崔扶亮，王小成

（浙江省建材集團(tuán)有限公司，浙江杭州 310000）

0 引言

地鐵作為城市交通的骨干，是許多都市用以解決交通堵塞問(wèn)題的方法。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市規(guī)模的擴(kuò)大，眾多城市紛紛積極投身于軌道交通建設(shè)。富水砂層等不良地質(zhì)條件嚴(yán)重影響施工過(guò)程中的質(zhì)量和安全，施工中如技術(shù)管理不到位，極易發(fā)生質(zhì)量甚至安全事故。

1 工程概況

南通市軌道交通1 號(hào)線04 標(biāo)，起點(diǎn)為中級(jí)法院站，終點(diǎn)至通滬大道站（不含），共9 站9 區(qū)間（均為地下），線路長(zhǎng)度約9.75km。工程所在地屬長(zhǎng)江三角洲沖積平原。

本工程地質(zhì)特點(diǎn)為富水砂層，沿線50m 深度范圍地層主要為粉土、砂土、粉質(zhì)黏土。沿線潛水水位埋深約為0.5～1.8m，潛水對(duì)工程影響較大。承壓水一般賦存于隔水層以下的砂土、粉土層中。砂性土層含水量高、滲透性好。地下水與附近河流有良好的水力聯(lián)系，受河道地表水側(cè)向補(bǔ)給。粉土、粉砂夾粉土層，局部存在中等液化現(xiàn)象。

2 地下連續(xù)墻施工

2.1 存在問(wèn)題和原因分析

2.1.1 地下連續(xù)墻滲漏水

地連墻滲漏水的表現(xiàn)主要為地連墻墻體或接縫位置滲漏水、漏砂。

滲漏水產(chǎn)生的原因主要有：①混凝土澆筑或者鋼筋籠下放的過(guò)程中，槽壁受到擾動(dòng)導(dǎo)致雜土落入槽內(nèi)或者發(fā)生坍塌，致使墻體夾泥。在開(kāi)挖過(guò)程中，基坑開(kāi)挖至此部位，泥土在水土壓力作用下溢出，產(chǎn)生滲漏水的通道。②混凝土澆筑過(guò)程中，導(dǎo)管出現(xiàn)堵塞、脫落或卡在鋼筋籠中等問(wèn)題，在處理上述問(wèn)題時(shí)，已初凝的混凝土直接落入槽內(nèi)，進(jìn)而使地下連續(xù)墻產(chǎn)生冷縫，形成滲漏水通道。③地連墻接縫位置工字鋼刷壁不夠到位，導(dǎo)致該處接頭存在夾渣等現(xiàn)象，后續(xù)開(kāi)挖至此部位時(shí)泥土脫落，形成滲漏水通道。④混凝土澆筑不連續(xù)，使地下連續(xù)墻產(chǎn)生冷縫，形成滲漏水的通道，基坑開(kāi)挖至此處墻體發(fā)生滲漏水。⑤混凝土澆筑時(shí)發(fā)生繞流，對(duì)繞流混凝土的處理不徹底造成刷壁不到位，在基坑開(kāi)挖后發(fā)生接縫滲漏水。⑥基坑開(kāi)挖過(guò)程中未及時(shí)架設(shè)支撐，導(dǎo)致地連墻變形過(guò)大，引起接縫處空隙變大，發(fā)生滲漏水。⑦地連墻成槽的垂直度控制不當(dāng)，導(dǎo)致下部發(fā)生錯(cuò)位，引起地連墻接頭位置結(jié)合不嚴(yán)，出現(xiàn)空隙，發(fā)生滲漏水、漏沙。⑧混凝土支撐處有預(yù)埋鋼筋，此處鋼筋密集、縫隙小，較難澆筑密實(shí)，易產(chǎn)生滲漏水通道。

2.1.2 地下連續(xù)墻露筋

地下連續(xù)墻露筋的表現(xiàn)主要為地下連續(xù)墻鋼筋外露、保護(hù)層厚度不足。

露筋產(chǎn)生的原因主要有：①槽段開(kāi)挖完成后至混凝土澆筑前產(chǎn)生縮孔。②鋼筋籠吊放或者混凝土澆筑前槽壁坍塌。③鋼筋籠下放時(shí)偏向基坑開(kāi)挖面一側(cè)，使開(kāi)挖面一側(cè)的鋼保層厚度過(guò)小、不滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。④清孔質(zhì)量差，泥漿比重大，無(wú)法通過(guò)澆筑混凝土排出泥漿。

2.1.3 地下連續(xù)墻侵限

侵限產(chǎn)生的主要原因有：①成槽過(guò)程中成槽機(jī)垂直度控制不到位，偏差值過(guò)大，超過(guò)設(shè)計(jì)和規(guī)范允許范圍。②地連墻放線時(shí)外放尺寸偏小，一般將導(dǎo)墻外放5～10cm 左右，一定程度上可防止侵限。③外側(cè)槽壁失穩(wěn)坍塌，導(dǎo)致鋼筋籠下放后向基坑一側(cè)偏移。④導(dǎo)墻底部埋置深度較淺，插入原狀土的深度不足；墻背后土壓實(shí)度不足；導(dǎo)墻澆筑后養(yǎng)護(hù)、支撐不到位，后續(xù)工序銜接不到位，導(dǎo)致導(dǎo)墻傾斜變形過(guò)大，引起地下連續(xù)墻中心線偏移。⑤導(dǎo)墻所受外部荷載超過(guò)其承載力極限，發(fā)生局部坍塌、下陷。

2.1.4 地下連續(xù)墻鼓包

地下連續(xù)墻鼓包主要表現(xiàn)為地下連續(xù)墻墻面不平整、鼓包。

鼓包產(chǎn)生的原因主要有：①槽段內(nèi)部分土體松散、自穩(wěn)性差，個(gè)別位置存在廢棄管線和障礙物等，導(dǎo)致成槽過(guò)程中漿液流失、槽壁坍塌。②泥漿拌制材料質(zhì)量差，制備的泥漿性能差，成槽過(guò)程中無(wú)法有效抵抗槽壁外側(cè)水土壓力。③鋼筋籠下放和混凝土澆筑過(guò)程中土體受到擾動(dòng)，部分掉落，引起該部位地連墻基面凸起、形成鼓包。

2.2 質(zhì)量提升措施

2.2.1 地下管線改遷、障礙物清理及回填

施工前，對(duì)地下管線和障礙物進(jìn)行調(diào)查，并改遷、清理和回填到位，應(yīng)特別注意：①槽壁附近土體回填質(zhì)量。對(duì)回填質(zhì)量不到位的土體應(yīng)采用水泥土換填壓實(shí)，重新開(kāi)挖并采用深導(dǎo)墻，防止槽壁坍塌。②廢棄管線管口封堵。在導(dǎo)墻施工時(shí)，找出廢棄管道并封堵到位，防止成槽時(shí)漏漿。

2.2.2 地基處理

地下連續(xù)墻槽壁加固處理。地連墻上部深度范圍內(nèi)土體欠固結(jié)，雜填土較厚，是成槽失穩(wěn)的主要區(qū)域，可采用地基加固措施來(lái)改善槽壁兩側(cè)土體物理力學(xué)性能。此外，也可通過(guò)降低槽段外地下水水位，使土體固結(jié)、強(qiáng)度增加，達(dá)到提高槽壁穩(wěn)定性的目的。預(yù)降水一般在成槽前1～3d，降深控制在10～15m。降水引起的附加沉降，可能對(duì)周邊環(huán)境不利，周邊環(huán)境敏感的站點(diǎn)要謹(jǐn)慎采用。

地下連續(xù)墻接縫加固處理。由于地下連續(xù)墻墻縫位置易發(fā)生滲漏水現(xiàn)象，應(yīng)采取墻縫加固處理措施增強(qiáng)地墻接縫的抗?jié)B止水性能。地墻接縫加固處理措施主要有高壓旋噴法、RJP 工法、MJS 工法，各工法在施工前應(yīng)試樁，以確定合理施工參數(shù)。

基坑坑底土體加固。基坑開(kāi)挖卸荷會(huì)引起坑底土體向上隆起，坑內(nèi)土壓力降低，這種情況在埋深大、地下水豐富的站點(diǎn)更明顯。為降低潛在風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)增加坑底土體加固措施增強(qiáng)坑底土體強(qiáng)度，減小坑底隆起量。常采用水泥土攪拌樁，以抽條、裙邊等形式對(duì)坑底土體進(jìn)行加固。

2.2.3 泥漿控制

選用優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤(rùn)土。膨潤(rùn)土質(zhì)量的好壞，可通過(guò)膠體率來(lái)判斷，膠體率大，可減少槽內(nèi)泥漿沉淀，減少槽壁坍塌及槽壁縮徑現(xiàn)象。質(zhì)量低下膨潤(rùn)土制備的泥漿，膠體率偏小，泥漿護(hù)壁效果較差。適當(dāng)增大泥漿比重和粘度，可有效抵抗外部水土壓力，同時(shí)增強(qiáng)泥漿排渣能力。針對(duì)粉細(xì)砂土層特性，建議泥漿比重和粘度指標(biāo)取規(guī)范建議值上限或稍大于規(guī)范值，但比重也不宜過(guò)大，否則會(huì)加大混凝土澆筑的難度。具體指標(biāo)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。加強(qiáng)泥漿池和槽內(nèi)泥漿性能控制。成槽過(guò)程中及時(shí)檢測(cè)密度、含沙量、pH 等性能參數(shù)，一般每單元槽段內(nèi)選2 處測(cè)點(diǎn)，每處測(cè)點(diǎn)至少量測(cè)3 次。及時(shí)置換槽內(nèi)泥漿，可有效減低槽內(nèi)泥漿含砂率、沉渣厚度，增強(qiáng)泥漿護(hù)壁性能，提高槽壁穩(wěn)定性。

2.2.4 成槽

合理安排場(chǎng)地布置，盡可能讓大型機(jī)械和車輛遠(yuǎn)離導(dǎo)墻，同時(shí)通過(guò)鋪設(shè)鋼板等方式，分散荷載，保持槽壁穩(wěn)定。施工中根據(jù)需要，在斗頭上加焊鋼板增加斗頭厚度2～4cm，增加槽寬以確保鋼筋籠順利下放，防止卡籠和地下連續(xù)墻露筋。成槽過(guò)程中嚴(yán)格保證垂直度。成槽設(shè)備必須配置儀器測(cè)量垂直度，并有糾偏裝置?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備超聲波地連墻垂直度檢測(cè)儀，成槽中每一抓檢測(cè)垂直度不宜少于2 次，及時(shí)糾正偏差，確保垂直度滿足設(shè)計(jì)要求。成槽結(jié)束、鋼筋籠下放前應(yīng)再次核查泥漿質(zhì)量指標(biāo)、槽段垂直段與尺寸等關(guān)鍵參數(shù)，確保在偏差范圍內(nèi)。縮短槽段靜置時(shí)間。槽段長(zhǎng)時(shí)間靜置易導(dǎo)致泥漿漏失嚴(yán)重，泥漿性能降低，槽壁穩(wěn)定性削弱。應(yīng)保證鋼筋籠吊裝和混凝土澆筑工序銜接，縮短槽段靜置時(shí)間，減小槽壁縮孔和坍塌風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.5 接縫和接頭

刷壁應(yīng)刷至工字鋼底部，刷壁次數(shù)一般不少于20 次，達(dá)到刷壁器上無(wú)泥即可。刷壁完成后，可通過(guò)反循環(huán)法或泵吸法置換泥漿、清理槽底雜物，確保泥漿參數(shù)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。控制混凝土繞流。繞流的混凝土，刷壁器一般是刷不掉，也影響刷壁效果。如存在混凝土繞流，及時(shí)采取有效措施清理繞流混凝土，確保刷壁效果。成槽結(jié)束后，由于各工序銜接不暢等情況多有發(fā)生，槽段靜置時(shí)間長(zhǎng)，槽內(nèi)泥漿沉淀，在工字鋼內(nèi)部形成泥皮，應(yīng)在二次清底前，重新刷壁，確?；炷翝仓肮ぷ咒搩?nèi)部干凈。附加墻縫止水措施。通過(guò)對(duì)地下連續(xù)墻接縫加固處理來(lái)增強(qiáng)墻段與墻段之間接縫的抗?jié)B止水性能。

2.2.6 混凝土澆筑

混凝土運(yùn)輸通暢，保證連續(xù)供應(yīng)，降低槽壁縮孔和坍塌風(fēng)險(xiǎn)，提升地下連續(xù)墻完整性和施工質(zhì)量。導(dǎo)管接口之間采用絲扣或法蘭連接，應(yīng)可靠牢固，并加墊密封圈，正式安裝前應(yīng)進(jìn)行試拼裝，并對(duì)水密承壓性和接頭抗拉性進(jìn)行試驗(yàn)。每單元槽段布置兩根導(dǎo)管進(jìn)行澆筑，導(dǎo)管間距離在3m 之內(nèi)，且距每幅地連墻端部距離控制在1.5m 以內(nèi)?；炷撩娓卟畈粦?yīng)大于0.5m，否則極易使泥漿進(jìn)入混凝土內(nèi)導(dǎo)致墻體夾泥。

2.2.7 控制基坑變形

每幅地連墻預(yù)埋兩根注漿管，地連墻強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后，對(duì)墻底進(jìn)行注漿，減少后期垂直沉降和差異沉降。采取措施嚴(yán)格控制地下連續(xù)墻變形。如基坑應(yīng)快挖快撐，避免因支撐不及時(shí)而導(dǎo)致地下連續(xù)墻變形過(guò)大；采用鋼支撐伺服系統(tǒng)，對(duì)鋼支撐軸力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及時(shí)補(bǔ)償?shù)?。有效控制基坑隆起變形。如增加坑底土體加固，增加墊層厚度等措施，減小坑底隆起量。對(duì)環(huán)境敏感區(qū)域建（構(gòu)）筑物周邊進(jìn)行注漿加固，減少基坑開(kāi)挖對(duì)周邊環(huán)境的影響。做好風(fēng)險(xiǎn)防范預(yù)控措施。如坑外設(shè)置應(yīng)急降水井，坑外預(yù)引注漿孔。

3 鋼筋間距與保護(hù)層厚度施工

為解決鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的鋼筋間距與鋼筋保護(hù)層厚度難以控制的難題，推行鋼筋間距卡和混凝土輪式墊塊的應(yīng)用。

3.1 墻體鋼筋間距卡制作及安裝

制作要求：采用30mm×30mm 鍍鋅方管（圖1）及3mm 厚鋼板（圖2）加工而成，即在鍍鋅鋼管上下兩側(cè)貼焊寬度3mm 厚度的通長(zhǎng)鋼板，鋼板一側(cè)與鍍鋅方管齊平，一側(cè)超出鍍鋅方管25mm。在鋼板超出方管一側(cè)切出鋼筋卡槽位置，鋼筋卡槽間距為主筋設(shè)計(jì)間距，鋼筋固定位置設(shè)為半圓形，半徑為鋼筋直徑+2mm。鋼筋卡具每根長(zhǎng)度1.5～3m，并根據(jù)實(shí)際情況定制。

圖1 鍍鋅方管

圖2 鋼板

安裝說(shuō)明：該類卡具主要安裝直線段或大半徑弧線段主體結(jié)構(gòu)墻體。鋼筋綁扎時(shí)，在上部和下部各安裝一道進(jìn)行鋼架間距控制?；炷翝仓安鸪路娇ň?，保留澆筑混凝土施工縫上方一道鋼筋卡具，以防止在混凝土澆筑過(guò)程中鋼筋移位。

3.2 板筋間距卡制作及安裝

制作要求：為減少自身重量方便現(xiàn)場(chǎng)施工，使用L50×5×3 角鋼制作。每主筋間距設(shè)置一個(gè)卡槽，卡槽深度為主筋直徑+2mm，槽寬為主筋直徑+2mm。

安裝說(shuō)明：鋼筋作業(yè)時(shí)，將鋼筋擺放整齊，然后使用卡具將鋼筋逐個(gè)卡入卡槽內(nèi)，然后進(jìn)行綁扎，確保鋼筋的間距符合規(guī)范與設(shè)計(jì)相關(guān)要求。

3.3 柱間距卡制作及安裝

制作要求：柱間距卡采用固定鋼筋模式，采用C12 鋼筋制作，使用A10 鋼筋制作主筋限位槽（如圖3 所示）。內(nèi)設(shè)4 根C12加強(qiáng)筋以增加卡具剛度，防止卡具變形。因柱類型較多，且柱內(nèi)通常設(shè)數(shù)道箍筋，在應(yīng)用時(shí)，考慮柱的具體尺寸，進(jìn)行定尺自制定位鋼筋卡。

圖3 柱間距卡

安裝說(shuō)明：柱鋼筋卡一般設(shè)置三道。第一道安裝距離底板混凝土面1m。第二道安裝高度為頂板（或中板）下1m 位置（如有下翻梁，為下翻梁1m 位置）。最后一道卡具為本次預(yù)澆混凝土面以下10cm 位置，避免混凝土澆筑時(shí)對(duì)鋼筋產(chǎn)生擾動(dòng)。

3.4 混凝土輪式墊塊制作及安裝

制作要求：定制輪式墊塊強(qiáng)度應(yīng)同對(duì)應(yīng)部位混凝土強(qiáng)度一個(gè)標(biāo)號(hào)。墊塊厚25mm，環(huán)向直徑可根據(jù)各部位設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度確定。

安裝說(shuō)明：現(xiàn)場(chǎng)鋼筋精確定位安裝后固定混凝土輪式墊塊，梅花形布置，墊塊間距≤750mm。使用A8 鋼筋進(jìn)行串聯(lián)固定。

4 止水帶安裝固定工藝

為解決混凝土施工縫因止水帶偏位導(dǎo)致的防水效果不佳的質(zhì)量通病，推行止水帶安裝固定工藝。

4.1 縱向水平施工縫止水帶安裝固定（方木+卡扣固定）

安裝說(shuō)明：止水帶在矮邊墻腋角模板校正后進(jìn)行安裝，首先準(zhǔn)備好步步緊和方木（50mm×100mm）。用方木將止水帶夾緊拉直，端頭采用端頭模板固定。將U 型鋼筋焊接到鋼筋上，起到固定止水帶下方的作用。采用兩根方木（50mm×100mm）夾住止水帶上方，然后用步步緊固定方木。

4.2 環(huán)向施工縫止水帶安裝固定（端模固定）

安裝說(shuō)明：首先配制好止水帶兩側(cè)模板和方木，模板采用15mm 厚膠合板，方木采用85mm×85mm 規(guī)格。待底板鋼筋綁扎完成后，根據(jù)圖紙中止水帶位置，采用模板定位鋼筋將止水帶下側(cè)模板（堵頭板）固定住定位鋼筋間距50cm。將止水帶安置于下側(cè)堵頭板之上。封堵止水帶上側(cè)模板，準(zhǔn)確定位止水帶，加固模板。

4.3 控制要點(diǎn)

（1）為保證止水帶的垂直度，用來(lái)固定止水帶的方木板或鋼筋等輔助材料需要調(diào)整到滿足垂直度的位置和角度，必要時(shí)采用角尺量測(cè)。

（2）施工完成后，要重點(diǎn)檢查止水帶的預(yù)留寬度和順直度。

（3）為保證在后續(xù)鑿毛、鋼筋安裝過(guò)程中止水帶不被污損，安裝固定所使用的方木或夾板可晚些拆除。

5 大體積混凝土工程施工

5.1 確定合理的混凝土配合比

（1）粗骨料顆粒宜連續(xù)級(jí)配，細(xì)骨料以中砂為宜。

（2）外加劑宜使用緩凝高效減水劑改善和易性，減少用水量，降低水化熱。

（3）在滿足混凝土強(qiáng)度及坍落度等要求前提下，盡量提高提高摻合料及骨料含量，以降低水泥用量，降低水化反應(yīng)放熱量。

（4）盡量選用水化熱低、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的水泥，優(yōu)先采用粉煤灰硅酸鹽水泥。

5.2 混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)和控制

（1）混凝土進(jìn)場(chǎng)之后，對(duì)混凝土進(jìn)行坍落度試驗(yàn)，坍落度不滿足設(shè)計(jì)要求的混凝土禁止?jié)仓?，?yán)禁通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)加水的方式調(diào)整坍落度，以保證混凝土質(zhì)量。

（2）嚴(yán)格根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定，留置標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度試塊。

（3）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊應(yīng)在溫度為20±2℃，相對(duì)濕度為95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)至28d，作為強(qiáng)度評(píng)定依據(jù)；同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)制作同養(yǎng)試塊，作為結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度檢驗(yàn)依據(jù)。

5.3 施工防裂措施

（1）嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行振搗，保證混凝土密實(shí)度，確保振搗過(guò)程中表面平整。

（2）采用二次振搗法，振搗至混凝土表面輕微泛漿，達(dá)到增強(qiáng)鋼筋與混凝土之間粘聚力的目的。

（3）混凝土澆筑完成后，采用塑料薄膜、阻燃被等及時(shí)覆蓋混凝土，降低混凝土內(nèi)外溫差。

（4）由專人負(fù)責(zé)、嚴(yán)格按規(guī)定養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，日常及時(shí)灑水，保持表面濕潤(rùn)。

6 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)南通富水砂層的特點(diǎn)，以控制滲漏水、基坑變形、鋼筋間距和保護(hù)層厚度、混凝土成型質(zhì)量為核心，通過(guò)采用一系列相關(guān)措施，有效提升了現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)體質(zhì)量，為富水砂層地區(qū)地下車站施工質(zhì)量控制提供參考。