探析复杂地质环境下地下连续墙槽壁处理技术

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摘要：现阶段地下空间不断的被开发，在很大程度上促进了经济发展和城市化建设。地下工程，越来越普遍采用地下连续墙作为围护结构。但是，很多地区的地下情况都非常复杂，尤其是地质环境，对工程的进度和质量会产生较大的影响。为了保证施工的有效性，充分考虑应用连续墙槽壁处理技术，不仅可以降低施工成本，同时保证了施工的质量。

关键词：地质 连续 槽壁处理

中图分类号：F407文献标识码： A

Abstract: at the present stage of underground space has been developed, to a great extent, promote the economic development and city Underground engineering construction..Underground engineering , more and more widely used in underground continuous wall as retaining structure. However, the underground conditions in many areas are very complicated, especially the geological environment, have large influence on the progress and quality of the project.In order to guarantee the validity of the construction, fully consider the application of continuous trench wallprocessing technology, not only can reduce the construction cost, while ensuring the quality of the construction.

Keywords: Geological continuous groove wall treatment

中图分类号：TU74 文献标识码： B

一、工程概况

设计情况：某地铁工程深基坑长124.2m，宽26.4m，深21.5 m，支护结构采用地下连续墙+两道钢筋砼撑+一道钢管内支撑体系，地下连续墙墙体厚度1.0 m、深度33m-38m之间，墙顶距离地面1.5 m，两幅墙之间采用工字钢接头。

周边环境：北面有一栋18层住宅楼，距离约4.0 m；西面一栋8层混合结构旧房，距离约7.2 m；东南面为马路。

地质及水文情况：按地质勘察报告，土质从上而下依次为杂填土、流塑状淤泥、粉细沙、砂质亚粘土、强中微风化泥质砂岩。工程区域内的地表水系极其发育，常年水位在地下1.10m--1.30m之间，年变幅在1m左右，地下水分为孔隙潜水、微承压水、承压水。综上所述，地质条件非常复杂，成槽施工时容易出现坍塌现象，加大砼充盈系数，不利进尺、影响环境、增加成本。施工时必须采用针对性的技术措施，以确保施工进度、质量和安全。

二、地下连续墙槽壁失稳原因分析及现状

造成槽壁失稳，主要有以下几方面原因：1、岩面以上覆土流塑及砂性，粘聚力低、自承能力差；2、槽内泥浆面低于地下水位，地下水内渗；3、泥浆质量差，如比重小，含砂率高，粘度不够，无法达到护壁目的；4、成槽设备（冲锤、抓斗、旋斗）扰动土体；5、吊机、挖机等重型设备在导墙边行走，挤压土体；6、清槽后到砼浇注时间过长。

观察以往基坑实例--土方开挖后墙面情况，槽壁失稳后造成的砼胀鼓现象一般出现在导墙底至以下2.m位置，还有就是出现在淤泥、砂这种容易坍塌的地层。槽壁失稳有整体性的，如导墙底顺着墙的长度方向，严重时会塌到导墙外的地面上来；有局部性的，如在淤泥层或砂层。再有就是看墙是相对平整的，但墙的厚度实际上已增加许多，砼的充盈系数甚至超出20%。所以，在复杂的地质下进行地下连续墙施工时必须高度关注槽壁的稳定性，有针对性措施，以防失稳，特别是突发性的。

三、地下连续墙槽壁防失稳措施

本工程地下连续墙采用冲抓结合的方法进行施工，土层用抓斗，岩层用冲击钻。主要工艺流程包括：导墙制作、槽段划分、导向孔施工、抓斗抓土施工、冲击钻入岩施工、方锤修槽、清槽、钢筋网片制安、安放砼竖管、浇注水下砼。配备的设备主要有冲孔桩机、抓斗、150T履带吊、30T汽车吊、挖机、泥浆分离器、清孔用空压机及配套管道。

针对施工工艺、周边环境、地质条件及设备情况，本工程采用了以下一系列防槽壁失稳措施。

（一）土体加固

在北面和西面，考虑到离房子较近，在连续墙外侧预先施工一排D600咬合式搅拌桩，以加固槽壁土体。桩与连续墙外侧净距离15cm，深度以桩进入亚粘土层为控制，长度18m。

（二）导墙制作及型钢围挡处理空槽

导墙采用倒“「”型，墙厚20cm，地面宽100cm,高度200cm，伸入连续墙墙顶30cm。导墙高度的选择考虑两个问题，一是墙底低过地下水位，防止地下水直接渗入槽内，二是以后开挖凿除浮浆后连续墙墙顶外没有外露土壁，不会坍塌。

由于连续墙的墙顶离地还有1.5m,一序槽段施工完毕下完钢筋网片后，笼顶以上就会形成空槽，为防止二序槽段的土，在一序槽段浇注砼时塌方，制作一截型钢来挡土，具体做法就是把一序钢筋网片的工字钢接头做长，直接伸至地面，待二序槽段施工结束以后，再收回空槽部分型钢。

（三）泥浆管理

泥浆质量的好坏，是成槽施工槽壁是否稳定的最关键因素。选用优质粘土或膨润土来制备泥浆，制出的泥浆三个主要指标要符合要求，容重1.15∽1.25，淤泥层、砂层还可放到1.3∽1.35，含砂率≤5%，粘度22∽28s。循环出来的泥浆，通过管道输送到泥浆分离器，分离出砂渣土后进入泥浆池。泥浆制备或循环必须有专人负责，按时测试泥浆指标，一旦发现泥浆指标不合格就及时进行调整。

（四）液面标高控制

槽内液面如果低过地下水位，则地下水内渗，容易引起土壁局部或大面崩塌，通常控制槽内液面高于地下水位0.5m以上。泥浆液面高过地下水的情况下，泥浆会往土壁中渗透，起到有效的护壁作用。所以施工时要不断关注槽内液面情况，一旦发现液面下降，甚至超过地下水位，要及时往槽内补浆，以达到需要的标高。抓斗抓土施工时，液面是一个必然的下降过程，要不停地补浆，每次补浆都要超出抓土量。入岩施工时，一般浆液比较稳定，但也要注意浆液会否往土壁里渗透，如果发生渗透而至液面下降，也要及时补浆。

（五）其它施工控制

1、冲桩机顺导墙摆放，这样不但有利于前后跑动，而且机尾不需压在地面上。抓斗施工时，离连续墙边保持在2.0m以上，履带下铺设2cm厚钢板，扩散对地面的压力。挖机辅助施工时，禁止在导墙边频繁移动，定点作业时，下方也要铺上钢板。

2、冲锤或抓斗在槽内上下时，要缓慢、平稳，不要在导墙底停留甚至大幅度摆动，因为那个位置容易起浪，扰动墙底土体。在流塑状淤泥层或细砂层，更要注意减幅减震，最大可能减少对软弱土层的扰动。

3、入岩施工时，因为时间长，冲锤一般都在孔底3、4m位置，这样孔底泥浆比较浓或均匀，但孔口或中间部位泥浆往往会变稀、粘性差，所以冲岩时，要定时测下上部、中部的泥浆质量情况，发现异常的话，就要及时上下拉孔或进行泥浆循环，以确保槽壁的安全。

4、清槽后要尽快下放钢筋网片，并在规定时间内浇注完砼。如果出现网片下完了，而砼迟迟未到，这时要注意监测槽底沉渣情况，必要时利用砼竖管进行泥浆循环，以确保槽壁稳定，槽底不沉渣。

结语：本文对复杂地质环境下地下连续墙槽壁处理技术进行了一定的总结，从工程实践来说，已实现了加快进度、保证质量和安全的目的；但遗留一项问题就是，由于冲岩时间长，虽然槽壁没有出现危害性失稳，在淤泥细砂这种地层，砼的充盈系数还是有点偏大，有待今后施工时再行研究。

参考文献：

[1]王中军.复杂地质地下连续墙槽壁稳定性研究[J].石家庄铁道学院学报(自然科学版)，2010(01).

[2]张拴牢.影响地下连续墙槽壁稳定性的外部因素分析[J].科技情报开发与经济，2011(04).

[3]苗元亮,张晓鹏.地下连续墙槽壁稳定性分析及控制措施[J].山东水利，2010(06).