超深基坑大深度入岩地下连续墙施工技术探索

邹建乐

摘 要：随着城市化进程的加快以及社会的不断发展和建设，导致土地资源越来越缺少，不断开发城市地下空间，成为未来发展的主要方向和趋势，开始出现更多的深基坑技术。地下连续墙因为具有整体性好、刚度大等特点，在开挖深基坑的时候，具有结构性变小、安全度高、抗渗性好等优势，广泛应用到桥梁、地下室、等深基坑施工中。本文主要分析了超深基坑大深度入岩地下连续墙施工技术。

关键词：超深基坑;大深度入岩;地下连续墙;施工技术

由于不断改进施工工工艺以及设备性能，地下连续墙具有越来越强的施工深度。例如，达到56m的润扬长江公路大桥北地下连续墙施工工程、达到76.6m的地下连续墙南水北调贯穿黄河工程等。地下连续墙施工工艺已经大量运用到软土地基中，并且十分成熟，但是运用到超深基坑大深度入岩中还不是十分完善。文章主要分析了地下连续墙超深基坑大深度入岩施工关键技术，确保能够顺利完成施工。

一、超深基坑大深度入岩地下连续墙施工技术

1.地质补勘和处理地基

为了可以充分了解和掌握地下岩层实际分布情况，在原来已经具备的勘查基础上适当增加地质补勘孔，明确岩层实际强度变化以及土层分布，为选择施工参数以及施工设备型号提供依据和保障。因为具有比较厚的流塑粉质黏土层，确保经过长时间成型以后还能具有一定的稳定性，在进行连续墙施工的时候，需要合理加固三轴搅拌桩，加固深度需要保证可以穿透流塑粉质黏土层，然后可以渗透到可塑硬塑粉质黏土。

2.选择设备型号和工法

依据目前国内已经成功进行入岩地下连续墙施工技术，在对具有比较大硬度岩石进行大深度施工的时候，比较多的使用冲孔桩机法以及双轮铣槽机，下面通过上述两种方式进行分析和对比。

第一，双轮铣槽机是一种专门进行地下连续墙施工的设备，并且具有很高的墙体垂直度、成槽效率相对比较高、节约施工周期以及使用范围比较广等特点。可以具有150m的最大成槽深度，并且每次成槽厚度都能够在800～2800mm之间，但是存在使用成本比较高、出场费比较贵以及具有1400元/m2的开挖费用，对施工具有很高要求等缺点。

第二，在地下连续墙施工中，冲孔桩机法比较简单和成熟，具有比较广阔的使用范围，能够同时施工于多台设备，具有相对比较低的进出场费用和开挖费用，可以节约700/m2的冲击成槽综合费用。但是存在施工进度相对比较慢以及单台进尺需要2～3天和很大噪音的缺点。

综合分析施工场地实际情况，分析设备综合成槽的经济性，因为具有比较狭小的中间风井场地，所以，不能开展吊装和制作处理泥浆系统和钢筋笼，不能充分符合实际施工需求，并且由于具有相对比较小量的地下连续墙施工量，如果使用双轮铣槽机方式，具有比较高的成本，经过分析以及比对，可以合理使用冲击桩机冲排孔成槽的方式。依据大量勘查数据表明，基岩上具有厚度30m的软土层，为了保证能够提高工作效率，需要加大控制墙体垂直度的力度，充分发挥这种施工技术的优势，利用成槽机来对30m范围内的强风化角泥岩软土层进行施工，利用冲击钻机方式来处理30～44.5m的岩层，也就是所说的冲抓结合法成槽技术。

3.超深入岩地下连续墙成槽施工

利用C25现浇钢筋混凝土结构作为导墙，厚度是0.2m，深度是2m，设置双层钢筋网片。依据现场实际情况，合理的配置六台冲击钻机以及一台南车时代TG40 液压抓斗式成槽机，30m以上的岩层需要使用液压抓斗式成槽机，设备具有一定纠偏装置和自动测斜仪，具有高精度和速度快特点，等到挖到岩面的时候需要停止成槽机抓斗，保证具有平整的槽底。在深入到岩层以后，需要标出导墙需要钻孔的位置，利用冲击钻机进行钻进，在转角的位置可以适当向外多冲进半个孔位，保证具有一定完整性。利用六吨卷扬机和4.2吨冲锤作为冲击钻，主控间距离是墙厚的1.4倍，直径是1.2m，通过两台冲击钻机来同时对每幅墙进行施工。首先冲击主孔，然后冲击副孔，循环冲出槽内泥浆渣，等到符合设计规范的时候，利用1.5*1.2m的方锤来适当进行调整，施工图如下：

图一 地下连续墙示意图

4.清底及换浆

在进行冲击的时候，会形成大量的槽底沉淀和悬浮石渣，在完成修整以后，下放成槽机抓斗到槽段底部，适当挖出沉渣，在进行清理的时候，需要及时补充新鲜泥浆，直到抓斗机抓出的都是稀泥浆。此时需要合理置换清底，利用Dg100的空气升液器，吊入到槽内，利用空气压缩机压缩空气，然后利用反循环吸浆的方式来除去底部沉渣，分离置换出的泥浆在槽段内部进行循环。在槽底部反复移動空气升液器的时候，如果不会再吸出土渣，此时测量实际沉渣厚度，具有比较大厚度沉渣的时候可以适当使用成槽机抓斗来处理，直到具有低于10cm的沉渣厚度。保证各项指标都符合要求，进行后续施工。

5.刚性接头止水

开挖基坑的时候具有比较大的深度，并且毗邻湖畔，拥有相对比较丰富的地下水，具有一定高度的水压力，地下连续墙施工中接头止水的实际效果与整体施工防水抗渗性以及开挖基坑安全性具有很大关系。利用1200mm*400mm*8mm的工字刚性接头来使用在中间井地下连续墙中，先行槽段钢筋笼两端适当增加一定的焊钢板，从而形成工字钢形式;后施工闭合槽段施工的时候，在钢筋笼两端安装一定工字钢，避免了先浇槽段的混凝土会经过工字钢，促使不能很好的连接工字钢和混凝土，给相邻槽段施工造成很大困扰，以便于影响防渗效果过以及施工整体性。在靠拢钢筋笼焊接一侧的工字钢的时候，需要适当焊接上厚度0.5mm、宽40cm的薄铁皮当作止浆板。在下放钢筋笼的过程中，需要适当保护薄铁皮，一旦发现损坏的问题，需要及时进行修补和焊接。

在安放完成先施工槽段钢筋笼以后，需要在后进行施工的连续墙槽段工字钢接头附近，紧挨着接头的部位适当回填黏土袋，直到能够达到地面，如下图所示。对于后施工的槽段达到实际标高以后，需要首先进行扫孔。利用起重机一侧具有刷璧器的情况来上下刷动已经完成浇筑的接头，导向使刷壁器是通过钢丝绳带动重锤形成的，以此来紧贴接头部位，保证能够达到刷壁效果。此外，需要在内部设置一定的斜肋板，下放的时候，需要保证能够水平转换，确保能够紧贴刷壁机接头，进行反复刷壁，保证不会附着一些悬浮物。

图二 刚性接头止水示意图

二、结语

总而言之，在设计施工过程中，施工垂直度、止水效果以及墙体质量都能够充分符合实际规范需求，没有出现墙体开叉、鼓包等问题，保证能够顺利施工。地下连续墙实际上是能够当作挡土支护、截水防渗、承建筑物荷的建筑结构，应用越来越广泛，例如，应用到水库地下截流、水坝防渗、建筑物基础、地铁车站等的围护结构。由于科学技术以及社会不断发展和进步，越来越多的开始出现超深基坑大深度入岩地下连续墙施工技术，可以合理利用冲抓结合法的方式进行施工，保证能够很好的解决施工中的问题。

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