卢 健 颜志飞
（江苏省岩土工程公司，江苏，南京，210018）
【摘 要】本文结合工程实例对地下连续墙成槽过程中常见问题予以分析原因并提出处理意见
【关键词】导墙变形；塌孔；孔斜；卡斗；埋斗
前言
经过多年的发展地下连续墙施工工艺虽然比较成熟, 但其施工受地质条件( 如地下水位、软弱土层、地下障碍物) 、施工机械和作业人员等各种因素影响而出现许多重复性问题。
结合笔者施工经验, 在此就成槽过程中经常出现的导墙变形、塌孔、孔斜、卡斗甚至埋斗等质量问题的发生原因及处理措施进行了总结, 以供类似工程参考借鉴。
一、导墙破坏的原因分析与处理
导墙破坏产生原因：导墙的强度和刚度不足；地基发生坍塌或受到冲刷；导墙内侧没有设支撑；作用在导墙上的施工荷载过大。
处理方法：按要求施工导墙，采用现浇混凝土，混凝土强度不低于C20，厚度不小于200mm。导墙应采用双向钢筋，钢筋不应小于Φ12（HPB335），间距不应大于200mm。在土质较差区域先期进行土体加固处理再行开挖，加固方法宜采用三轴水泥土深搅桩，水泥一般采用PO42.5级普通硅酸盐水泥水泥，水泥掺入比不应小于20%，即每立方水泥掺入量不少于360KG，桩体垂直度偏差不超过1/200；适当加大导墙深度。导墙顶面宜高出地面100mm，且应高出地下水位0.5米以上；导墙内侧墙面应垂直，导墙净距应比地下连续墙设计厚度加宽30-50mm。导墙内侧加支撑；施加荷载分散设施，地下薄弱区域铺设钢板使受力均匀；对于已破坏或变形的导墙应拆除，并用在优质土（或掺入适量水泥、石灰）回填夯实，重新建导墙。
二、塌孔的发生原因及处理
在槽壁成槽、下钢筋笼和浇筑混凝土时，槽段内局部孔坍塌，出现水位突然下降，孔口冒出细密的水泡，出土量增加，而不见进尺，钻机负荷显著增加等现象。引起槽壁塌方的原因很多, 处理方法也各异。其中常见的塌方及处理方法有:
1、泥浆密度及黏度偏低, 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。一般情况下泥浆粘度为黏性土19~ 25s,砂土30-35s，比重1.03-1.10为宜。新配制泥浆应储存24h以上，使掺入的膨润土充分水化后方可使用，严禁将膨润土、火碱等直接倒入槽中；所用水质应符合要求。当遇到有软弱土层或流砂层时, 应适当加大泥浆密度。
2、在软弱土层或砂层中,成槽速度过快或斗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, 不要过快并尽量避免斗头对孔壁的碰撞。
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, 槽坑液面不低于导墙面0.3m且至少高于地下水位0.5m 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为防止暴雨对泥浆的稀释, 设置导墙比地面高出100mm, 开工前完成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, 使得先挖好的槽段因搁置时间过长, 泥浆沉淀而引起塌孔。避免这种问题的出现, 应在划分槽段时应综合考虑地质情况、结构要求、周边环境、机械设备及施工能力,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4-6 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。
严重坍槽，要在槽内填入较好的粘土压实后重新开挖；局部坍塌可加大泥浆密度；如发现大面积坍塌，用优质粘土（掺入20%水泥）回填至坍塌处以上1～2m，并适当注浆加固后再进行成槽。
6、混凝土浇灌过程中遇到槽壁严重塌方的处理
若塌方时混凝土浇灌量不多, 应将钢筋笼吊起, 将混凝土清出并重新清孔后, 再安放钢筋笼及装导管浇灌混凝土。
若塌方时底部混凝土已初凝, 无法将钢筋笼拔起, 这种情况只能继续把混凝土浇灌完毕, 以后用压浆补强的办法处理夹泥层。
三、孔斜的发生原因及处理
孔斜即成孔垂直度超标，施工过程中一旦发现孔斜超标应及时停止成槽，找出倾斜原因待纠正处理。一般分为机械原因和地层原因。
机械原因是指由于作业时抓斗摆动，导向板或伸缩导杆间隙增大，容易引起抓斗在作业时向一侧偏斜，从而导致槽孔偏斜。或者其他设备原因引起的偏差。此类情况较易处理，操作人员施工中应精心操作，经常调整导向板及导向杆的间隙、角度及控制垂直度，防止抓斗导向板、导向杆变形，保证抓斗的垂直施工精度。
地层原因指遇有软硬不均、孤石、漂石地层中，也易形成钻孔弯曲，从而不能保证槽孔的垂直度。此类倾斜多用斗头在软硬不均处反复扫孔直至满足要求；如难以处理则用自制工具即锁扣管底部安装同于槽宽的钢箱强制切土纠偏，以利于后期下笼灌注。
四、卡斗的发生原因及处理（郑州某工地为例）
卡斗多由槽段缩颈或者接槽引起。对于缩颈引起卡斗可以通过反复扫孔来解决为题。在此重点讲述接槽引起的卡斗。接槽即甲成槽机施工一段深度后因故离开由乙成槽机完成剩余工作。由于每台设备的斗头有圆角和直角以及随着使用和磨损与土层的接触面各有不同，所以在接槽后应反复扫孔循序渐进，不能一次性放到孔底。
如发生卡斗则争取在黄金救援期内紧急救援：
1、急速加油上提，多次试验争取成功；
2、下自制锚钩挂住斗头吊耳由吊机配合上提；
3、挂上吊耳孔口架锁扣管顶拔器，由千斤顶助力提升；
4、现场条件允许情况下开挖槽段左右两侧超过埋深，吊机配合钢丝绳斜向左右拉动；
5、开挖槽段前后两侧，斗头四周形成中空，架设大型反循环泥浆泵清理斗头四周埋土，清空后吊机配合同时上提。
此方法历时久费用高影响大，慎用。
五、埋斗的发生原因及处理（南京某工地为例）
施工中发生埋斗常见原因有机械原因造成与塌孔或卡斗引起。
机械原因是指设备故障多为油管、油泵问题造成。一旦发生如设备勉强可以上提则及时将斗头提出槽面再行维修；如设备配件可以再2-3小时内修复，则可以根据槽内泥浆及土层情况待修复后提升斗头。如设备无法提升且修复时间长则将两根钢丝绳用U型卡与打捞绳扣紧用2台起重机接力将斗头提出槽面，南京某工地70米槽内斗头用此法救援成功。
塌孔造成斗头被埋则及时用大型反循环泥浆泵清理斗头埋土，清空后起重机配合上提，一般均可成功。如发生斗头在槽底卡住：斗头底部在左前，顶部在右后，斜卧在槽内（多发于软土深层）；或者斗头底部前斜，上部后倾顶在侧壁（多发于浅槽硬层）；处理方法同于前部卡斗，但救援十分困难。
如救援失败则只能剪断钢丝绳油管采用冲击钻具将其冲挤入土中。通过保险理赔减少损失。
结束语
上述连续墙成槽过程中遇到问题的处理办法，都是笔者在施工实践中磨练得到的，其简单而实用可行。成槽质量是决定地下连续墙工程成败的关键，务必要求从业人员高度重视，切实抓好每个环节，才能从源头上解决问题使工程质量得到保证。
参考文献：
[1]赵晓冰. 地下连续墙施工规程[J]. 11658-2010
[2]冯涌.地下建筑工程逆作法技术规程[J].1138-2010
[3]高建. 建筑深基坑工程施工安全技术规范[J].311-2013
论文作者:卢健,颜志飞
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年11月供稿
论文发表时间:2016/1/28
标签：原因论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 土层论文; 钢筋论文; 地下论文; 发生论文; 《工程建设标准化》2015年11月供稿论文;