复杂地层地下连续墙施工实例分析

第２８卷第３期　Ｖ＿０１．２８　ＮＯ．３　２Ｏｌ４年６月　ｌｕｎ．２Ｏ１４　复杂地层地下连续墙施工实例分析　姚志敏　，杨　锐　，刘　浩　，王利莉　（１．广东ｌＴ业大学，广州　５１０００６；２．广州科技职业技术学院，广州　５１０５５０）　摘要：地下连续墙工法的广泛应用使得深基坑技术日益成熟，特别是在地质条件恶劣区域。以复杂地层情况下　地下连续墙施工实例为背景，介绍地下连续墙施工过程中难点及注意事项。同时，在基坑开挖阶段对地下连续墙　实时监测，对监测数据进行适当地处理，反映地下连续墙变形的实际情况。结合地下连续墙变形监测数据，表明该　Ｔ法的应用效果良好，期望能对类似工程有一定的参考。　关键词：复杂地层；地下连续墙；施＿Ｔ；变形监测　中图分类号：ＴＵ４７３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４　３１５２（２０１４）０３—００４５　０４　８０　ＩＩ１。开挖深度约８　ｍ。地下结构２层，地上结构５　ｌ　引言　层。基坑东侧４　１ＴＩ外为多栋居民楼，南侧３．５　ｍ外　为３层医院住院楼，西侧场地较开阔，２０　ｍ内无建　地下连续墙施工法起源于欧洲，我国水电部门　筑物。北侧２．７　ｍ外为医技楼。各楼均为简易基础。　于１９８５年首次引入此技术，其后在数十项基础工程　基坑支护采用钢筋混凝土结构地下连续墙（兼做地下　推广使用［１］。该工法施工速度快、精度高，同时振动　室外墙），道内支撑（一道横撑和四道斜撑）作为基坑　小、噪声低，可用于城市密集建筑群及夜间施工。且　支护体系及止水帷幕。连续墙厚度约８００　Ｆｉｌｍ，内侧　其强度大，承压性能好　ｊ。近年来，地下连续墙工法　设２００　ｍｍ内衬墙。地下连续墙施工前期采用水泥　在深基础中发挥着越来越来重要的作用，同时也在　搅拌桩（单钻）和溶洞注浆法实施周边环境防护加固　应用中面临很多困难。　工程。由于施工区域三面邻近建筑物，尤其是东侧为　简易居民楼，层高七层，施工过程中对其扰动较大。　２　复杂地层对地下连续墙施工的影响　另外，应考虑施工振动荷载对医技楼一楼急救室的影　响，对周边振动情况应实时监控。　由于地层条件复杂，可能对地下连续墙施工造成　以下困难：①地下水渗入槽内，改变泥浆和混凝土性　３．２场地工程地质和水文地质状况　能，降低槽壁稳定性和墙身质量；②由于土质松散，易　出现槽壁坍塌；③土体稳定性差，对挖槽施工带来极　根据设计院提供的场地工程地质勘察报告，相　大地困难，影响施工进度；④若在施工过程中，遇到地　应的土层计算参数见表１。　下水位达到预警值、砂土液化、管涌等不良情况，地下　另外，ＺＫ２、ＺＫ６、ＺＫ８等钻孑Ｌ资料显示，基坑下　连续墙及周边建筑物将面临极大危险　“　；⑤由于土　部地层分布有石灰岩溶洞。场区各土层为弱渗透　体分层情况较为复杂，出现上软下硬或上硬下软，导　水，受大气降水、地表水垂直补给和区域外地下水侧　致施１二过程土压力发生变化，墙趾可能会发生滑移。　向径流补给。排泄方式为蒸发和渗透。地下水位埋　深为２．２０～４．５０　ＩＴＩ。地下水水位较低，应着重考虑　３　工程实例　其对槽壁稳定性和连续墙墙身质量的影响。　３．１　工程概况　３．３地下连续墙施工工艺　广东省阳江阳春市环城南路某市政建设项目，　基坑为较规则矩形，长约２５　ＩＴＩ，宽约１５　ｉｉ１，周长约　①地下连续墙施工可按下列施工顺序进行：（１）　收稿Ｅｌ期：２Ｏｌ３—０２　１３　作者简介：姚志敏（１９８９一），硕士学位。研究方向为岩土ｌＴ程。　４６　土　工　基　础　２０１４　①杂填土　②粉质粘土　③卵石层　松散　可塑　松散　松散　流塑　稍密　软塑　微风化　④漂百　⑤淤泥质土（流塑）　⑥卵石　⑦粉质粘土残积土　⑧微风化砂岩　导墙施丁；（２）槽段开挖与泥浆护壁；（３）钢筋笼制作　与安装；（４）混凝土浇筑。　将变形监测点按间距小于２０　ｒｒｌ的要求，布置　于连续墙槽段内。埋设时将测斜管在现场组装后、　②连续墙槽段长度约５　ＩＴｌ，厚８００　ｍｍ，墙体深　度按要求确定，槽段长度（沿轴线方向）允许偏差±　５０　ｍｍ，厚度允许偏差±１０　ＩＴｌｒｎ，倾斜度≤１／２５ｏ。　③导墙顶面应高出地下水位１　ｍ以上，以保证　槽内泥浆液面高于地下水位０．５　ｍ以上，且不低于　导墙顶面０．３　ｒｉｑ。　④在容易产生泥浆渗漏的土层施工时，应适当提　高泥浆粘度和增加储备量，并备堵漏材料。如发生泥　浆渗漏，应及时补浆和堵漏，使槽内泥浆保持正常。　⑤成槽后，必须连续进行钢筋笼下放。钢筋笼　的拼装应采用焊接，不得采用铁丝绑扎；钢筋笼应准　确就位，不得采用强行加压或用自重坠落的方法沉　人槽内；从钢筋笼沉人槽内到混凝土浇筑的时问不　宜超过４～６　ｈ，浇筑混凝土时，应防止钢筋笼上浮。　３．４施工难点及注意事项　南于卵石和漂石分布较多，当遇到坚硬地层或遇　到局部岩层无法钻进时，成槽很困难，应辅以冲击钻　将其破碎，用空气吸泥机或砂泵将土渣吸出地面。淤　泥质土层较厚，使得部分槽壁易发生坍塌。所以挖槽　时应加强观测，如槽壁发生较严重的局部坍落时，应　及时回填并妥善处理。槽段开挖结束后，应检查槽　位、槽深、槽宽及槽壁垂直度等项目，合格后方可进行　清槽换浆。当挖槽深度达到设计深度后，利用反循环　抽浆，将槽底钻渣清除干净，或用空气吸泥机进行清　槽。清槽时，底部泥浆比重可进行控制以防塌槽。　施工过程必须做好地面截水，在基坑开挖过程　中，做好基坑内的排水工作，避免坑底长时间被水浸　泡。另外，在基坑施：　过程中，应保证支护结构以外　５　Ｅ１范围内的地面堆载少于１０　ｋＰａ，１０　ｒｒｌ范围内少　于２０　ｋＰａ，且基坑周边应做硬地化处理　．６ｌ。　４实测变形数据　４．１　地下连续墙变形监测方案　①测斜点埋设　绑扎固定在连续墙钢筋笼上，随钢筋笼一起下到槽　内，并将其浇筑在混凝土中，浇筑之前应封好管底底　盖并在测斜管内注满清水，防止测斜管在浇筑混凝　土时浮起，并防止水泥浆渗入管内。　②观测方法　在基坑开挖前，分２次对每一测斜孔测量各深　度点的倾斜值，取其平均值作为原始偏移值。“＋”　值表示向基坑内位移，“一”值表示向基坑外位移。　采用ＣＸ—Ｏ１型测斜仪观测，测量精度：±１　ｒＢｍ。　③观测频率　在开挖前的３～５　ｄ内每天重复监测２～３次，　待测斜管处于稳定状态后，将其作为初始值。基坑　开挖期间１次／ｄ，封底完成至地下结构施工完成期　间１次／２～３ｄ，当墙体出现位移且明显增大时，应加　密观测次数。　４．２变形监测数据　根据对地下连续墙弯曲变形实时监测，得到数　据图汇总结果如图ｌ。　整个基坑开挖历时５　ｄ，结合施丁进度和实测数　据有以下几点评价。（１）在基坑开挖的１０　ｄ内，连　续墙水平位移较大，整体有向西倾斜的趋势。（２）基　坑开挖期间，可能由于基坑堆载过多，致使ｌ０月５　至１Ｏ月７号期问变形异常。之后运输堆土之后，变　形出现回复。（３）开挖至基坑底后，开始清除部分桩　头和地下连续墙边浮浆。但是，周边地下连续墙位　移逐步稳定，并未继续发生侧向位移，说明地下连续　墙变形已逐步稳定，后期的数据也验证了该结论。　５　结束语　在地质条件及周边环境复杂、地下水位较高、开　挖较深的情况下，进行地下连续墙施Ｔ，施工难度极　大。根据设计图纸要求，对开挖后进行变形监测，监　测１５　ｄ内变形较大，一个月后渐渐趋于稳定，变形　较小。采用一ｈ述工法达到了很好地效果，同时还要　第３期　姚志敏等：复杂地层地下连续墙施＿丁实例分析　４７　ＣＸ．０１水　Ｆ位移　位移（Ｉ１１１１１）　　●＿　一Ｖ　’　　’Ｃｘ．０２水、Ｆ位移　位移（１１１１１１）　ｕ　＼　／　八　／ｆ　＾基　≯　易　／　０　１　＼　『／　＜、　、　，，　／　４。　０Ｏ．１２　‘　／厂　０Ｏ．４３５　｛　０—．６７８　０．　Ｏ　Ｏ．　ｌ　佳　０．２　０．３　１　》　｛　０．４５　Ｏ０．６７　．８　：　／　０．　１　｝　Ｏ　ｌ　Ｏ．　２　ｆ　０Ｏ．　２３４　０．　５　Ｏ．　７　Ｕ—Ｚ１　『《　ｒ　０．　３４　５　０。　７　０．　９　０．　’１　０．２３　．　Ｏ　９　Ｏ．２３　０．２５　（ａ）　１ｎ　０—２５　（ｂ）　ＣＸ．０３水　位移　位移（ＩｎＩＴＩ）　‘　ＣＸ．０４水平位移　位移（ｍｍ）　＾Ｖ　；＝＝　＞　Ｆ　Ｖ＾宣　　，）１——　＞　》　厂　ｅ　ｆ＼＼　（＼＼　．　（　ｌ　ｆ　０Ｏ＋．　　Ｉ《　００　一．　．－｝１）　《／　００．　‘：）７｝　０—　５　０．　７　０．　９　０．　’１　Ｏ．２３　０．２５　＼＼　一　０—．　‘１　０１　Ｊ　，　／／　＼　ｔ擒　／　／　０ｏ　０．２３　０—．４５　Ｏ０．７８　０－，　‘　）　Ｏ　．圈　嘲　刚　嘲６　０．　１　２　　０．　３　０．　７　０．　９　０一：　１Ｉ　０．：　１３　０．：　１５　∥　Ｏ０　３．　２４　１一　孝　［　Ｊ１　Ｃ　ｊ　０　４．　５　（ｃ）　（ｄ）　图１　地下连续墙变形监测　注意以下几点：　（１）地下连续墙设计选用的混凝土强度等级应　进行论证。　中国建筑工业出版社，２００５．　方奇，张聪．地下连续墙施。Ｃ技术特点＿Ｊ］．山西建筑，２００６（１９）：６２　６５．　肖桂元，郭维君，陈学军．特殊地质条件深基础地下连续墙施。［：应　用研究［Ｊ］．地下空间与工程学报，２０１２，０８（３）．　王飞，王娟，薛晓辉．地下连续墙施工中的技术控制措施［Ｊ］．安徽　建筑，２０１Ｉ（０３）．　（２）导墙的设计应合理，以免造成不必要的浪费。　（３）合理选择成槽工艺，减少对周边建筑物的震　动。　（４）由于基坑开挖土方量较少，开挖阶段实时监测　秦磊．砂土地层地下连续墙施工实例及分析［Ｊ］．价值　程，２０１３　（２０）．　频率应加密，开挖至底后应依然保持同样频率，直至基　坑变形平稳或者基坑地板浇筑。　参考　文　献　丛蔼森．地下连续墙的设计与施工与应用［Ｍ］．北京：中国建筑工　业出版社，２００１．　［１］李相然，赵春富，赵绍河．地下与基础工程防渗加固技术［Ｍ］北京　４８　土　工　基　础　２０１４　Ｃａｓｅ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ａ　Ｓｌｕｒｒｙ　Ｗａｌｌ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　Ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　Ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ＹＡ０　Ｚｈｉｍｉｎ　，ＹＡＮＧ　Ｒｕｉ　一，Ｉ　ＩＵ　Ｈａｏ　，Ⅵ　ＮＧ　Ｉ　．１ｉ　（１．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，５１０００６；　２．Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，５１０５５０）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｓｌｕｒｒｙ　ｗａｌｌ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ　ｒｅｓｕｈｓ　ｉｎ　ａ　ｂｅｔｔｅｒ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ　ｓｕｐｐｏｒｔ—　ｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ，ｆｏｒ　ｄｅｅｐ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎｓ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｓｌｕｒｒｙ　ｗａｌｌ　ｃｏｎ—　ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ａｌｌｏｗ　ｓｌｉｇｈｔ　ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｆｉｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ　ｋｅｙ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｍｏｓｔ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｉｍ　ｓｌｕｒｒｙ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ａ　ｃａｓｅ　ｈｉｓｔｏｒｙ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｐｅｒ—　ｆｏｒｍｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄａｔａ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ　ＳＯ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｌｕｒｒｙ　ｗａｌｌ　ｃａｎ　ｂｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｏｎｉ　ｔｏｒｃｄ　ｄａｔａ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｌｕｒｒｙ　ｗａｌｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｉｓ　ａ　Ｓｕｃｃｅｓｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　Ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；Ｓｌｕｒｒｙ　Ｗａｌｌｓ；Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｐｈａｓｅ；Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　—ｒ—ｒ’’ｒ丫—丫—ｒ—丫－丫丫　—丫。—ｒ　ｒＴ—丫—ｒ—丫—ｒ—ｒＴ　ｒ　Ｔ—ｒ］一．—ｒＴ＿丫—ｒ—ｒＴ丫—　—＇『｜—ｒ—ｒ—ｒ—ｒ　—ｒ—ｒ—ｒ—ｒ—ｒ—ｒ　ｒ—ｒ‘—ｒ　（上接第３４页）　嘲　Ⅲ　跚　嘲　ｌ卜　嘲　李海光．新型支挡结构设计与工程实例［Ｍ］．北京：人民交通出版　５结语　结合某景区地质灾害防治工程的特点，通过对比　社，２００４．　冯光乐．公路边坡支护方案优化设计［Ｊ］．交通运输　程学报，　２００２：４３　４７．　许桂生．高速公路滑坡稳定性分析及治理优化研究［Ｊ］．岩土力学，　２００７：９８１　９９０．　传统抗滑桩方案与格构锚方案，优化了治理措施，选择　了格构锚的方案。该边坡通过格构梁＋锚索的治理措　施，经过几个月的监测和后期运营，已达到稳定状态。　胡建伟，邓学灯，江宝庆．注浆微型钢管桩在某填土边坡滑坡治理　中的应用研究口］．土丁基础，２０１４，１．　许英姿，唐辉明．格构锚固措施及其在滑坡防治中的应用ｌＪ］．地质　科技情报，２００１；９１－９４．　唐树名，吕常新．混合式锚固结构在高速公路路堑边坡加同中的应　用研究［Ｊ］．岩石力学与丁程学报，２００２：７０２　７０４．　验证了格构锚的加固效果，可为以后类似地质灾害防　治＿ｌｌ　程提供参考。　参　考　文　献　１］郑颖人，陈祖煜，王恭先，等．边坡与滑坡工程治理［Ｍ］．北京：人民　交通ｆ“版社，２００７．　唐辉明，许英姿，程新生．滑坡治理工程中钢筋混凝土格构梁设计　理论研究口］．岩土力学，２００４：１６８３　１６８７．　邹勇．格构锚固技术在三峡库区地质灾害治理中的应用［Ｊ］．中国　农村水利水电，２００５：８Ｏ一８２．　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｈａｚａｒｄｓ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　Ｓｃｅｎｉｃ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｉ』Ｑｉｎｇｗｅｉ。ＨＵ　Ｊｉａｎｗｅｉ。ＩＪＵ　Ｌｅｉ　（Ｗｕｈａｎ　Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ－Ｇｅｏｔｅｅｈｎｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，ＩＪｔｄ．，ｏｆ　ＭＣＣ，Ｗｕｈａｎ，４３００８０）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｈａｚａｒｄｓ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　ｓｃｅｎｉｃ　ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｐｅｒ　ｆｏｒｍｅｄ　ｏｎ　ａｌｌ　ｆｅａｓｉｂｌｅ　ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄ　ａｎｃｈｏｒ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｇｒｉｄ　ｂｅａｍ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｖｅｒｉｆｉｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔ　ｔｈｅ　ｉｎ　ｓｉｔｕ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｈａｚａｒｄｓ；Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　Ａｎａｌｙｓｉｓ；（ｈｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；Ｇｒｏｕｎｄ　Ａｎｃｈｏｒ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｇｒｉｄ　Ｂｅａｍｓ；Ａｎｔｉ－ｓｌｉｄｉｎｇ　Ｐｉｌｅｓ