基坑工程施工中地下连续墙控制变形研究

究

摘要：地下连续墙施工过程中，因钢筋笼尺寸比较大、钢筋笼缺乏刚度、钢筋笼过重等原因导致其安装精准度无法得到保障，为保证钢筋笼吊装作业的安全性及精准性，在实际作业过程中，施工人员应该结合施工具体情况选择合适的施工设备，对吊具的性能进行计算，编制出完善的吊装方案。

关键词：基坑工程；施工；地下连续墙；控制变形 1概述

当前，随着建筑项目对地下空间需求的增加，深基坑工程建设越来越多。深基坑施工会使周围土层产生不同程度变形，变形较大时可能会对基坑本身及周边环境（建筑物、构筑物、管线、道路等）造成破坏，甚至引起人员伤亡和财产损失。为此，深基坑变形问题受到越来越多学者、专家、从业人员的重视，各参建单位逐渐加大了对基坑工程的投入。当周边环境较复杂时，深大基坑工程多采用地下连续墙作为土方开挖的支护结构形式。

目前，诸多资深学者、专家依据理论及实测监测数据，对地下连续墙支护形式的受力情况及变形特征进行了研究。余朔利用大型有限元软件（FLAC3D）对地下连续墙的受力及变形性状展开研究。胡明辉在总结分析地下连续墙设计理论及方法的基础上，计算分析在各种影响因素下，地下连续墙变形及内力的变化。王卫东、徐中华通过理论与实际数据比较分析发现，地下连续墙的桩顶水平位移监测项目受土方开挖影响比较显著，变形增量稍缓且存在一定的滞后性。冯虎对上海地区多个开挖深度在19m以上的超深基坑工程进行统计，形成数据库，对实测围护墙体水平位移数据进行分析，研究一般变形规律及变形控制要点。刘升宽建立地下连续墙三维有限元模型，对地下连续墙所受土压力和水平位移进行数值模拟及分析，使用弹性地基梁法、平面有限元模型法和三维有限元模型法分别计算，

并对结果进行比对分析，提出了一些改进地下连续墙结构设计的方法和建议。刘念武等对地下连续墙不同位置处的墙身侧向位移、土体沉降和支撑轴力等进行监测，指出软土地区地下连续墙在内支撑共同作用下，随着系统刚度的增大，最大桩身位移分布较为离散且有减小趋势，墙后土体沉降呈先增后减。

2工程案例

本案例以某项目5号工作井为案例，工作井内径13m，井深27.457m，采用1200mm地下连续墙+钢筋混凝土腰梁内支撑的支护型式，垂直开挖。地下连续墙钢筋笼尺寸（高*宽*长）1m*6m*29.31m，其中板底以下深度20.2m，单幅钢筋笼重量60.59t，共计幅数10幅，深基坑的侧壁安全级别为一级。在这一深基坑工程之中，主要使用的施工方式为明挖顺筑，借助地下连续墙作为围护构造。周边道路允许沉降的形变值不超出2.5cm，维护梁水平位移最高值不超出2.5mm。

3连续墙施工要点与质量控制 3.1导墙施工

导墙施工具有较强的重要性，其施工质量将会直接关系着连续墙的施工成效与施工安全性，因此，工作人员必须应该严格依据工程要求与施工标准展开作业，保障与施工技术要求相符合。在对槽段进行挖掘作业前期，工作人员应该顺着地下连续墙的轴线，在其两侧部位对导墙展开修筑，规避产生塌陷状况[2]。在施工作业时，工作人员应该重视以下几个方面：首先，对于导墙而言，其厚度为20cm，高度为2m，与连续墙相对比来看，导墙内径距要超出五厘米。其次，在转角一侧应该向外逐渐延长，延长距离为0.5m，这样一来就可以有效保障转角部位混凝土的质量。除此以外，还应该保障导墙顶端部位要超出地面0.2m左右，这样就可以规避地面上的水流入槽中。再次，工作人员应该在顶端部位规划出槽段，同时做好标识，这样一来可以对钢筋的标高合理把控。最后，在对内侧拆模处理时，必须应该将支撑布设在墙体之间，在对外侧展开回填土作业时，也应该确保对称性，之后分层夯实，避免位移。

3.2合理制作泥浆

对于地下连续墙施工而言，为了有效保障槽壁的稳固程度，工作人员必须依据施工环境的地质特点与水文情况进行泥浆制备。根据工程要求，使用膨润土与纯碱等材料进行制备。在施工进程中，应该借助泥浆泵来对其展开输送与回收处理。对于泥浆的循环管道而言，其主要是泥浆泵与软管结合而成，因为泥浆在施工作业时，必然会接触到地下水与砂石，这就无法避免地会使得一部分细小砂石流入到泥浆中，对工程施工造成不良影响。因此，在其循环使用一次后，必须进行分离净化，这样才可以重复应用。

3.3成槽

连续墙施工中，成槽是保障施工成效的最关键工作，在成槽施工中，工作人员应该重点对泥浆液面展开把控，保障液面高度超出地下水位，并且还应该保障液面高度处于导墙下方0.5m左右，规避槽壁塌方。如若在较为低洼的部位展开施工，那么就应该使用合理举措规避地面上的水源渗入到成槽中，对泥浆造成影响。如若工程地点处于山坡坡脚，那么就应该对地下水的水位及时观测，规避水位差对槽壁造成影响。必要情况下，工作人员还应该对于降水井合理布设，从而借助降水井控制施工场地的地下水位。在成槽工作完毕后，工作人员应该借助专用的超声波设备对成槽质量检查测验，如若发觉质量问题，必须立刻处理。

3.4钢筋笼加工与吊装

钢筋笼是连续墙施工流程中的核心与重点，在进行钢筋笼作业时，工作人员必须保障其质量达标，可以使用以下举措提升钢筋笼精度：首先，在工程场地应该规划专门的钢筋笼加工台，并保障加工台呈水平状态，加工台的四角也应该为90°，这样才可以实现钢筋定位准确，满足钢筋笼制作要求，钢筋之间的距离满足设计标准。其次，工作人员应该使用分段的方式制作钢筋笼，应用绑条焊接来实现钢筋笼每一个接头都坚实稳固。最后，将钢筋笼放在平台上，安装下部水平筋，再安装主筋，最后摆放桁架与上层钢筋。需要注意的是，钢筋笼形变、空中摇摆等都是在钢筋笼吊放进程之中十分有可能产生的状况，这些状况的存在也提高了施工作业难度。在进行吊装施工时，工作人员应该使用履带吊机来吊起钢筋笼，尽可能保障一次性完成钢筋笼吊装。施工中应用的吊具应该为钢扁担，以此避免钢筋笼产生形变。

结合实际情况而言，钢筋笼的尺寸比较大，吊装过程中，钢筋笼出现变形的可能性比较大，进而导致安全隐患出现，鉴于此，在实际施工过程中，可以采取以下有效措施: ①严格的按照设计图纸要求加工制作钢筋笼，保证吊点位置设置的合理性，促使钢筋笼拥有足够的刚度，降低钢筋笼出现变形的可能性; ②L 型、Z 型钢筋笼不但需要设置横纵方向的桁架与吊点，同时还需要设置斜向拉筋，保证钢筋笼翻转时不会出现形变; ③为降低施工过程中的安全隐患，应在钢筋笼的顶部设置 4 个吊点，主吊机的吊点与副吊机的吊点使用圆钢作焊接处理。 结语

综上所述，地下连续墙作为支护形式，其防变形性能远优于灌注桩。砼支撑轴力和桩身内力数据随时间的推移变化规律较为离散，纵截面分段呈锯齿状。沉降类监测项目数据变化趋势基本一致，基坑降水初期及土方正式开挖时，监测数据变化均较大，而后慢慢平稳增大；有混凝土支撑施工时，存在局部回弹变形趋势，快挖至近基底处达到最大值，底板浇筑后，有一部分的回弹变形趋势；拆撑时，各监测项目数据有变大趋势，至基坑侧壁土方回填后，慢慢趋于平直状态，而后慢慢趋于稳定。各监测项目数据可相互验证，有利于对基坑变形的分析；不同工况下，基坑有其相对应的受力情况和变形特性，降水及土方刚开挖时、快挖至坑底时变形较大。

参考文献

[1]郑刚,朱合华,刘新荣,杨光华.基坑工程与地下工程安全及环境影响控制[J].土木工程学报,2019,49(6):1-24.

[2]陆新征,宋二祥,吉林,眭峰.某特深基坑考虑支护结构与土体共同作用的三维有限元分析[J].岩土工程学报,2019,4:488-491.

[3]陶君.浅析深基坑地下连续墙施工的质量控制[J].建设监理,2018,8:5.