支护与主体结构一体化地连墙施工技术研究

支护与主体结构一体化地连墙施工技术

研究

徐瑶

中国一冶集团有限公司 湖北省武汉市 430081

摘要：随着城市地下空间的发展，对地下空间的使用要求越来越高，因此建造地下大空间成为工程技术人员必须面对的课题。目前地下大空间明挖法和盖挖法施工主要采用矩形框架平顶结构，受结构形式限制结构跨度一般小于10m，且施工过程中需要大刚度的围护体系满足环境和施工安全要求。因此，已有结构和施工方法无法满足地下大空间安全建造要求，必须提出新的结构设计理念和配套施工方法。支护结构一体化将支护与结构合为一体同时施作，增加支护刚度，既满足大断面空间要求，又可以很好地控制地表和周围建(构)筑物变形。一体化结构可以减少开挖支护步序，可以减少传统大断面地下空间施工过程中的临时支护，节约投资。

关键词：支护与主体结构一体化;地下连续墙；施工技术;

引言

当前，我国城市建设不断加快、城市人口大幅增长，导致土地资源越来越紧张，加大地下空间开发与利用势在必行。相较其他施工技术，地下连续墙施工技术具有振动频率和振幅较小、对周围环境影响较小等优势，被广泛应用于城市建筑深基坑工程中。地下连续墙的墙体具有较大的刚度，使地下深基坑工程能更好地承担地上建筑的荷载，且有较好的整体性，能更好地满足后续施工要求，最大限度地保证施工安全。各项施工技术的优化改进提高了地下连续墙的防渗性能，能达到深基坑工程中密闭作业的有关标准。但地下连续墙施工技术也存在劣势，如在软淤泥土地及超硬岩石等特殊的地质条件下，极易出现漏水问题；而挡土结构的使用增加工程造价，严重影响建筑工程项目的经济性。

1支护与结构一体化地连墙施工工艺

1.1成槽设备选型

地连墙施工时，成槽工法主要分为4种，即抓斗式成槽、冲击钻成槽、垂直回转式钻进成槽、水平回转式铣槽机成槽，其中冲击钻机成槽质量较差。抓斗机成槽精度较高，但挖掘深度有限，遇坚实地层时不能单独成槽，需配合其他设备;液压铣槽机的成槽精度高，但设备昂贵，施工成本高;多头钻成槽机成槽垂直度好，施工效率高，但在砾石卵石层中成槽效率低。因此，对于复杂地层下的超深地连墙成槽施工，应综合工程地质和水文地质条件、施工环境、设备能力、地下墙的结构尺寸及质量要求等因素选择合适设备，多采用成槽机、引孔钻机、旋挖钻、铣槽机等成槽设备组合的形式，方能实现快速成槽、提高施工效率的目标。

1.2槽壁稳定与泥浆配比

通过对地连墙成槽的施工过程和槽壁失稳机制分析发现，地面超载、开挖机械、施工工艺、土体和泥浆粘聚力、重度、地下水位等是主要影响因素。针对以上不同类型影响因素，施工中可采用以下针对性措施:减小地连墙槽幅长度;采用辅助工法对槽壁土体进行加固处理;开展泥浆配比试验，适当提高泥浆密度;设置高导墙;抬高泥浆液面或降水以加大槽内外的液面高差;缩短成槽至混凝土浇筑的时间间隔;在保护对象和地连墙槽壁之间设置隔离桩，实际运用中应考虑多种方式同时配合进行，防止成槽施工中的槽壁失稳导致影响周围环境的安全和施工进度。

1.3导墙施工

地下连续墙施工中各项指标的基准是导墙，导墙能够实现槽口土体的支撑和地面荷载承载以及泥浆液面稳定的效果。在良好地质情况下可以直接进行导墙施工，但是本工程所在区域土质松散，所以需要采用注浆加固和防渗处理才能保证导墙的应用效果。为此，在施工中需要重点做好如下方面的控制，确保导墙施工的质量。第一，注意施工过程中做好防排水，避免导墙内存在积水。第二，避免超挖导墙造成导墙浇捣混凝土时外侧土模发生坍塌问题。第三，在没有经过扰动的原状土层中插入导墙墙趾。第四，采用分段施工的方式完成导墙浇筑，预留足够长度的水平钢筋，保证长度能够高效地连接到下段水平钢筋。第五，作为液压抓斗成槽作业的起始阶段的导向物，必须严格按照规范的要求去控制导墙内净宽度尺寸和壁面的垂直精度。

1.4挖槽施工技术

地下连续墙施工中，挖槽施工是极为重要的工序。挖槽施工所耗费的时间约占地下连续墙施工工期的1/2，提高挖槽效率能有效缩短建筑工程的整体施工工期。与此同时，槽壁形状对地下连续墙的墙体外形有着决定性作用，连续墙的施工质量很大程度上受挖槽精度的影响。在进行地下连续墙挖槽施工时，应划分出单元槽段，根据具体施工情况和设计要求选择合适的挖槽机械设备，使用时必须采用正确方式。在挖槽施工开始前，需制定防止沟槽壁出现坍塌的措施，并针对有可能出现的工程事故以及特殊情况等制定完善的处理方案。挖槽施工完成后，沟槽内泥浆的上部悬浮土颗粒不断向沟槽底部沉淀并堆积。

1.5接头防水

地连墙的接头包括刚性接头与柔性接头2种类型，均需从受力和结构防渗要求进行设计。常见的接头形式有锁口管接头、“H”形钢接头、十字钢板接头、“V”形接头以及铣接头、承插式接头等。“H”形钢接头、十字钢板接头在接头处放置带孔钢板，接头处设穿孔钢板，渗水路径增长，相对锁口管半圆弧接头而言，显著提升了墙体的防渗漏性能和抗剪性能。但这两种钢板接头，工序多、施工复杂，难度较大;刷壁和清除侧壁泥浆有一定难度，抗弯性能差，用钢量较多、造价高。两种接头从结构上可满足超深超厚地连墙设计要求，但在实际选用中仍需要综合考虑施工难度以及造价情况。预制钢筋混凝土接头强度与地连墙基本一致，同时渗流路径也较长，其整体性及抗渗漏性能较好，工厂化预制后缩短了现场混凝土浇筑时间、提升了墙体混凝土质量，同时刚接头与地连墙结构一起，不需拔出再次利用，简化了施工工序，减低了施工难度。由于墙体连接在整体浇筑完成后进行，对槽壁垂直度和吊装设备能力提出更高要求，需要综合考虑现场设备、场地和地下水情况进行分析，对预制式的接头形式进行设计。

1.6钢筋笼施工控制技术

钢筋笼是地下连续墙整个施工工程中非常关键的部分，钢筋笼施工中首先需要加工好钢筋笼。在加工期间，技术人员需要合理划分地下连续墙的墙体配筋图和对应的单元槽段，进而保证制作和加工钢筋笼工作顺利开展。在施工中尽量按照单元槽段的规格将其做成整体结构，如果是地下连续墙深度较大或者施工中受到吊装空间、设备功能等影响不能使用整体钢筋笼，那么可以根据现场的具体情况按照分段的方式制作钢筋笼并且注意由专业人员焊接好各个阶段钢筋笼。如果没有明显的要求规定纵向受力钢筋的搭接长度，那么可以按照60倍钢筋直径进行钢筋搭接长度的设置。在制作钢筋笼过程中，技术人员需要提前将浇筑混凝土所用的导管位置确定，合理布置钢筋笼位置，保证上下贯通，采用加固措施处理周围的连接筋和箍筋。

结束语

作为施工阶段的维护结构，地下连续墙可以称为土建基础中的一部分内容。地下连续墙结构不会过多地影响周围的环境，有着良好的止水性、刚度，是当前土建深基坑施工中常用的支护方法。但是地下连续墙施工过程较为复杂，容易遇到诸多复杂的环境，有着较高的技术要求，所以工作人员需要加强关键工序的控制，施工中做好支撑，综合考虑地下室主体结构、桩体，合理安排交叉施工，防范质量安全通病，保证施工顺利安全地完工。

参考文献

[1]陈居铮.深基坑支护地下连续墙施工技术[J].科技风,2021(21):96-97.

[2]夏明锬.支护与主体结构一体化地连墙施工技术研究[J].铁道建筑技术,2021(07):101-105.

[3]申文,李宝.建筑施工中地下连续墙施工技术的应用[J].中国高新科技,2021(05):65-66.

[4]邓文涛.复杂地层地铁超深基坑地连墙成槽施工技术[J].铁道建筑技术,2020(09):138-142+169.

[5]周张平.地下连续墙施工技术在房屋建筑中的运用研究[J].住宅与房地产,2020(21):190+205.