曹清1 董松2
1、苏州市吴中区人民政府横泾街道办事处 苏州 215000
2、江苏南通二建集团有限公司 启东 215131
[摘要]：针对苏州华贸中心B区项目在地下连续施工中出现塌槽现象，采取增补地连墙做法来完成现有地墙缺陷的修补，一是直接施工一整幅8m宽地墙，减少地墙接缝，降低因地墙接缝渗水的风险；二是施工两幅4m宽地墙，缩短单幅地墙成槽时间，降低成槽塌孔等不利风险。通过此方法的实际成功应用，为以后类似项目提供借鉴。
[关键词]：环境条件;科学合理;地连墙成槽
1.工程概况
1.1地理位置
“苏州华贸中心项目”为大型的群体性商业综合体项目，位于苏州市姑苏区核心地段石路西扩区域，东临广济南路，南临金门路，西临枫桥路，与苏州第五中学毗邻，北接上塘街。
.png)
图1 苏州华贸中心项目效果图
1.2水文地质概况
经勘察查明，在勘探深度范围内的土层为新生界第四系地层，属太湖水网湖积地层及海陆交互相沉积地层。拟建场地基坑开挖范围内的土层主要有：①杂填土、②粘土、③粉质粘土、④4-1粉质粘土夹粉土、④4-2 层粉土夹粉砂、⑤粉质粘土夹粉土。
根据勘察揭露和水文地质工作，结合区域水文地质资料，场地对本工程有影响的地下水有三层：（1）潜水：场地浅层孔隙潜水赋存于表层填土层中，分布不均匀，水量小。（2）微承压水：场地内较浅的微承压水主要贮存于（4-2）粉土系列层中，微承压水主要接受侧向径流补给及越流补给。（3）承压含水层：第Ⅰ承压水主要赋存于（7）粉土夹粉砂层中，该承压水主要接受侧向径流及越流补给，埋藏深。
1.3建筑结构概况
B地块总用地面积18409㎡，总建筑面积210000㎡，其中地上建筑面积月130000㎡，地下建筑面积80000㎡，共6栋主楼，4栋85m，2栋60m。
本工程为框架剪力墙结构，地上18/24层,地下4层，局部夹层；4栋主楼楼梯采用装配式，其余部位为现浇钢筋混凝土结构；地下室基础形式为桩基筏板。
1.4基坑概况
本工程项目设计为四层地下室结构，基坑挖深约为17.0m~18.3m，支护结构采用地下连续墙形式。地下连续墙标准段埋深约为42m，厚度为1000mm和800mm两种，1000mm厚连续墙采用工字型钢接头，800mm厚连续墙采用圆形锁口管接头。地下连续墙槽段接头外侧采用三重管高压旋喷桩封堵加固。地下连续墙主要形式有“一”型、“L”型、“T”型三种。地下连续墙混凝土设计强度等级为水下C35，抗渗等级P8，连续墙保护层厚度基坑内侧为50mm，基坑外侧为70mm。所有地下连续墙均应进行槽底后注浆施工。
.png)
2.重难点分析
2.1地下综合管线复杂
本工程项目东侧为广济南路，南侧外为金门路，西侧为枫桥路，北侧为上塘路，路下埋设有电力、给水、雨水、污水等管线，各种管线纵横交错、错综复杂，可能因为地下管线施工过程中错误的勘察、施工造成临近管线的破坏、甚至爆炸等突发风险。
2.2项目基坑面积大，开挖深度深
本工程基坑地下室区域面积约18409㎡，开挖深度17.0~18.3m，挖土方量340000m3，挖土受天气及交通影响，外运控制难度大。基础底板混凝土总量约21000m3，主楼区域大部位为大体积混凝土，局部深度达3m以上，施工过程控制难度大。
2.3工期紧，施工难度大
本工程整体工期795日历天，多专业分包单位需进行穿插施工，管理协调难度大；因地处市区政府检查多，安全文明施工要求高；业主方依据合同对施工节点进行考核，所以工期相当紧。B地块东北侧为D区，东侧为C区，各区段交界处节点复杂，图纸变更多，施工难度大。
3.事故案例及原因分析
3.1事故案例
苏州华贸B区地下连续墙为分离壁式连续墙，在连续墙成槽施工过程中，由于该地区内地层以黏性土和粉砂为主，且地下水位较高，富含微承压水和承压水层，具有独特的地质结构，受工程施工荷载和扰动的影响，容易发生塌孔，造成槽壁失稳。直接影响连续墙的成槽质量、基坑开挖安全和主体结构的受理效果。
在初期施工过程中发生了连续两幅的塌孔，对工程施工安全、施工质量及施工成本带来了不利影响。塌孔情况是通过超声波检测确认的，塌孔位置均为4-2砂性土层，鉴于塌孔程度比较严重，对挖好的地墙槽实施了土方回填。
成槽检测结果：
W24超声波成槽检测记录如下图所示。从成槽检测结果可以看出，W24槽壁两侧在导墙以下6至10m位置发生塌孔，对应设计标高位置为-7.4m至-11.4m，对应85高程位置为-3.5m至-7.5m（±0.000对应85高程3.90m）。
.png)
图4 UDM100超声波成孔（槽）检测记录图
根据地质勘查报告，距离W24幅地墙最近的勘查点为LJ16。对应勘查点剖面图可知，塌孔位置位于4-2层粉土夹粉砂层。
3.2原因分析
3.2.1一般工程槽壁塌孔原因分析
（1）泥浆密度及浓度不够, 起不到护壁作用而造成槽壁塌方。为避免此类问题出现, 关键是要根据地质情况选择合适泥浆。当遇到有软弱土层或流砂层时, 应适当加大泥浆密度。一般情况下泥浆粘度为19~ 25s, 相对密度小于1.2。
（2）在软弱土层或砂层中, 钻进速度过快或钻头碰撞槽孔壁而造成塌方。为避免出现此类问题, 在软弱地质土层施工时, 要注意控制进尺速度, 不要过快或空转过久, 并尽量避免钻头对孔壁的碰撞。
（3）地下水位过高或孔内出现承压水而造成槽孔壁塌方。解决这种问题, 在造孔时需根据钻进情况及时调整泥浆密度和液面标高, 槽坑液面至少高于地下水位500 mm 以上,以保证泥浆液压和地下水压差, 从而达到控制槽壁稳定的目的。为防止暴雨对泥浆的影响, 设置导墙比地面高出200mm, 同时敷设地面排水沟与集水井。
（4）槽段长度过长, 完成一个槽段所需时间太长, 使得先钻好的孔位因搁置时间过长, 泥浆沉淀而引起塌孔。避免这种问题的出现, 应在划分槽段时根据地质情况及施工能力,并结合考虑施工工期, 尽量缩短完成单一槽段所需时间。槽段一般宜为6 m 左右, 在地下水位高, 粉细砂层及易塌方的地段, 槽段长度3~ 4 m 为宜。成槽后要及时吊放钢筋笼及浇灌水下混凝土。
（5）槽边地面附加荷载过大而造成槽孔塌方。为避免这种问题的出现, 在施工槽段附近, 应尽可能避免堆放重物和大型机械的动、静荷载的影响, 吊放钢筋笼的起重设备应尽量远离槽边, 也可采用路基和厚钢板来扩散压力。
3.2.2本工程项目塌孔事故原因分析
塌孔问题发生之后通过专家会及试验性施工等方式进行了塌孔原因的排查，具体来讲实施了三幅试验性成槽，具体情况如下：
.png)
三幅试验性成槽，最后两幅均取得了成功，印证了对塌孔原因的推测。主要原因是场内大范围降土之后，导墙顶面标高降低，槽内泥浆液面随之降低，降低之后的泥浆液面高度不足以抵消4-2层微承压水的水头，造成微承压水持续向槽内渗透、无法形成泥皮保护，随着时间的延长砂层逐渐垮塌，甚至波及上部土层。
4.应对措施
4.1总体设想
4.1.1基本思路
采取增补地连墙做法来完成现有地墙缺陷的修补。具体有两种方案，一是直接施工一整幅8m宽地墙，减少地墙接缝，降低因地墙接缝渗水的风险；二是施工两幅4米宽地墙，缩短单幅地墙成槽时间，降低成槽塌孔等不利风险。
其中采取整幅8米宽地墙作为替代幅，示意图如下。
.png)
图5 8米宽地墙替代幅示意图
采取两幅4m宽地墙作为替代幅，示意图如下：
.png)
地墙幅宽8/4m，槽宽800mm，地墙底标高、钢筋配筋及施工质量要求与原W24幅地墙相同。
新增地墙与原地墙之间净间距不超过20cm。两侧接头处采用高压旋喷桩做止水加固。高压旋喷桩的施工参数、质量要求按照设计说明设置。
4.1.2细部节点处理
（1）冠梁节点处理
为实现原地墙与新增地墙之间的有效连接和力的传递，将原设计800宽地墙上冠梁进行加宽，并整体钢筋与混凝土一起施工，使冠梁成为一个整体。成型后局部冠梁如下图所示：
.png)
图8 新增地墙顶冠梁与原冠梁之间的连接形式示意图
（2）围檩与地墙连接节点处理
围檩标高处地墙墙身混凝土具备强度，具备传递水平力的能力，故围檩与地墙的连接按照设计图纸进行施工。
5.结论
经过几十年的发展，地下连续墙施工技术已经相当成熟，并且地下连续墙正在代替很多传统的施工方法，被用在基础工程的很多方面。本文结合华贸项目地连墙槽壁坍塌实例，分析了通过采取增补地连墙做法来完成现有地墙缺陷的修补，一是直接施工一整幅8米宽地墙，减少地墙接缝，降低因地墙接缝渗水的风险；二是施工两幅4米宽地墙，缩短单幅地墙成槽时间，降低成槽塌孔等不利风险。通过此地连墙缺陷修补方法的顺利实施，为以后类似工程提供了借鉴。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范GB50007-2011 [S].2011:238-259
[2]张艳慧，浅析影响地下连续墙槽壁稳定的因素.龙源期刊网 2014
[3]纪一兵，复杂地质条件下地下连续墙塌槽原因分析及处理措施 2011
[4]中国岩土网，地连墙施工中，常见槽壁塌方的原因及处理方法 2014
【作者简介】曹清（1983—）男，本科?助理工程师
联系地址：苏州市吴中区横泾街道乐园北路8号（215000）
联系电话：18662337337?Email:?caoqingngd@163.com