中铁上海工程局集团华海工程有限公司 上海 201809
摘要：苏州轨道交通4号线Ⅳ-TS-19标龙翔路站主体结构采用800mm及1000mm地下连续墙围护。车站全断面地面下1.3m～7.7m范围内为填石层，填石粒径不均，多数大于20cm，最大石块粒径可达70～80cm。施工中采用将填石层换填处理的方法，保证地连墙施工质量。该方法的成功运用，缩短了工期，保证了地连墙施工质量，也为类似地层下地连墙施工积累了经验。
关键词：填石层；地连墙；换填处理；成槽技术
The Quality control of diaphragm wall under Gravel strata LI Hui
（Huahai Engineering Co.，Ltd Of Crec Shanghai，Shanghai 201809，China）
Abstract：In the Suzhou rail transit line 4 Ⅳ - TS - 19 the longxiang road station Retaining structure is 800 mm and 1000 mm diaphragm wall.The whole section below ground within the scope of 1.3 m to 7.7 m for the Gravel strata，Gravel size inequality，Most of the more than 20 cm，The largest stone particle size of up to 70 ~ 80 cm.The replacement reinforcement technology used in the construction of diaphragm wall under Gravel strata.Even the diaphragm wall construction quality guarantee.The successful use of this method to shorten the time limit for a project，to ensure the construction quality of wall，also provide experiences for the similar strata above even the wall construction.
Key words：Gravel strata；diaphragm wall；Replacement treatment；Quality control
1地下连续墙结构广泛用于地下工程深基坑开挖支护结构设计上，具有极其重要的作用，但是人们对地下连续墙施工质量控制上总是出现各种各样的问题，如果基坑的围护结构出现质量问题，基坑开挖过程中就容易出现安全隐患，地下工程的正常施工安全不能够得到保障。因此，要在经济合理的原则下，对地下连续墙的施工质量提出严格的要求。
本文主要针对苏州轨道交通4号线Ⅳ-TS-19标龙翔路站车站全断面地面下1.3m～7.7m范围内存在的填石层。施工中采用将填石层换填处理的方法，保证地连墙施工质量。该方法的成功运用，缩短了工期，保证了地连墙施工质量，也为类似地层下地连墙施工积累了经验。
1 工程概况
1.1工程概述
苏州轨道交通4号线龙翔路站位于龙翔路为明挖地下二层岛式车站。结构外包全长531.60m，标准段外包宽度19.9m，龙翔路站主体结构采用800mm及1000mm地下连续墙围护，墙厚800mm、1000mm，深度为30.5m、32m、41m不等。
1.2工程地质
龙翔路站位于东太湖路下，车站围护结构范围内主要土层为①1人工填土层、①3填石层、②Y淤泥质粘土、③1粘土层、③2粉质粘土层、④2粉土夹粉质粘土层、⑤1粉质粘土层、⑥1粘土层。其中不良地质有：
填石①3层：属第四系全新统（Q4）近代人工堆积物，层厚1.50～6.20m，层底标高-0.24～-4.02m，层底埋深3.30～7.70m，一般呈灰白色，不均、松散、主要由填石组成，粒径约2～20cm。大小不一，形状各异，局部为块石，夹少量粘性土、砂、砾。
2 原设计方案
龙翔路站围护结构设计说明5.2条中提出“采用成槽机械冲孔处理①3填石层”。
1）成槽施工
龙翔路站地连墙成槽开挖过程中，挖出填石大小不一，形状各异，夹少量粘土、砂、砾石，挖出石块粒径多数大于20cm，最大石块粒径可达70～80cm。
图1 挖出填石层处石块
开挖至10m时，发现泥浆液面与理论数值相差较大。第一抓开挖20m深，设计理论方量为48m³，而实际共放浆160m³，制备的6箱新浆已全部用完，无法满足供给。停止送浆后，液面降至地下水位高度。
2）超声波测壁
项目人员对已成槽段进行了超声波成孔检测，检测结果显示，填石层处槽壁两侧均存在较大范围塌方，成槽垂直度偏差最大达50cm左右。
图2 超声波成孔检测记录
3 处理方案
针对此问题，综合考虑本车站基坑的周边环境，不良的土层地质条件及开挖深度等，拟定在不改变原有围护结构型式地连墙前提下，采用放坡降低地面标高3米后再施工地连墙或对填石层进行换填处理两种方案。
表1 方案比选
经各方对施工进度、对周边环境影响、场地条件限制、安全文明施工控制、质量控制等多方面综合考虑，拟定在不改变原有围护结构型式地连墙前提下，采用对填石层进行换填处理方案。
4 换填施工工艺
4.1开槽降水
1）开槽前降水
车站范围内地下水位降至填石层以下，开挖至基底后不得有积水。换填施工作业前，采用分段降水方式降低换填段地下水位，划定30～50m范围为一段换填区域，在此范围东西两侧各挖一深坑，用于降低换填段地下水位，坑深以填石层底以下0.5m。每个坑中各放2台出水量为200m³/h的清水泵，不间断抽水，至坑中水位降低至填石层底面以下。
图7 换填沟槽开挖
图4 粘土换填
2）换填过程中降水
换填期间，保持水位不回升，每个坑中至少放置一台水泵，确保换填过程中水位不回升，保证换填施工质量。
4.2沟槽开挖
沟槽采用挖机开挖，自卸汔车外运，沟槽在开挖过程中以保持边坡稳定为原则，切坡比1：0.5，并根据实际情况时刻观察边坡的稳定性，确保填石层底部换填范围距离地连墙边缘2.0m。换填采用粘土回填。
4.3粘土回填
沟槽开挖到填石层以下30cm后，确定开挖基底无填石层时再回填，在未完全挖除填石层及槽底有积水时不得回填。回填分层进行，采用粘土回填。每层虚填厚度不大于40cm，摊铺厚度均匀，机械无法摊铺到位处采用人工摊铺，采用YZ-20型振动式压路机压实。压实度控制在90%。
5 实施效果评价
5.1成本方面
与放坡开挖方案成本相比较，换填施工可节约成本40.8万元。
5.2工期方面
换填方案可以采取分段换填，换填完成后即可进行地连墙施工，整个围护结构施工工期提前2个月。
5.3质量方面
项目累计施工完成197幅地下连续墙，施工过程中，未发生漏浆现象，经项目人员对已成槽段进行了超声波成孔检测，检测结果显示，槽壁情况较好，无塌方现象存在。基坑开挖后地连墙表观质量良好。地连墙围护结构优秀率达98%。
图5 地连墙表观质量
通过总结，成功的开发了碎石层地连墙成槽技术，保证了地下墙成型的优良率，得到了业主和业内人士的关注和肯定，为公司树立了良好的社会形象，为国内相同或相似工况情况下地下连续墙施工提供了科学的数据和施工经验。
参考文献
[1]陆震铨，祝国荣.地下连续墙的理论与实践1987.
[2] 白伟 地下连续墙施工工艺与方法2009
[3]许建安地下连续墙的设计施工与应用 2001
作者简介：李辉（1987-07），男，本科，助理工程师
论文作者:李辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/5
标签：粘土论文; 地下论文; 结构论文; 粒径论文; 沟槽论文; 基坑论文; 施工质量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;