徐東剛

摘要：為提高超深地連墻的剛度和抗?jié)B性能，開展超深地連墻在軟土地區(qū)軌道交通工程的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究。分別從測量放線與導墻施工、泥漿制備、成槽技術(shù)、刷壁與清底、鋼筋籠制作與吊裝和其他施工措施等方面，闡述施工技術(shù)要點，以促進超深地連墻剛度和抗?jié)B性能的提升，為以后在軟土地層上的城市軌道交通工程超深地連墻施工提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：超深地連墻；軟土地區(qū)；軌道交通；導墻

0? ?引言

地下連續(xù)墻主要是指使用成槽設(shè)備，利用泥漿的穩(wěn)定性，沿設(shè)計軸線向地下逐步開挖從而形成的槽段，在對應(yīng)槽段中插入鋼筋籠，按照規(guī)范在其中進行混凝土灌注，經(jīng)過反復上述工序施工而成，具有一定剛度和抗?jié)B性能的連續(xù)墻體。在城市軌道建設(shè)中，采用地連墻對城市軌道結(jié)構(gòu)進行防護，可以有效提高城市使用年限與建造水平。本文分別從測量放線與導墻施工、泥漿制備、成槽技術(shù)、刷壁與清底、鋼筋籠制作與吊裝和其他施工措施等方面，闡述施工技術(shù)要點。

1? ?測量放線與導墻施工

1.1? ?放線與測量

根據(jù)測繪局給出的交接點、工程方提供的技術(shù)交底，建立施工區(qū)的坐標體系，明確作業(yè)區(qū)域中的X向、Y向、Z向，并以此為依據(jù)，進行作業(yè)區(qū)域中導墻、邊線等的集中定位?？紤]到地連墻所圍護的基坑較深，為確保地連墻在基坑開挖后不侵犯到結(jié)構(gòu)極限，進而影響結(jié)構(gòu)尺寸，地連墻的外放度必須超過10cm。

1.2? ?導墻施工

導墻設(shè)置在地連墻槽壁上，既用于支撐土體，承受成槽機設(shè)備的荷載，又能引導成槽機的抓斗方向。超深地連墻導墻的挖掘深度比普通地連墻要大，通常情況下，需要將其挖掘到原狀土水平，并插入30cm以上。如果有很厚的回填土，則插入深度需可達到1.8m以上[1]。

施工中應(yīng)注意，導墻頂板必須與原有承重底板牢固相連，以保證其承載能力。導墻型式多種多樣，地下連體結(jié)構(gòu)主要采用倒“L”型和“][”型兩種型式，通過此種設(shè)計方式，有效保障地導墻結(jié)構(gòu)的承載能力。

1.3? ?精度控制

深埋地下連墻成槽作業(yè)深度較深，對豎向精度要求較高，因此深埋導墻的施工精度較普通地下連墻導墻高。為滿足此方面需求，應(yīng)在導墻施工中進行其垂直度的嚴格控制，確保導墻垂直度的偏差精確度要在4mm內(nèi)。同時要保證內(nèi)壁的平直。為了保證成槽垂直度的控制精度和施工誤差，將導墻板凈厚定為5cm。

在導墻的模板支撐系統(tǒng)中，應(yīng)使用具有較高剛性的固定鋼框架，這樣既能有效地控制模板的變形，又能提高施工速度。在混凝土達到一定強度之前，可將模板支撐拆下[2]。在拆下模板后，必須馬上做好支承并進行回填，以減小導墻內(nèi)墻的變形。

成槽機抓斗的斗頭在抓土時，會形成一個圓弧形狀閉齒，所以在拐角位置，導墻必須沿成槽的方向向外伸展40cm，以確保將槽段的土壤挖出來。轉(zhuǎn)角位置導墻的構(gòu)造如圖1所示。

2? ?泥漿制備

為確保成槽施工時泥漿的充足性，按照下述公式，進行成槽施工前泥漿儲備量的計算：

Q=N·V·K（1）

式中：Q代表成槽施工前泥漿儲備量；N代表地連墻開挖槽段數(shù)量；V代表儲備泥漿體積系數(shù)；K代表儲備泥漿富余系數(shù)。

應(yīng)按照施工現(xiàn)場的具體情況和地質(zhì)情況來配制泥漿。在軟粘土地層和粉砂層中，超深地連墻溝槽的施工必須使用高品質(zhì)的泥漿[3]。視實際情況而定，適當?shù)靥砑右恍┨妓釟溻c，以提高泥漿的黏度[4]。泥漿的拌制過程如圖2所示。

3? ?成槽技術(shù)

地連墻槽段根據(jù)施工次序和接頭數(shù)目可大致劃分為：施工的兩個接頭首開幅，一個接頭的連接幅，最后施工的無接頭的閉合幅。先進行首開幅的施工，一般都是在兩個首開幅完成后，進行連通幅施工，最后是封閉幅施工，通過此種方式，以保證混凝土的強度滿足要求。

超深地連墻槽段的寬度一般設(shè)定為6m，成槽施工時使用三抓挖槽，在將兩端的土抓取到槽底標高后，再將中間的剩余土方抓取出來。施工中，成槽機械抓斗進入和提起的速率必須平穩(wěn)，并要注意控制挖掘速率，以免溝壁塌陷和不穩(wěn)定。在成槽時，如果發(fā)現(xiàn)泥水水位急劇下降，漿水變得稀薄，必須對其加以處理后才能進行成槽。當快挖到槽底時，要及時測深，確保基坑的控制深度達到設(shè)計要求。

4? ?刷壁與清底

4.1? ?刷壁

為了能夠降低地連墻接縫位置的漏水風險，需要進行刷壁處理。對于施工副和先行幅的接頭必須刷壁。為清除兩幅地連墻體結(jié)合部的淤泥，利用履帶起重機將符合溝槽斷面尺寸的專用刮墻機吊起來。如此反復20多次，每次吊起時，必須將鋼結(jié)構(gòu)上所帶出的泥漿鏟掉，然后再下到溝槽中清洗連接處。

4.2? ?清底

利用沉降法對底床進行清淤，在成槽達到設(shè)計高度后，將水槽分段放置，使泥沙中的細顆粒逐漸沉入底部。通過進行現(xiàn)場實驗得出，小粒徑土渣規(guī)格為0.062～0.11mm。假設(shè)槽段的深度為，在成槽結(jié)束之后，清除沉渣較適宜的時間T為：

T=Z/（1.21～2.48）（2）

因地下聯(lián)體橋埋深大，若用沉降法進行清底，需在挖溝段放置3h以上，故若用沉降法進行清底，則需用沉降法清底。在成槽結(jié)束3h之內(nèi)，利用成槽機械將大量的沉淀物從槽底直接撈出。然后采用氣舉逆循環(huán)工藝，將剩余的沉淀物吸出。鋼筋籠吊放后若出現(xiàn)沉渣，需要二次清底。采用繩法量測槽底泥厚度，達到要求后即可確定槽底清除完成。

換漿是指在對槽底進行清除之后，將槽底中的中性能微弱的漿液換成所需要的漿液。換漿結(jié)束后，應(yīng)從槽底采集泥漿，并檢測其各項性能，如達到要求即可停止換漿，不需再換漿。在氣舉法清淤排泥時，應(yīng)密切觀察溝槽內(nèi)泥沙的水平面，根據(jù)水平面的變化，對泥沙的輸運進行有效的控制。

5? ?鋼筋籠制作與吊裝

5.1? ?鋼筋籠制作

鋼筋籠在施工之前，必須先做一個加工工作臺，工作臺必須平整，并標出鋼筋的間隔，然后在工作臺上分節(jié)施工。為了增強鋼筋籠耐彎性，在其內(nèi)配有3～4根肋條，并在籠內(nèi)配置導流槽。鋼筋籠的底部主筋需要向內(nèi)適當?shù)貜澢?，并將其收攏起來，以將其與鋼筋籠一起放進溝槽中，防止其底部主筋被卡在槽壁泥土中。

為確保施工的平順性，在吊點位置使用U型鋼筋焊接加強。在其上部設(shè)置了預埋件，并將其與后期的頂板承重梁等結(jié)構(gòu)相連接。鋼筋籠允許偏差和測量方法如表1所示。

5.2? ?鋼筋籠吊裝

在超深地連墻上，若分節(jié)制作的鋼筋籠長度較長，整體的抗彎性差，起吊時易發(fā)生變形和脫焊問題，對此應(yīng)該采取一定控制措施。采用2臺起重機吊裝鋼筋籠，鋼筋籠雙機起吊結(jié)構(gòu)見圖3。

吊點的位置設(shè)置在架筋處，并對其設(shè)置 U型加強筋，將架筋與分布筋進行焊接，以有效地控制鋼筋籠形變。在異型幅鋼筋籠中，需要添加斜向架筋及在陰角中的斜向鋼筋，以降低吊裝過程中產(chǎn)生的變形。

5.3? ?質(zhì)量控制措施

為確保地連墻的整體質(zhì)量，在鋼筋籠加工制造完畢后，必須安裝聲測管，對其進行聲波傳輸測試。對墻體完整性進行檢驗的地連墻數(shù)量，應(yīng)不低于總數(shù)的20%，且大于3個。為有效控制地連墻的墻體變形，降低不均勻沉降的危險性，需對地連墻的鋼筋籠進行加固處理。為了保證后期灌漿工作的順利進行，必須對管道底部進行密封。

6? ?其他施工控制措施

6.1? ?接頭箱吊放

接頭箱吊放是在完成鋼筋籠的吊裝后。將接頭箱入槽鎖口，確保其有一定剛度，將接頭箱插入槽下50cm，并使其密貼工字型鋼腹板，防止鋼筋籠移動。在接縫箱中，用泥袋填充一定的高度，以便在澆注混凝土時，能對接縫箱施加一定的反力，從而保證接縫箱的穩(wěn)定性。

6.2? ?混凝土澆筑

在進行混凝土的澆筑時，需要充分考慮到混凝土的性能。使用商品混凝土，確保其坍落度、水泥粉煤灰摻入量等，都要符合水下澆筑的要求，并具有較好的和易性和抗?jié)B性。

地連墻的澆筑方式為管道，管道是從下端的單節(jié)管道拼接而成，每個單節(jié)管道長度在2.5m左右，最下端的管道長度在4m左右。最下面的一根管道開口，在距離溝槽底部300～500mm的位置上。

在澆筑之前，在管道下料倉內(nèi)放置一個尺寸合適的充氣球膽，使其成為泥漿與混凝土的隔離物。采用2輛小車一組進行澆灌，2個管道必須在同一時間進行澆灌，以保證混凝土水位的平衡?；炷翝仓仨毘掷m(xù)注入，不能中斷。

6.3? ?接頭箱頂拔

在吊起之前，給接頭箱的接觸表面涂上潤滑油，以利于接頭箱平穩(wěn)取出。根據(jù)初凝狀態(tài)和接頭箱體在槽內(nèi)的埋置深度，及時記錄下澆注時間。在混凝土初凝時，進行接頭箱的松脫工作。以澆筑的時間為依據(jù)，推算出初凝的起始位置，并按一定的間隔進行頂拔。在混凝初凝之前取出接頭箱。

6.4? ?注漿

為了控制地連墻的沉陷，采用灌漿管與鋼筋籠一同進入地連墻，對地連墻進行灌漿，以提高地連墻的土力學性能。特深地下連墻注漿厚度一般不少于4m，墻趾注漿的壓力一般為0.25～0.35MPa，漿液的配比為水泥：粉煤灰：水=1：0.8：1.2。選取1～2幅地連墻展開試注，持續(xù)調(diào)整注漿壓力及注漿漿量，對有無冒漿進行測試，并監(jiān)測墻體沉降變化，以明確合適的施工參數(shù)。注漿時，采取3項控制措施：壓力、注漿量和地墻沉降，這3個參數(shù)中的任何一個達標，都可停止注漿。

7? ?結(jié)束語

軟土地層發(fā)育有較深的粉砂質(zhì)粘粒、粉砂等土層，對應(yīng)位置的地下水埋深大、含水率高、水文地質(zhì)條件復雜。大部分軌道交通工程都處于城市地下，周邊建筑物相對密集，在這種條件下進行地連墻施工難免會遇到較大困難。相比常規(guī)的地層結(jié)構(gòu)，軟土地層中地連墻施工難度較大，且隨成槽深度的增大，施工難度會呈現(xiàn)快速增大趨勢。

在使用常規(guī)控制指標及技術(shù)進行地連墻施工時，經(jīng)常會發(fā)生混凝土繞流、地連墻漏水、冒水噴砂等現(xiàn)象。針對此方面問題，本文分別從測量放線與導墻施工、泥漿制備、成槽技術(shù)、刷壁與清底、鋼筋籠制作與吊裝和其他施工措施等方面，闡述施工技術(shù)要點。相關(guān)研究成功，可為以后在軟土地層進行超深地連墻施工提供參考。

參考文獻

[1] 胡輝.城市軌道交通工程施工安全事故類型與原因分析及防范措施[J].建筑施工，2023，45（06）：1211-1213+1220.

[2] 黃偉雄.關(guān)于城市軌道交通工程下穿河道設(shè)置管線標必要性及基礎(chǔ)形式的探討[J].中國水運（下半月），2023，23（6）：113-115.

[3] 谷亞軍.安全質(zhì)量責任體系下城市軌道交通工程項目監(jiān)理機構(gòu)監(jiān)理人員配備與管理研究[J].建設(shè)監(jiān)理，2023（5）：68-69+90.

[4] 周偉.消防疏散照明及疏散指示系統(tǒng)在城市軌道交通工程中的應(yīng)用研究與實踐[J].光源與照明，2023（4）：10-12+104.