[摘要] 本人结合工程实例和本人对该工程实例现场监督经历,详细阐述了地下连续墙在高层住宅楼地下基坑支护工程中的应用,并从施工参数的确定以及施工技术工艺等方面作了详细介绍,对其施工质量控制措施进行重点说明,对施工效果进行了评析。
　　[关键词] 基坑支护 地下连续墙 施工工艺 工程监测
　　
　　1 工程概况
　　湛江某花园工程位于赤坎百园路,总建筑面积57129.76m2(地下面积11060.02m2,地上面积46069.75m2)占地面积2058.86m2,层数30层(地下2层,地上28层),室内±0.000相当于绝对标高5.700米。根据《工程岩土工程勘察报告》,场地内开挖深度范围广泛。
　　2 工程地质
　　根据土层工程地质性质、时代成因的不同,据钻探揭露,地下消防水池周边上覆土层主要划分为9个工程地质层:
　　(1)①层填土组分复杂,结构分散,力学强度低,作为基坑边壁稳定性差。
　　(2) ②层软土分布稳定,埋葬浅,力学强度低,具震陷性,土性变化大,不能作基础持力层,作为基坑边壁稳定性差,易产生流动变形。
　　(3)③层厚度小,分布稳定,下卧土层强度低,不能作基础持力层。
　　(4)④力学强度低,不能作基础持力层。
　　(5)⑤层厚度薄且厚度变化大,强度低,不宜基础持力层。
　　(6)⑥层力学强度较高,分布连续,但局部厚度偏小,埋藏较浅,有效桩长短,而拟建物为高层建筑物,重心高,荷载大,故不能作为高层建筑桩基础持力层;但可作为护壁桩的桩基础持力层。
　　(7)⑦层分布稳定,但厚度变化大,不宜作桩基础持力层。
　　(8)⑧层分布较稳定,厚度变化大,力学强度较高,下卧层工程性质良好,可作桩基础持力层。
　　(9)⑨层分布稳定,厚度大且力学强度高,为较理想的拟建高楼的桩基持力层。
　　3 基坑支护选定的因素条件
　　3.1 地质条件
　　该拟建物地下室为二层,基坑开挖深度由地面起约10m,基坑边坡土主要为①层素填土、②层淤泥质土、③层粘土及④层粉质粘土;基坑底板大部分坐落于④层粉质粘土中,①层素填土松散、②层软塑、④层软塑,工程性质差,力学强度低。在基坑开挖过程中,坑壁稳定性差,易形成坑壁侧胀、坍塌等不良工程地质问题,因此,必须对基坑进行支护。支护结构型式采用地下连续墙。
　　3.2 地下水处理
　　基坑内的土层具弱透水性,含滞水,但场地南侧为公园人工湖,地下水对基坑施工存在一定的影响。此外,基坑底下具微承压水层,承压水对坑底土具一定的土浮力。因此,基坑施工时坑内可采用集水槽(或井)排水,同时采用井点适当降低坑底承压水水位。
　　3.3基坑周边环境及施工措施的建议
　　在本场地西面、北面分别为市政道路,东面为一单位办公楼和住宅楼,基坑开挖时,改变了工程和水文地质条件,会导致基坑壁失稳,严重时会危及施工和附近建筑物、道路的安全。因此基坑开挖时必须做好挡土支护及止水措施;基坑开挖的同时,应做好基坑内外的地表排水工作,预防雨水和生活生产弃水流(渗)入基坑,影响施工。
　　4 土方开挖、支护方案
　　本工程土方开挖方案确定为分层开挖,修建运土坡道,基坑内共设有二道钢筋混凝土支撑,按照先撑后挖和随挖随撑的原则将基坑土方分成三次开挖,土方施工和钢筋混凝土支撑交替进行作业, 即挖一层土做一层支撑,支撑达到100%强度后,再挖下一层土再做一层支撑。
　　为了出土方便,在基坑周边设了二个部位出土,使汽车可在基坑边装土。
　　土方挖除和钢筋混凝土支撑流水施工, 混凝土达到设计强度时方可挖下一层土。在挖土过程中,尽量减小时间效应引起的土体蠕变变形,尽量减少土体的晾晒时间。
　　另外为避免超挖,开挖到基底上20cm 时,开始人工挖土,人工挖土至设计标高处。人工开挖的20cm 厚土方及破桩头混凝土,随挖随清并随挖掘机的后退,挖运到场外。挖设盲沟将降水井互相连通,并在沟内填大粒径碎石。基底挖至标高并有相当的平面后,应立即组织有关人员验槽,随后浇注C10 混凝土垫层。
　　施工完成后,组织挖掘机的退场,由于基坑较深,且其四周为地连墙围护结构,采用120t 吊车将挖掘机吊出基坑。
　　5 地下连续墙施工原理及施工技术工艺
　　该地下连续墙是利用特制的成槽机械在泥浆护壁的情况下进行开挖,形成一定槽段长度的沟槽;再将在地面上制作好的钢筋笼放入槽段内。采用导管法进行水下混凝土浇筑,完成一个单元的墙段,各墙段之间的特定的街头方式(采用接头管)相互联结,形成一道连续的地下钢筋混凝土墙。地下连续墙围护呈封闭状,在基坑开挖后,加上支撑系统,以挡土和止水,同时便利了深基础的施工。
　　因该工程项目是现浇钢筋混凝土地下连续墙,在整个施工工艺过程中修筑导墙、泥浆制备与处理、深槽挖掘、钢筋笼制备与吊放以及水下混凝土浇筑是该地下连续墙施工中的主要工序。
　　6 导墙施工注意要点
　　(1)导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模,应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。
　　(2)导墙的基底应和土面密贴,以防槽内泥浆渗入导墙后面。
　　(3)现浇导墙分段施工时,水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接。
　　(4)导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物,必须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要求,墙面与纵轴线距离的允许偏差10mm,内外导墙间距允许偏差5mm,导墙顶面保持水平,全长范围应小于10mm,局部高差应小于5mm。
　　(5)导墙混凝土浇筑完毕,拆除内模板之后,应在导墙沟内沿其纵向每隔1m左右加设两道木支撐, 将两片导墙支撑起来,并向导墙沟内回填土方,以免导墙产生位移。
　　(6)导墙混凝土自然养护到50%设计强度时,方可进行成槽作业。在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙,机械距导墙不小于3m。
　　7泥浆配制
　　(1)泥浆材料。本工程采用下列材料配制护壁泥浆:膨润土、自来水、纯碱做为分散剂、增粘剂、加重剂、防漏剂。
　　(2)泥浆按配合比进行配制,配好后储存在半埋式砖砌泥浆池中。
　　(3)泥浆循环。泥浆循环采用泥浆泵输送、回收,由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。
　　(4)泥浆的分离净化。在地下墙施工过程中,因为泥浆要与地下水、泥土、砂石、混凝土接触,其中难免会混入细微的泥沙颗粒、水泥成分与有害离子,必然会使泥浆受到污染而变质。因此,泥浆使用一个循环之后,要对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。槽内回收泥浆的分离净化过程是:先经过土渣分离筛,把粒径大于10mm的泥土颗粒分离出来,防止其堵塞旋流除渣器下泄口,然后依次经过沉淀池、旋流除渣器、双层振动筛多级分离净化,使泥浆的比重与含砂量减小,如经第一循环分离后的泥浆比重仍大于1.15, 含砂量仍大于4%, 则用旋流除渣器和双层振动筛作第二、第三循环分离,直至泥浆比重小于1.15,含砂量小于4%为止。
　　8基坑开挖监测
　　本基坑结构形式为地下二层框架结构,基坑开挖深度约为-10m,采用600mm厚地下连续墙作围护。距基坑东侧10m即为办公楼和住宅楼,西侧、北侧为交通枢纽干线,基坑开挖监测的重要性不严而喻,根据监测成果,及时指导施工,以确保构、建筑物及作业人员、居民的安全。
　　8.1 监测内容
　　(1)地表沉降、建筑物沉降及倾斜观测;
　　(2)坑外地下水位观测;
　　(3)地下连续墙的水平位移(测斜);
　　(4)横撑轴力;
　　(5)墙顶、管线及支撑系统的沉降(隆起)及位移监测。
　　8.2 监测结果
　　(1)地连墙最大水平位移为6.56mm。
　　(2)开挖过程中观测井水位最大上升值为56cm。
　　(3)墙顶、环顶、管线的最大水平位移为8mm。
　　(4)基坑周围最大沉降量为69.10mm。
　　通过该基坑监测结果可知,监测收到了预期的效果,同时也得到了业主的认可。
　　参考文献
　　[1]中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程(JGJ120—99)(S).北京:中国建筑工业出版社,1999年版
　　[2]华南理工大学陈忠汉、黄书秩、程丽萍主编.深基坑工程,(岩土工程师培训与注册考试复习用书)第2版
　　[3]中华人民共和国行业标准.建筑基坑工程技术规范(YB9258—97).北京:冶金工业出版社,1998