流塑淤泥层格栅地下连续墙施工技术
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摘要：文章作者结合对流塑淤泥层施工，并提出两项施工难点，其一：槽壁不稳定，易坍塌其二：钢筋网制作及安装难度高。因此，解决这两大技术难点，是施工成功的关键。
格栅地下连续墙主要应用于过江隧道两岸，起护岸功能。其主要特点是由若干个转角单元连续墙槽段构成（见下图1）。基于此结构类型，在流塑淤泥层施工，最大的难点有二，其一：槽壁不稳定，易坍塌。其二：钢筋网制作及安装难度高。因此，解决这两大技术难点，是施工成功的关键。
2.提高槽壁的稳定性
2.1.地质概况（广州市仑头~生物岛隧道工程北岸段）
第一层：种植土层。层厚1.0~1.5m,为人工堆填粘砂土、含腐植质。
第二层：淤泥层。层厚14.5~17.0m,流塑状，土质细腻粘滑,具有高灵敏性。
第三层：砂层。层厚6.2~7.3m，中砂，松散，饱和。
以下层段为粘土层及风化岩层。
2.2.槽壁坍塌风险分析
1).淤泥层较厚，且为流塑状，并具有高灵敏性。先天存在槽壁不稳的缺陷。
2).淤泥由于液压抓斗作业所产生的振动而产生液化。
3).泥浆（膨润土制）比重不如粘土大，对槽壁产生侧压力无法使槽壁稳定。
4).格栅连续墙单元槽段转角多，槽壁受转角位置两个面土压力合力比直墙段大，容易坍塌。
2.3.解决方法
从坍塌原因分析，在格栅连续墙施工前，先超前进行槽壁加固，以提高槽壁稳定性。提高槽壁稳定性的方法有很多种，如选择旋喷桩及搅拌桩。旋喷桩工艺效果最佳，但费用较高。选择深层搅拌桩加固槽壁的方法较合适（在广州市仑头~生物岛隧道工程护岸及佛山市汾江南延线隧道工程护岸已应用成功），且工程造价较低。从理论结合地下连续墙多年施工的经验，经统计，槽壁坍塌部位多处于沿导向墙底部向下延伸约10~12米（混凝土浇筑充盈系数所反映），对于流塑淤泥层，坍塌的范围会更大。因此，搅拌桩设置在墙体两边，各一排。为Φ500@350布置。桩长穿越淤泥层嵌入砂层1米，如受搅拌桩桩长制约（通常不大于18米），且淤泥层较厚（超18米），加固深度也不应小于15米。见图2。
3.提高地面承载力
提高地面承载力主要是针对连续墙挖槽设备而采取的技术措施。在流塑淤泥层施工地下连续墙，要求成槽速度快。而目前，挖槽速度最快的无疑是冲击钻配液压抓斗（即三孔两抓）方法。但由于液压抓斗重量较大（50~60T），且具有震动，要求地面具有相当的承载力。地质资料显示，地面土层为层厚1.0~1.5m,的人工堆填粘砂土（含腐植质），不足以支承挖槽设备重量。因此提高地面承载力是施工成败的一关键因素。
提高地面承载力的方法有多种。可以采用深层搅拌桩工艺来改善土质，也可以加厚填土层。但这些方法都会增大工程成本及施工工期，具有较大的局限性。为此，可选择焊制可活动钢平台（见图2），利用钢平台承担液压抓斗荷载（60t），减少地面附加应力。但这里需要解决一个问题，就是钢平台支承点选择。如支承点放在原地面上，则对提高地面承载力帮助不大，仅起到分散集中荷载的作用。由于导向墙强度较高，可设计承担100t/m荷载的压力，因此。我们把钢平台的一端支承在导向墙上，使液压抓斗的大部分荷载由导向墙承担。另一支承点放在槽壁后点较远的位置上（如导向墙强度较低，必须利用深层搅拌桩工艺进行加固）。通过此法，提高地面承载力的问题就解决了。当然，使用该方法提高地面承载力，其前提条件是导向墙具有足够的强度，因此对于这种地层进行格栅连续墙挖槽施工，导向墙强度设计为关键。下面介绍钢平台构造图：
钢平台主要选择25a工字钢焊制而成（见图3），必须满足三个条件：第一，满足支承液压抓斗（60t）荷载要求。第二，使液压抓斗作业时稳定，即抗倾覆能力。第三，移动方便。
4.护壁泥浆
目前，护壁泥浆的制作材料通常为膨润土、粘土。膨润土制作方便，且含砂率较小，但其有局限性。其一，制浆后要放置48小时以上才可以使用；其二、比重较小，通常约1.15~1.18g/cm3,应用于淤泥土层所产生的泥浆压力较小，不利于槽壁稳定。而粘土所制的浆液，其缺陷是含砂率高，且形成的泥皮较厚，但可以通过加快成槽速度及抓斗清渣的优势解决。优点是可以达到较大的比重，对槽壁稳定有利，这一点，也是淤泥土层连续墙成槽的关键。粘土制浆成分（1m3）及指标：
5.钢筋网制作、安装
广州市仑头~生物岛隧道工程护岸格栅连续墙的钢筋网设计长度30~35米，配筋净重约40~55T（含工字钢接头）。为达到成槽后，以最快的速度安装钢筋网，缩短槽孔空置时间，降低槽壁坍塌的风险。钢筋网整幅制作，以缩短槽孔口驳接时间；选择150T履带吊机作主吊机、50履带吊机作为配合吊机（35米长配两台）安装。钢筋网起吊时，150T、50T履带吊机共同作业。150T主吊机起吊钢筋网顶部位、50T配合吊机起吊钢筋网底。为广东省同类施工项目中首创。主要技术控制点有：
(1).每榀钢筋网桁架间距不宜超过1500mm。桁架腹筋宜28~30mm规格、间距小于500mm。
(2).吊点焊点必须加强，避免在钢筋网起吊过程拉裂破坏；吊点受力均匀。
(3).二台（或三台）吊机起吊必须同步专人指挥，配合默契。
(4).二台（或三台）吊机起吊过程中，钢筋网未起吊到垂直位置时，任何时候，不允许网底压地，以避免钢筋网受压弯曲而导致破坏。
(5).起吊速度不宜过快，提升速度均匀。
(6).吊机操作人员分工必须明确，主吊机为提升点，配合吊机仅保证钢筋网底离地500~1000mm即可。
(7).钢筋网初始起吊时，如发现有焊点拉裂，不得强行起吊，放回地面加固后，才允许重新吊装。
6.结束语
对于高灵敏度，流塑状，遇震液化，且地层较厚的淤泥层施工地下连续墙，在导向墙施工前，必须超前进行槽壁加固，以提高槽壁稳定性，减少槽壁坍塌风险。除此之外，还应注意以下几点
1).尽量提高导向墙的墙顶标高及导向墙的承载能力。
2).泥浆三个指标适当加大，即比重为1.3~1.35g/cm3,粘度20~25s，含砂率8%。用粘土造浆，以上三个指标可容易达到。但现阶段的城市施工，粘土原材料不容易得到提供，一般情况下，均使用膨润土作为造浆材料，但膨润土泥浆较难达到以上三个指标，一般加重晶粉解决（成本较高）。
3).钢筋网尽量整幅制安，减小槽口接网时间。
4).填土层（地面层）加厚，一般控制在4~5米。如无条件，可使用钢平台解决。
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