孟建人 谷彦霖 李永贺 郭贤 易川东
中建二局第三建筑工程有限公司华东分公司 江苏南京 210019
摘要：为深入研究在江滩复杂地质条件对超高层建筑地下连续墙施工的影响，本文以江苏省南京市某工程的地下连续墙施工实践为例，简要分析该工程地下连续墙工程的地质条件，对地下连续墙施工过程中遇到的砂性土和淤泥质黏土条件下的成槽控制、高硬度岩层成槽、地下裂隙（溶洞）处理、槽底沉渣的处理等问题进行讨论，总结长江漫滩地质条件进行地下连续墙工程的施工难点，并提出相应的处理方法，为以后的在同类地质条件下进行地下连续墙工程提供参考。
关键字：长江漫滩；地下连续墙；工程地质
随着城市化进程的不断推进，城市发展后备空间日益紧张，尤其是长江沿线的大中型城市，例如南京、武汉、重庆等，越来越重视沿江地带的空间开发与利用。武汉市充分利用了沿江自然环境特点在沿江地带规划建设了绿地中心等一大批重点开发项目。在沿江地区开发中，对于沿江地带地质条件对沿江工程建设的影响的分析论证尤为重要，尤其是对于超高层建筑的规划与建设。
在超高层建筑施工中，基坑与基础施工是关键性环节。由于超高层建筑往往具有规模较大的地下部分，需要开挖大型深基坑。在场地面积有限的情况下，既可作为止水帷幕、支护结构，又可兼做地下室外墙的地下连续墙成为超高层建筑基坑、基础工程中的首选。本文以江苏省南京市沿江某工程项目的勘察、设计与建设为例，进行分析讨论。
1.工程地质分析
该项目为超高层建筑建设项目，业态为集办公楼、星级酒店、购物广场于一体的大型商业综合体。项目位于江苏省南京市沿江地带，北部距离长江约200m。场地地面吴淞高程为8.59～13.13米，局部最大高差4.54米。
据《南京城区地貌类型图》划分，场地地貌单元属长江漫滩，属Ⅲ类建筑场地。场地地势平坦开阔，场地内无滑坡、崩塌及地面塌陷等不良地质作用。场地避开了南京—湖熟断裂及草场门—杨坊山—长林村断裂。幕府山—焦山断裂横穿场地，该断裂在第四纪中更新世晚期曾有过强烈活动，在晚更新世以来已基本停止活动，晚更新世以来没有发现错断地表的迹象。因而场地属地震地质环境一般的稳定性场地。
场地岩土层可分7大工程地质层，14个亚层，自上而下依次为杂填土、素填土、含淤泥质粉质黏土、粉砂夹粉土、粉细砂、砾砂、深层粉细砂、残积土、强风化灰岩、强风化泥岩、中风化泥质粉砂岩、中风化白云质灰岩、破碎状中风化白云质灰岩、构造裂隙（溶洞）填充物等。岩层分布如下图所示：
在以上工程地质条件分析论证基础上，项目采用即在基坑工程施工阶段地下连续墙作为围护结构起到挡土和止水目的，又在结构永久使用阶段作为主体地下室结构外墙的“双墙合一”的地下连续墙做为基坑竖向维护结构。长江漫滩复杂地质条件对地下连续墙施工产生多种影响。
2. 地下连续墙施工难点分析
（1）砂性土和淤泥质黏土条件下的成槽质量控制
场地表层为人工填土，多为含有碎砖石块的杂填土和夹杂根茎的软塑状粉质黏土，层厚不均，分布较浅，开挖难度较小，成槽进尺速度较快，成槽效率最高。
其下为第四系全新统新近沉积的粉质粘土、含淤泥质粉质粘土。这部分土层具高压缩性，呈水平状沉积层理，切面略有光泽。虽然干强度和韧性中等，但该岩层表面光滑，抓斗在地下土层处有明显打滑，成槽机掘进期间在该土层掘进效率有所降低。可用旋挖机配合钻破该土层后，再由成槽机继续作业。
中部为全新统一般沉积的粉细砂、粉细砂夹粉土和上更新统沉积的砾砂、残积土。该层颗粒级配不均匀，矿物成分以云母、石英、长石为主，局部夹杂砾石（粒径1.0cm~6.0cm）和卵石（粒径可达10.0cm以上）。该层虽然硬度不高，但成槽机掘进效率较低。一方面是该层密实度相对较低，开挖期间临近粉细砂和粉土受到扰动后自行掉落；另一方面由于槽宽在1m~1.2m，下部作业面较窄，成槽机遇到较大砾石或卵石时容易受阻而减缓，若加大抓力会破坏临近砂土层，甚至引起地下局部塌孔，降低成槽的垂直度。该层成槽垂直度控制也比较困难，成槽机驾驶员须随时观察垂直度显示仪的槽段偏差值, 如偏差值超过 3/1 000 , 操作人员应立即用自动纠偏装置对抓斗进行纠偏校正。
（2）高硬度岩层成槽
底部为中更新统晚期因断裂构造坡积形成的灰岩、白垩系浦口组泥岩、泥质粉砂岩和震旦系灯影组白云质灰岩。其中强风化灰岩部分强度较高，短柱状岩石饱和单轴抗压强度平均值达6.28MPa，天然单轴抗压强度最大值达105.00MPa。中风化灰岩的天然单轴抗压强度最大值达92.40MPa。基岩岩性普遍性硬度较高，成槽机掘进困难；且成槽时间较长、对附近上部岩土层扰动较大，极易引起局部塌孔。因而需要适时更改作业机械，本项目采用旋挖机进行引孔，直到挖至设计要求的深度。期间严格控制泥浆质量，加强对槽壁的保护。由于该岩层即为地下连续墙的持力层，虽然进尺速度较慢，但也要控制成槽时间，以防止上部砂土层沉积物沉积到槽底造成泥渣过厚。
（3）地下裂隙（溶洞）处理
由于在第四纪中更新世晚期形成的幕府山—焦山断裂横穿拟建场地，且震旦系灯影组白云质灰岩分布较多，加之当地临近长江地下水系发达，该岩层岩溶发育明显，可见岩石溶蚀现象，易形成构造裂隙、地下溶洞。
勘察中，场地部分位置在钻孔期间曾出现漏浆现象。构造裂隙（溶洞）填充物内均充填满松散的基岩风化碎屑、碎块和泥质、砂质等，泥质成分主要为软性可塑状的粘性土。构造裂隙（溶洞）充填物主要分布在南面区域，规模较大且顶部基岩厚度较薄。地下连续墙施工时根据设计入岩要求时入进入该层时要尤其注意发生塌孔、漏浆等现象，对泥岩和白云质灰岩采用不同的成槽方法。施工成槽时采用优质泥浆，及时检验泥浆指标，时刻关注泥浆液面高度变化。
当成槽过程中发现漏浆严重时，应立即停机。按照1：1体积比的片石加黏土进行回填，还可掺加部分水泥、麻丝，回填一层压实一层，令片石和黏土紧密结合，通常需回填至漏浆部位以上1~3米。随后填入适量泥浆，并浸入回填物空隙，最终将溶洞填实并形成泥夹石坚实层，再经过论证分析受力合格后进行后续施工。
（4）槽底沉渣的处理
由于江滩区域地下岩层上部的砂层受到扰动后容易掉落，土层遇水并受到扰动后易湿陷。掉落的砂、土如果不能及随循环泥浆出槽就会形成槽底沉渣。沉渣过厚，钢筋笼下放后可能达不到设计要求的入岩深度，墙底与基岩间的沉渣部位可能成为该幅地连墙的薄弱部位，甚至使整幅地连墙成为整个地下连续墙闭合圈的薄弱环节，尤其对于两墙合一的地下连续墙，其止水效果将会下降，甚至影响到基坑支护的安全性以及地下室结构的耐久性。
结束语：
通过对江苏省南京市A工程的地下连续墙施工实践的研究表明，在长江漫滩复杂地质条件下，地下连续墙施工过程中遇到的砂性土和淤泥质黏土条件下的成槽控制、高硬度岩层成槽、地下裂隙（溶洞）处理、沉渣过厚等问题在既是地连墙施工过程中的难点，也是地连墙质量控制的重点。在类似地质条件下进行地下连续墙施工前做好施工勘察，应对上述施工关键点编制专项预案，并做好应对的机械物资准备和人员准备；施工期间，加强对泥浆、成槽、地下岩层的观察与监测，及时发现问题，快速做出反应，立即组织专家及管理人员进行现场研判并按照预案采取补救或修正措施，以保证地下连续墙工程质量。