性能指标与常规施工有　所不同，所以需进一步加大泥浆比重和粘度等指标，可在泥　浆中适当掺加重晶石粉和高分子材料，同时可掺加一定的复　合土提高新浆比例和静切力。在成槽施－Ｔ－￣　ｎ束、浇捣混凝土　。之前用常规普通的泥浆进行置换，确保水下混凝土浇捣的质　量。　（３）配制合理的泥浆物理处理设备，如：振动砂、旋流器　及沉淀池，及时清除槽段泥浆的砂粒，确保泥浆质量及沉渣　厚度。　（４）在每幅槽段成槽施工结束后，必须进行成槽机抓斗　清底和采用泵吸反循环工艺对槽底沉渣进行置换，确保槽底　沉渣厚度满足规范要求。　（５）若槽壁坍塌严重影响到周边建筑物及管线的安全，　需马上停止成槽，及时在槽段内回填粘土，并对周边建筑物　及管线采取保护措施，再采用高压旋喷桩、深层搅拌桩或双　液注浆等土体加固等形式，等土体达到一定强度后方可再成　槽施工。　２．３地下连续墙混凝土绕流及锁口管顶拔困难的处理措施　（１）超深地下连续墙单幅墙混凝土浇捣往往在１２　ｈ以　上，在顶拔锁口管之前一定要掌握好混凝土初凝的时间，一　般是４～６　ｈ，在施工现场，除了时间控制外，还可以在同条　件下做试块，用手触摸不变形为达到初凝要求，只有在初凝　后方可顶拔锁口管，同时需专人负责，否则提早顶拔锁口管　就会发生混凝土绕流现象，而迟拔锁口管就会发生埋管现　象。　（２）在成槽过程中如果发生槽壁局部坍塌，也会造成混　凝土绕流的问题，所以在超声波测壁后需对槽段坍塌位置及　尺寸明确了解后，可在钢筋笼上采取封薄铁皮、帆布等措施，　确保混凝土不绕流，同时在锁口管后侧回填粘土需密实。　（３）由于混凝土绕流及锁口管顶拔时间控制不到位，造　成混凝土端面摩阻力增大，锁口管顶拔困难的现象，可采用　大功率油泵和顶伸架顶伸，还可采用振动锤的方式对锁口管　及时进行　中振，再用顶伸架顶拔的方法。　（４）现在地下连续墙深度普遍在４０　ｍ以上，有的甚至　・５８５・　维普资讯 http://www.cqvip.com 第８期　周铮、俞建国：复杂地质奈件下地下连续墙施工质量问题的预防及治理８／２００７　达到６Ｏ　ｍ，若还采用顶拔锁ＩＥ］管方式势必会造成锁ＩＥ］管项　拔困难及埋管的现象，所以建议对超过４Ｏ　ｍ以上的槽段采　用预制接头和封头钢板接头形式，避免了锁ＩＥ］管顶拔困难的　问题。该施工形式已经被广泛地应用于地铁车站（图３）。　图３预制接头形式代替锁口管　（５）地下连续墙混凝土绕流若不及时清除会造成相连　槽段之间的接缝质量夹泥或渗漏，因此若发现前一幅地下连　续墙接头有混凝土绕流的现象，下一幅地下连续墙施工流程　需调整为混凝土绕流槽段的相邻槽并及时成槽，争取把绕流　的混凝土在强度还未达到之前清除，若混凝土绕流通过成槽　抓斗难以清除，还可采用专用冲击式破碎头设备进行破碎或　选用旋挖机钻机钻碎清除。　２．４地下连续墙渗漏及夹泥处理措施　针对超深地下连续墙和不良地质情况，造成混凝土浇灌　时间过长和沉渣较厚，除了锁口管拔不出的现象还会造成地　下连续墙渗漏及夹泥的问题。　（１）槽段接头处不允许有夹泥，施工时必须用接头刷上　下刷１Ｏ次以上，必须派专人监控，直到接头无泥为止。　（２）严格控制导管埋入混凝土中的深度，绝对不允许发　生导管拔空现象，如万一拔空导管，应立即测量混凝土面标　高，将混凝土面上的淤泥吸清，然后重新开管浇筑混凝土。开　管后，应将导管向下插入原混凝土面下１　ｍ左右。　（３）保证混凝土的供应量，工地施工技术人员必须对搅　拌站提供的混凝土级配单进行审核，并测试其到达施工现场　后的混凝土坍落度，保证混凝土供应的质量。　（４）单幅墙混凝土浇灌２根导管需同步开浇并同时均　匀上升，混凝土标高落差控制在５Ｏ　ｃｍ以内。　（５）每幅槽段的浇灌混凝土施工原始记录需做好，同时　测得墙项及墙接缝处实际混凝土项标高，待基坑开挖后，视　情况决定是否再进行基坑外接头品字形跟踪注浆措施。　（６）在水下浇灌混凝土之前，用低比重、低粘度优质泥　浆置换原有槽内泥浆，确保水下混凝土浇灌上翻不夹泥和确　保钢筋的握裹力。　３地下连续墙施工结束、基坑开挖过程中。针对　施工质量问题。采取有效的治理措施　３．１地下连续墙偏斜造成倾界现象的治理措施　（１）地下连续墙偏斜倾界未超过地下连续墙厚的１／３　・５８６・　以上，倾界尺寸未超过２０　ｃｍ，未影响内衬结构的，建议可采　用调整内衬主体结构的配筋及混凝土抗渗等级来确保主体　工程质量，具体情况需与设计沟通计算确认。　（２）若地下连续墙偏斜倾界在地下连续墙厚１／３～ｌ，２　之间的，倾界尺寸在２Ｏ～４０　ｃｍ之间，建议在地下连续墙外　侧采取高压旋喷桩加固的形式，然后凿除地下连续墙部分侵　界混凝土，再浇捣主体结构内衬的方式满足主体结构抗渗及　受力的要求，并调整主体结构内衬的配筋及混凝土抗渗等　级，具体情况需与设计沟通计算确认。　（３）若地下连续墙偏斜倾界未超过地下连续墙厚ｌ／２　以上的，倾界尺寸在３０　ｃｍ以上的，建议在地下连续墙外侧　采用高压旋喷桩兼打钻孑Ｌ灌注桩，或采用在地下连续墙外侧　补地下连续墙和旋喷注浆的方式加固，达到设计强度后，凿　除地下连续墙倾界部分所有混凝土墙面，重新布筋与内衬结　构形成整体一起浇捣（图４）。具体情况需与设计沟通计算确　认。　授界她Ｔｉｌｌ采取措射ｉ扶态　图４偏斜地墙处理　３。２地下连续墙渗漏流砂治理措施　（１）若在地下连续墙接头和接驳器位置发生轻度渗漏　现象，可在墙面上或接头处清除夹泥后，用Ｔ２Ｓ水流性堵漏　剂与起早强双快水泥进行导流堵漏修补，在达到手触没湿迹　后，用水泥结晶防水剂涂两遍防水。　（２）在开挖过程中，发现地下连续墙接缝的渗漏水情况　较为严重时，需暂停该处挖土，在接缝外侧采用旋喷桩或双　液注浆进行止水加固堵漏，在加固达到强度后继续开挖。　（３）在开挖过程中，尤其是在开挖到砂土层时，发现地　下连续墙接缝中有很大的ＴＬｆＩ￣流砂流水，这时应该马上停止　挖土并组织人员在坑内接缝上进行回填封堵，并准备好相应　的抢险物资：聚氨酯、水泥、水玻璃、钻孑Ｌ设备等。并及时向相　关领导汇报，成立相应的抢险小组，及时科学合理地做出处　理意见和措施。　参考文献　［１】吴伟军超宽、超深地下连续墙施工技术ｕＪ．建筑施工，２００６，５