摘要：地连墙从发明至今，已经有半个多世纪的使用历史。由于其刚度大，整体性较好，而且对施工空间的要求也不高，应用范围持续提升。近年来，人们将地连墙当做深基坑支护结构，其支护效果明显，而且在建设成本上也得到了缩减，让水利工程和市政工程领域提升了对地连墙的重视程度。地连墙主要包括钢筋混凝土RC墙、SMW桩、CRM墙等，其中钢筋混凝土RC墙应用最为广泛。
关键词：深基坑地连墙；支护结构；优化施工技术
1基坑支护内容
1.1基坑支护方案
在整个工程基坑支护过程中，主要依据JGJ120-2012建筑基坑支护规程条款内容，采用地下连续墙+锚杆的支护方案。此时的连续墙只是充当一个止水帷幕。首先，量取工程西侧的暗渠内部净高，该结构不得低于暗渠中最大水压力合力点标高。在冠梁设计上，以重力式挡土墙为主，主要使用MU10普通砖和M7.5水浆砌筑砖，提升整体的砌筑效果。其次，在锚杆端设计让，需要保持在相邻建筑主体投影范围外侧，并在凸角位置处上下调整标高0.5m，避免在后续建设过程中相互影响。再次，锚杆成孔操作应该通过套管和进钻机配合进行，实现出土和注浆。在地下水控制上，主要以坑内降水+坑外回灌组合形式为主，避免由于地下水位下降对土体产生影响。最后，在信息化施工上，应确保监测方案可以对基坑和周边环境的深入监测，通过监测数据对施工方案进行调整，确保施工工况与实际情况相符。
1.2基坑降水方案
在帷幕插入基底深度控制上，主站西侧的帷幕取10.1m，其余部分以9.0m为主。基坑降水操作使用的是管井降水，井管布置在帷幕周边，使用φ325钢管，布井数量为23口，其中有6口的作用为观测兼沉降。在这种井的作用下，可以有效降低降水对工程周边环境的影响，配合φ300混凝土无砂管，保证基坑周边的稳定，各个无砂管之间的平均间距为15m。
1.3支护和帷幕主要参数
在主体工程的东、南、北侧，-5.7m以上部位需要构建土钉墙。土钉杆体设计需要使用钢花管，壁厚为2.75mm。整个面层设计使用C20喷射混凝土。为了提升其稳固程度，可以在其中加入钢筋网，规格为250×250。如果地连墙处于-5.7m以下，则需要使用厚度为700mm的C25混凝土，锚入土层的深度为9m，局部地区将会达到10m，锚杆排数为3～4排，长度在18.0m左右。如果是在西侧-3m以上部位，应采用配筋砖砌体进行构筑，厚度为240mm。-3m以下的地连墙需要使用厚度为700mm的C25混凝土，锚入土层厚度与上述情况一样。锚杆排数固定，为4排，长度在18m左右。整个-3m以上的部位采用配筋砖砌体，厚度为240mm，如果是在-3m以下的地连墙，锚杆长度将会变为15.0～20.0m之间。整体来看，该工程的地下连续墙总长度为452m，槽段总共有67个，其高度主要包括三个层次，即19.2m、22.1m、24.7m。
2方案实施
2.1地连墙槽段布设位置的优化
原基坑设计方案按设计条件施工作业面宽度为地下室外挑基础向外500mm。施工前结合了主楼施工TC7052塔机现场布置，结合支护结构特点和场地条件，将地连墙弧形段调整为直线段，基坑内侧预留出施工5．1m×5．1m塔机矩形独立基础位置。降低了凸角对支护结构的不利影响的同时，最大限度发挥了塔机的使用能力。
2.2提高地连墙接头部位连接刚度和防渗流效果
地连墙的施工包括导墙的修筑、成槽施工、槽段间接头处理、钢筋笼制运安、混凝土的浇筑等工序。通常施工以导墙的修筑精度和强度为高质量成槽的前提，在成槽施工时使用符合要求的泥浆;施工前合理划分单元槽段长度，合理选择槽段之间的接头方式;钢筋笼制作、吊运、安装控制钢筋笼的制作刚度和精度、垂直度;混凝土浇筑控制浇筑质量和适当超灌等使得槽壁稳定、接头可靠、钢筋笼位置准确、提高混凝土成型质量，以期形成高质量的槽段。结合本工程地下水位高、地层条件易局部塌方的施工特点对地连墙施工的全过程进行分析，针对施工薄弱环节采取了如下施工措施:1)合理划分槽段的形状。转角部位L形、V形、Z形等异形槽段最大限度采用对称形状布置，以便利用形心即重心快速选择吊点保证吊运钢筋笼侧面垂直度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2)控制钢筋笼制作精度，缩短钢筋笼安装时间提高槽壁稳定。用槽钢制作钢筋笼加工模具，控制钢筋笼形状;模具上根据钢筋间距的设计位置画出控制标记控制各种钢筋的布设精度。3)控制槽段侧面的垂直度偏差不大于0．5%。钢筋笼安装前测量其侧面垂直度，导墙上钢筋笼的两对临时固定支点的标高及间距，通过精确控制吊筋长度(吊筋长度偏差20mm)，利用重力铅直向下对槽段侧面的垂直度进行纠偏。4)考虑泥浆护壁槽壁稳定的时间效应，缩短成槽时间提高槽壁稳定。对易局部塌方的西侧南段局部范围缩短槽段长度(4．5m)缩短成槽时间;异形槽段最大限度采用对称形状布置，以便利用形心即重心快速选择吊点，有效控制吊运时间;槽段浇筑混凝土后对后续槽段侧十字板法均进行清理，防止绕流混凝土影响钢筋笼安装。5)减少钢筋笼碰撞槽壁的局部塌方。十字钢板与导墙的间隙取20mm～30mm，小于钢筋笼主筋保护层70mm减小碰撞槽壁面积;钢筋笼主筋保护层采用几字形铁皮，减小碰撞槽壁强度;为施工操作方便，后续槽段与十字钢板的空隙采用5cm～8cm碎石填充(碎石含泥量不大于5%)，使得后续槽段开挖时接头部位更易于清理，以有效保证接头部位防渗流路径长度。
2.3西侧砖砌挡墙设计优化
设计西侧地连墙冠梁以上采用砖砌挡墙，并用构造柱与冠梁形成整体。施工冠梁时发现，迎土侧导墙保存完好，采用了该部分导墙代替部分砖砌挡墙。减少了对基坑侧壁土体的扰动，简化了施工工序，加快了施工进度。
2.4西侧中部凸角处地连墙幅幅之间出现渗漏
D63幅地连墙因测斜管安装到了冠梁主筋位置，西侧中部凸角处冠梁无法贯通D63幅地连墙。土方开挖后，西侧中部凸角处地连墙幅幅之间发现裂缝渗漏，裂缝最大处墙面错开10mm。采取措施:1)因渗漏点局限于开挖面以上且渗漏量较大，在渗漏点打入泄水管，快硬水泥封堵泄水管上部及周边。2)现场取水样沉淀3h，水样底部无泥沙。因邻近有补给水，为不增加地连墙的侧压力，将渗漏水导流至基坑内降水井后排出。处理后，周边未再发现渗漏。
2.5基坑南侧东侧土钉墙出现不明地下水侵袭
基坑开挖后，基坑南侧、东侧土钉墙出现不明地下水侵袭钢花管局部渗水，墙体根部土体趋于饱和，冠梁位移加大。结合现场情况采取措施:1)在挖机有作业面的南侧西段土钉墙上部土体进行卸载1．5m;东侧南部15m塌方范围加大放坡角度至1∶0．5，坡面重新喷射混凝土面层。2)在挖机无作业面的东侧北段，清理上部堆载，采用人工洛阳铲成孔，长度1．5m@500mmD150钢管C20混凝土短桩加固坡脚范围土体。3)排除东侧南侧城市管线沟内不明积水，处理后冠梁顶位移趋于正常。
2.6实施结果
基坑土方开挖严格按照土方开挖方案进行，坑内管井降水。期间挖至－6．7m(坑深5．8m)后进行了工程桩施工(工期约为120d)。土方开挖后，检查地连墙成型质量良好;冠梁未发现裂缝出现;止水帷幕大面无开裂、基本无渗漏;基坑降水降至基底以下0．6m。自土方开挖到基础底板浇筑完成期间，对冠梁顶水平位移进行了观测。冠梁各面最大水平位移:东侧26．0mm;西侧39．0mm;南侧37．3mm;北侧22．7mm。与监测方案地连墙顶部水平位移控制值30mm、监测报警值25mm相比较，北侧最大位移较小，与北侧为最短边(70．7m)和设置内坡道最后开挖有关;西侧位移较大，与时空效应和暗渠补给原因地下水位较高有关。临近建筑物最大沉降量6．94mm，沉降均匀、稳定;未发生影响施工及周边环境问题。
3结论
该深基坑工程的施工是成功的，基坑的安全得到充分保证，设计合理、精心施工、及时监测、及时调整。强化设计与施工联系可以提高技术经济效益，是实现设计、施工共赢的有效途径。地连墙接头采用十字接头满足抗突涌和抗渗流破坏要求，连接刚度也较好。采用内坡道，挖掘机坑内挖土显示了一定优越性，如果先中间后周边分层盆式挖土，效果会更好。
参考文献：
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[4]刘宇宏.深基坑地连墙—锚杆—内支撑支护结构变形分析[D].中国地质大学(北京),2017.
论文作者:金启东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
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