时间：2013-11-29 分类：建筑设计
摘要：针对南京新百三期地下车库土质差、地下水位高、地形复杂、地下障碍物多、地连墙南侧需要在深搅桩上施工的特点，结合施工中的失败经验，经过深入探讨，群策群力，制定并实验解决方案，最终成功克服困难，圆满完成任务。
关键词：建筑施工论文发表,悠悠期刊网,特殊地质条件,地下连续墙施工难点,分析与处理
地下连续墙作为一种基坑围护技术，由于它具有刚度大、强度高、施工机械化程度高，劳动强度低等优点，正越来越广泛的应用于深基坑围护之中。但是，由于\"两墙合一\"地连墙预埋件规格数量多、施工工艺复杂、技术要求高、进度控制严格，操作不当便会产生严重的质量问题。
本文结合南京新百地下连续墙施工过程中遇到的难点以及多采取的措施，结合实际经验，针对类似问题提出处理建议，希望为其他工程施工提供有益借鉴，少走弯路。
1.工程概述
1.1 工程概况
南京新百主楼续建项目也称南京新街口百货商店三期工程，本工程由南京新街口百货商店股份有限公司开发建设。工程南京中山路3号，新百主楼东侧，南京国际商贸南侧。
本工程采用\"两墙合一\"逆作法施工，主体围护结构地下连续墙厚度800mm，单幅宽约6m，标准段墙底高程为-29.5m，采用C30水下混凝土，抗渗等级S8。
1.2 地质条件
拟建场地原为南京新街口商场手机商场，现已拆除，经人工推填整平，地形平坦，地面吴淞高程9.93~10.13米，最大高差0.20米。拟建场地地貌类型属秦淮河漫滩。
拟建场地表层为人工填土，其下为新近沉积的粉土夹粉细砂、淤泥质粉质粘土、粉质粘土，中部广泛分布一般沉积的粉质粘土，下部为上更新统(Q3)沉积的粉质粘土混卵砾石，底部为白垩系上统浦口组(K2P)风化基岩。在勘察深度范围内，拟建场地岩土层可分为六大工程地质层，十一个亚层，现自上至下分述如下：
①-1杂填土(Q4ml);①-2杂填土(Q4al);②粉土夹粉细砂(Q4al);③-1淤泥质粉质粘土(Q4al);③-2粉质粘土(Q4al);④-1粉质粘土(Q4al);④-2粉质粘土(Q4al) ;④-3粉质粘土(Q4al)
2. 地下连续墙施工中的难点分析
2.1地质条件复杂：
上部杂填土较厚且土质松散、④2层粉土～粉砂层较厚，极易发生槽壁坍塌。
2.2 地下水埋藏条件差：
地下潜水层含水量丰富且补给量大、水位高，微承压水及承压水水头高，若不采取措施成槽施工时极易造成槽壁坍塌。
2.3 周边环境差：
地下连续墙与周边道路及现有保护建筑之间距离近，尤其是基坑北侧，地下连续墙与外侧道路及国贸大厦的平均距离不足3m。为了确保国贸大厦建筑的安全，在加强施工监测的同时必须采取相应的保护措施。
2.4 地下障碍物复杂：
地下障碍物多且分布埋藏无规律。场地内地下连续墙施工范围内地面以下2~10m分布着数量众多的废弃雨污水砼管(涵)及砼基础、大块孤石和建筑杂物等地下障碍物。
2.5 新建地连墙与原支护深搅重叠：
根据新百三期地连墙设计图纸，基坑南侧地连墙需要在原二期基坑支护深搅桩上施工，由于缺乏图纸，年代久远，地下情况不明，深搅强度高。给施工带来很大困难。
3、针对工程中的困难所采取的处理方案
针对上述难点，施工前对一些可能出现的问题经过详细分析，并采取了相应的措施，但是由于场地条件复杂、地质资料不够详细以及周边各种不利因素等的影响，在施工过程中仍然出现了不少问题。
3.1 针对上部土质差和砂性大的处理措施
在初期的成槽过程中，经常会发生小范围土体塌方现象。从超声波测壁情况来看，发生塌方处主要集中在地面以下1.5～6m，且以靠近导墙底部最为严重。经过详细的调查和多方面的研究分析，发现造成塌方的原因主要为槽段上部土质差、砂性大，容易造成塌方(从成槽出土看，10m以上除杂填土外基本全是砂性土)。
鉴于此，后期施工根据现场实际情况主要采取了以下措施：
1)沿导墙两侧进行压密注浆加固;
2)采用高导墙措施，导墙深度由原来的1.5m增加至4m;
3)避免槽段暴露时间太长，组织好成槽后各道施工工序的衔接。
4)在成槽施工区内铺设大块钢板，以避免施工机械造成的局部压应力集中，尽量减小大型机械对槽壁的影响。
5)严格控制泥浆性能，确保泥浆质量，并根据土质情况及时调整泥浆比重和粘度等性能指标。
处理效果：采取了以上措施后，导墙以外路面开裂情况得到缓解，混凝土超灌基本满足设计要求，施工质量得到了明显改善，在后期施工的连续墙中，超声波检测显示槽壁垂直度良好，平均充盈系数为1.05左右，基本达到了预期效果。
3.2 针对地下水水量大和水位(或水头)高的措施
前期由于对地下水的危害估计不足，未采取其他措施，结果相继出现了严重塌方，甚至出现无法继续成槽的严重情况。为此，在后来的临近地段施工时又采取了以下措施：
1)对已发生严重坍塌的槽段，停止继续成槽，回填后在导墙两侧采用高压旋喷桩进行加固，待加固体达到一定强度后，再进行成槽施工。#p#分页标题#e#
2)对未开挖的槽段，使用压密注浆的防止进行加固。
处理效果：经过处理有，槽壁坍塌的现象基本杜绝，单由于旋喷加固体存在一定的不确定性，在加固后局部成槽垂直度偏差出现了严重超出设计允许范围的现象。
3.3针对距离道路、及建筑物较近的处理措施
本工程地下连续墙距离周边道路、及保护建筑物等较近，除施工过程中采取必要的地面沉降、建筑物沉降与位移、地下水位观测等监测措施之外，还主要采取了以下措施：
1)为保证城市道路的畅通，经与业主、监理、设计及相邻标段施工单位等多方协商后，将南侧地下连续墙内移0.5m，以减少该处地下连续墙施工时对外侧商场卸货通道正常通行的影响。
2)为尽量减少因成槽机旋转半径影响而临时封道的时间和次数，与设计商定将原设计的\"T\"型幅段的外突头取消，并将转折幅的直角拐角改成斜拐角。
3.4地下障碍物处理措施
连续墙施工范围内地面下2～10m分布着数量众多的废弃雨污水砼管(涵)及砼基础、电缆管线、大块孤石和建筑杂物等地下障碍物。施工时针对不同的障碍物形式采取了多种不同的应对措施。
1)废弃雨污水砼管(涵)及砼基础：a.有放坡开挖条件时，采取机械直接破除后采用20%掺量的水泥土换填，待约一周左右养护期后再开挖施作导墙。b.无放坡开挖条件时，采用锤头直径大于地下连续墙宽20cm以上的冲击钻机进行破除，然后对上部破空部分采用20%掺量的水泥土换填，待约一周左右养护期后再开挖施作导墙。
2)电缆管线：对有深埋废弃电缆管线地段，在施工前采取冲击钻机对导墙范围内且低于电缆管线底1m以上部位进行连续破除。若布置有塑料软管等柔性细长管状物无法彻底破除时，先采取成槽机抓斗或挖掘机进行掏抓，若仍不奏效时可采取\"护笼+人工切割\"方法清除。
3)大块孤石：a.孤石埋藏较浅(埋深少于5m)时，采取机械直接(或放坡)挖除，并对导墙下挖空处采用20%掺量水泥土进行换填处理。b.对深埋大于5m的大块孤石，采取冲击锤破碎或将其一直冲压至设计地下连续墙槽底，并对冲击肥槽采用20%掺量水泥土进行换填。
4)建筑杂物：对建筑杂物(如碎砖块、碎混凝土块、方木条、短钢筋及钢管等)较多的地段，在导墙施工前，采取局部翻挖换填20%掺量水泥土方法进行处理。
3.5 基坑南侧深搅桩的处理
由于设计无法调整，地连墙必须在深搅上施工，我们结合设备及经验优势，采用旋挖钻机先在槽段内开孔钻进，钻孔并排，每个槽段平均钻4孔，完成之后再用成槽机修正槽壁，取得了较好的效果，详见下图：
处理效果：通过旋挖机引孔再使用成槽机挖槽的方式，比较顺利的完成了南侧与深搅桩重合区域的地连墙施工。成槽、下笼、灌注、顶拔接头等工序施工顺利。但是在土方开挖之后发现，由于引孔垂直度较差，对成槽的垂直度影响也较大，对于向外倾斜的槽段可以通过内衬的方式处理，但向坑内倾斜的槽段需要较大的凿除工作量，并需要采取结构补强的措施以满足\"二墙合一\"的要求。
4、结论和建议
4.1 对上部土质差、砂性大情况，应重点从加深导墙、尽量缩短成槽时间、尽量减少或避免外界载荷影响槽壁、选用合适的泥浆性能指标等方面采取相应措施进行处理，必要时应在连续墙两侧采取压密注浆、高压旋喷桩或水泥土搅拌桩等进行加固处理。
4.2 对地下水危害，必须在主观上予以重视，并根据现场情况采取有效的降水措施，或采取加高导墙以提高泥浆液面措施。若已经造成严重塌方得，则应优先考虑采用水泥土搅拌桩加固，慎用高压旋喷桩和压密注浆加固。
4.3对施工区距离城市道路和建(构)筑物较近情况，除在施工的同时加强监控量测外，应重点在变更结构位置(使其与需保护物距离拉大)和加强防护等方面采取相应措施进行处理，并应有详细可行的应急预案和物资、机械及人员准备，以便出现险情时能及时进行处理。
4.4 对地下障碍物数量多、埋深大情况，应根据现场条件和障碍物情况采取不同的处理措施，主要处理方法有：直接挖除+水泥土换填、冲击钻孔破除+水泥土换填、直接将障碍物冲压至槽底等。
4.5 对于其他较为特殊的情况，必须结合工程实际，有限发挥自己的优势技术，采取既经济有快捷的方式处理。
4.6 通过旋挖机引孔，能够在尽量节约造价的情况下完成较硬地层的开挖，但是在软硬不均地层特别容易造成孔斜，开挖后处理难度大，尤其是\"二墙合一\"形式地连墙向坑内倾斜的，需要严格控制，应采取增加超声波垂直度监测的频率，将墙体倾斜的隐患排出在施工阶段。
参考文献：
[1]《基坑支护设计图纸》 南京市建筑设计研究院;
[2]《工程勘察报告》 江苏南京地质工程勘察院;
[3]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB50202-2002)
[4]《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008)
[5]《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-2012)
