桂林信科工程咨询有限公司 广西桂林 541002
摘要：地下连续墙在大量城市地铁车站建设中被应用，当连续墙遇到特殊地质情况时，如：深厚圆砾层。需要我们及时掌握：液压抓斗机在地下连续墙成槽过程中，穿越深厚圆砾层时槽内循环泥浆各项性能：泥浆比重、含砂率、稠度、PH值；成槽后清槽时间、砼合理时间内完成浇筑；不同型号的液压抓槽机在穿越深厚圆砾层时进尺速度和机械使用功效对比，选出最优成槽机型号；④成槽检测槽段垂直度、平面位置偏移、净空变化等，将检测结果与开挖后成墙质量进行对比，利于校核整个工艺正确性和完整性。
关键词：地铁；地下连续墙；泥浆
1、工程概况
1.1 南宁地铁1号线南湖站结构形式
南湖站主体围护结构采用地下连续墙加固，地下连续墙砼按水下C35，P8抗渗设计。标准墙幅宽6m，标准墙厚80cm，墙接头采用工字形钢，总共170幅墙，其中20幅为“L”型墙，4幅为“Z”型墙，146幅为“一”型墙。车站站台中心里程处顶板覆土厚度约3.18m。。
1.2 南湖站地质概况
南湖站地处原南湖公园和滨湖广场内，根据钻探结果显示将南湖站地层分为：
①填土层，层厚1-5米；
②粘性土层，层厚2-11米；
③粉土层，层厚1-6米；
④砂土层，层厚2-11米；
圆砾石层，层厚2-15米，深灰色、灰色、浅灰色、黄色等，稍密～中密，局部密实，饱和，以砾石为主，少部分卵石，粒径2.5～20mm颗粒平均含量为50.5％，粒径大于20mm颗粒平均含量为28.4％，最大粒径一般50～70mm，粒间充填中、粗砂为主，不均匀系数Cu平均47.95，属不连续级配。磨圆度较好，以次圆状为主，部分滚圆状或次棱角状，成分以石英岩、硅质岩为主。浅黄色、白色等浅色者为石英，褐色、深灰色等为硅质岩，为邕江河流冲积而成；
⑤古近系岩层，分泥岩和粉砂岩，连续墙为防止渗水要求墙底入泥岩2米以上，粉砂岩入4.5米以上。
2、原因分析
地下连续墙在特殊地质深厚圆砾层成墙施工中可能出现的问题为：①、成槽护壁不稳定塌槽或缩径、②成槽后沉碴较厚、③按照规范要求须制备泥浆量较多造成泥浆排放量增大，一定程度污染当地环境。
3、要因确定
5、对策实施
5.1实施原则
地下连续墙成槽过程在穿越圆砾层时采用施工方法，一般用液压抓槽机成槽，槽内及时补充泥浆，保持泥浆在导墙顶下0.5米，成槽质量好坏关键在于泥浆控制和成槽机械对岩层破坏干扰程度。根据这两项关键因素制定出相应的实施步骤，从南湖站第一幅连续开始，紧跟现场施工，从泥浆制备、导墙施工、液压抓斗机进场调试、抓槽作业等都参与当中。最开始依据规范设计要求进行活动，到改进各项数据，每完成一幅墙做一次分析总结，及时制定出下一步实施对策。
5.2实施措施
5.2.1 连续墙泥浆配置
针对本项目圆砾卵石层地质特殊情况，成槽质量首先从泥浆配比入手，新拌泥浆配合比：水：膨润土：CMC（羧甲基纤维素）：纯碱=1：10%：（0.05-0.2%）：（0.0-0.6%）
连续墙开槽之前需要新拌制泥浆，准确进行计量和按投料顺序进行投料，先放水后加膨润土、CMC、纯碱。搅拌要均匀，搅拌时间不少于8分钟。直接使用时搅拌时间不少于12分钟。
① 泥浆拌制好后，送入贮浆池，在贮浆池内静止不小于24小时，以使膨润土充分水化、膨胀，确保泥浆质量。
②规范要求泥浆主要性能指标表
③泥浆量计算
泥浆需要量的计算方法有两种：
根据岩层情况，圆砾层渗透系数较大，首开槽必须计算好泥浆用量，保证成槽需要，一是参考过去已建工程中类似工程的泥浆重复次数，用类比法进行概略地估计；二是按泥浆损失量进行计算。
常用的泥浆损失量经验公式如下：
Q=V/n+V（1-0.01k1）（n-1）/n+0.01k2V
式中：Q—泥浆总需要量（m3）；
V—设计总挖土量（m3）；
n—单元槽段数量；
K1—浇筑混凝土时的泥浆回收率（%），一般为 60%～80%；
K2—泥浆消耗率（%）一般为 10%～20%。
泥浆损失的主要原因是：形成泥皮消耗的泥浆；向槽壁土内渗透和渗漏而损失的泥浆；混在排除的土中而损失的泥浆；由于泥浆变质而废弃的泥浆；由于泥浆飞溅出导墙或溢出贮浆池而损失的泥浆。如何提高泥浆回收率和降低消耗率是研究之一。
5.2.2按照规范要求施工
泥岩层
5.2.3 按规范施工优缺点分析
（1）、优点：①清孔时间较短，能达到设计要求从成槽到浇筑6小时完成钢筋笼下放（需用时间0.7-1h）、一期槽段两端砂袋填堵（需用时间1.5-2h）、导管安装（需用时间1.5-2h）、清槽（需用时间0.5-1h）；②各项泥浆指标都能满足现有规范要求。
（2）、缺点：①从前期三幅墙水下砼浇筑充溢系数达不到1.0的状况。根据现场实测在圆砾层时砼面上升过快，标准墙每延米4.8方，而实际使用4.2方，推算墙厚0.7米比设计少0.1米，可能导致连续墙钢筋露筋现象存在安全质量隐患；
②理论时间6小时内是可以完成各项工序内容，但是地铁施工大部分在城内繁华路段施工，各种影响因素较多，如有各项工序衔接不够紧密造成规定实际内不能完成相应工作；特别砼运输到施工现场不确定因素更为严重，砼时有滞后现象出现，槽段孔径会随时间延后缩径变得严重。
③保持规范要求的泥浆指标需要新制泥浆进行泥浆循环，造浆费用较高。
④经计算核实K1—浇筑混凝土时的泥浆回收率（%）为 60%～70%；K2—泥浆消耗率（%）为 30%～40%，与经验公式相差较大。
5.2.4针对缺点采取措施及效果分析
施工中考虑各种因素一月完成19幅是比较合理的，选择SG-40A机械在圆砾层进尺速度可控、稳定。
5.5增强泥浆护壁措施
6.2 经济效益
保证工程质量、安全、加快施工进度、节约资源，平均每幅墙节约20.8方，产生效益20.8×160×40=133120元。
7.结束语
在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。因此，在不同地质情况下针对性优化泥浆质量，减少泥浆整体排放量，对周边环境起到极大保护，还能节约成本，提高施工质量。
参考文献：
[1]上海市工程建设规范《地下连续墙施工规程》（DGTJ08-2073-2010）.
[2]建筑基坑支护技术规程 中国建筑工业出版社 2012.
[3]吴伟军，超宽.超深地下墙施工技术[J].建筑施工，2006，（05）.
论文作者:王兴学
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/22
标签：泥浆论文; 南湖论文; 地下论文; 时间论文; 泥岩论文; 损失论文; 地质论文; 《防护工程》2018年第32期论文;