王 志 坚

(山西钢铁建设(集团)有限公司，山西 太原 030003)

某深基坑连续墙复合结构施工技术难题分析

王 志 坚

(山西钢铁建设(集团)有限公司，山西 太原 030003)

针对太钢炼铁原料场改造工程基坑深、周边环境复杂、保护要求高的特点，从经济、工期、安全角度考虑，采用连续墙支护并与主体结构结合形成复合结构新型支护技术，结合工程实例，详细讲解了连续墙作为复合结构使用的关键技术和施工工况，解决了诸多技术难题，可供以后同类工程参考和借鉴。

深基坑，连续墙，复合结构，工况

1 工程概况

太钢炼铁原料场改造工程是太钢2013年度技改项目中投资规模较大的重点工程，因工程设计工艺复杂、工期紧、周边环境复杂，又受到前期总体设计滞后的影响，给施工阶段带来很大困难，而作为原料场改造工程之一的翻车机室基础，由于其基坑深达到-19.0 m，且基础结构复杂，施工难度极大，技术含量很高。

翻车机室基础南北方向长约110 m，其中北半段基础是斜底板，斜底板埋深在-15.0 m～-19.0 m之间不断变化，南半段基础底板都在同一平面上，埋深均为-19.0 m。另在-5.7 m位置，该基础截面发生变化，基础结构复杂，具体如图1所示。翻车机室场地较平坦，自然地面平均为-0.2 m，该场地下土层主要由素填土和易液化的粉土构成，地下水位埋深介于地表下0.4 m～5.9 m之间，由于长期生产喷淋用水和绿化用水的补给作用，下面地表水非常丰富。另外，周边环境也比较复杂，紧靠场地东侧有一排与翻车机室基础平行的防尘网设施，地上防尘网高18 m，地下是浅埋条形基础，埋深-2.0 m，防尘网基础到翻车机室基础结构外边缘距离只有约2.65 m，防尘网是重要的环保设施，保护要求很高，具体见图1。

2 基坑总体设计

从工程概况可知，翻车机室基坑深达到-19 m，且在-5.7 m位置基础截面发生变化，结构复杂，尤其是紧靠东侧有重要的防尘网环保设施，场地狭小，几乎没有剩余支护空间，保护要求很高，受到这些条件的限制，如何选择合适的基坑支护方案是本次深基坑施工的重点。从经济、工期、安全等几个方面综合考虑，对多种方案反复进行对比和论证，最终选择连续墙支护与主体结构结合顺作方案，该方案最大的优点是采用连续墙支护并作为复合结构使用，既经济安全又不单独占用支护空间。通过采用《北京理正深基坑支护结构软件》安全验算，与设计单位一起多次对关键环节优化处理，共同确定基坑总体设计方案如下：

1)连续墙支护结构厚度为800 mm，墙体埋深范围在-5.7 m～-34.0 m之间，连续墙配筋满足结构强度以及变形要求，墙身混凝土应采用与主体结构强度等级相同的防水混凝土，具体如图1所示。

2)主体结构墙壁原始设计厚度为1 500 mm，与连续墙支护结构结合后内衬墙厚度确定为700 mm，结合后的复合结构厚度与原始设计厚度保持一致。

3)连续墙支护结构施工时在墙身预埋插筋和钢筋接驳器分别与主体结构内衬墙和基础底板相连接，具体连接形式见图2。

4)基坑开挖和主体结构施工采用顺作，连续墙顶部设置冠梁并放入插筋与主体结构连接，坑内设置上下3道临时钢支撑，具体见图3。

3 施工技术难题分析及对策

本次基坑较深，基础截面变化结构复杂，且周边环境复杂，保护要求高，采用连续墙作为复合结构施工难度大，需要解决诸多技术难题。

3.1 解决连续墙挖槽精度控制和塌孔问题

本次连续墙施工要与主体结构结合形成共同受力的复合结构，要求挖槽垂直度和平直度精度控制非常高。另外，为保证连续墙与内衬墙结合良好，防止连续墙墙身产生泥渣夹层和鼓肚等质量缺陷，不允许挖槽过程中发生塌孔。

采取的对策：1)连续墙挖槽采用国内比较成熟、技术先进、快捷高效的液压抓斗“三抓一槽”施工工艺；2)优化单元槽段划分，合理安排挖槽顺序，掌握机械操作要领，操作要平稳；3)挖槽采用优质泥浆护壁，防止泥浆漏失并及时补浆，成槽期间，周边应停止人工降水，避免发生槽孔内泥浆流失；4)连续墙挖槽时，采用自动纠偏功能，随时监测控制其垂直度；5)挖槽结束后，尽快下放钢筋笼，要有专人指挥，缓慢放入槽孔内，不得碰撞槽壁，抓好工序间的衔接，及时浇灌混凝土，尽量减少槽孔暴露时间。

3.2 解决连续墙槽段接头受力、止水薄弱的问题

连续墙施工是由若干幅槽段连续连接而成，槽段接头部位在受力性能和抗渗性能方面一般都是最薄弱环节，容易造成连续墙整体性差、受力不好，甚至漏水，会给后续基坑开挖施工带来隐患，因此，当连续墙与主体结构结合使用时，必须保证槽段接头受力和止水性能完好。

采取的对策：1)槽段接头采用现场拼接工字形型钢刚性接头，槽段钢筋笼一端与工字形型钢焊接固定，另一端插入拼接钢板区，与传统圆形锁头管柔性接头相比，工字钢接头不存在无筋区，形成的连续墙整体性好，有钢板加长了渗水绕流路径，止水性能良好，同时起到防止浇灌混凝土绕流的作用，能有效保证槽段接头整体效果。2)槽段接头要用特制的刷壁器清理干净，防止有泥渣夹层现象。

3.3 解决连续墙预埋钢筋接驳器准确位置控制的问题

连续墙施工时，与内衬墙结合和基础底板连接需要分别预埋插筋和钢筋接驳器，作为以后与主体结构结合施工使用，具体连接结点做法见图2。本次是我公司第一次采用在连续墙上预埋钢筋接驳器与主体结构基础底板连接的方法，接驳器精度控制要求很高，施工难度很大，并且本工程基础底板有一段是斜底板不在同一水平面上，相应预埋钢筋接驳器的标高位置也是不断变化的，施工难度更大，因此，预埋钢筋接驳器精度控制问题是本工程施工最大的技术难题。

采取的对策：1)单元槽段划分好以后，提前在导墙上将每个单元槽段的位置准确放线，连续墙挖槽和槽段接头严格对线，保证连续墙平面位置的准确。2)连续墙钢筋笼制作设置纵向和横向桁架加固筋，防止起吊过程中发生变形；预埋钢筋接驳器焊接固定在钢筋笼水平筋上，对于斜底板范围应焊接固定在钢筋笼专门设置的固定架上，保证钢筋接驳器与钢筋笼保持水平垂直不得倾斜，并且保证与钢筋笼控制筋相对位置准确。3)钢筋接驳器固定牢靠后，里面抹黄油并用胶带纸缠裹密封，确保接驳器丝扣不受到污染损坏。4)钢筋笼下放入槽就位时，在钢筋笼控制筋上设置吊筋，用水准仪测量钢筋笼吊筋的高程，确保钢筋笼入槽就位后竖直方向的位置准确无误。

3.4 解决施工工况关键问题

本工程基础埋深-19.0 m，在-5.7 m位置基础截面发生变化，连续墙顶部只能施工至-5.7 m位置，而连续墙挖槽作业是在自然地坪进行，会形成-5.7 m以上空槽部分，使得东侧防尘网浅埋基础紧邻深基坑存在严重安全隐患。本次深基坑采用连续墙与主体地下结构结合顺作施工，需考虑挖土、降水、临时支撑系统施工、复合结构连接结点施工等施工工艺，施工工况非常复杂，施工周期一般较长，但本工程业主对工期要求紧，因此，如何确定一个既安全可靠又快捷高效的最佳施工工况非常重要，是决定本次施工成败的关键问题。

采取的对策：1)在制定施工工况时确定了多种方案，经过反复比较、论证、优化调整和安全验算，最终确定了最佳施工工况，具体见表1,图3。2)工况1连续墙施工期间，东侧靠近防尘网设施范围连续墙槽段浇灌混凝土时，每间隔一个单元槽段超灌至约-1.5 m，剩余空槽部分用碎石回填密实。3)工况1连续墙施工结束后，在基坑开挖前，对防尘网下面基础采用桩基托换保护，桩基托换方法：先紧挨基础边打H型钢桩，并在基础边侧面植入钢筋，然后在基础边侧面H型钢桩位置加设钢筋混凝土托梁与原有防尘网基础连接成整体，从而将防尘网上面的荷载传递给基础下面的H型钢桩，具体如图1所示。

表1 翻车机室深基坑施工工况

4 结语

采用连续墙支护并与主体结构结合形成共同受力的复合结构，是近年来深基坑施工出现的新型支护技术，设计理论和技术标准不太成熟，在相当程度上仍然依赖于工程实践经验。本文结合工程实例，介绍了基坑总体设计思路，详细讲解了连续墙作为复合结构使用的关键技术和施工工况，总结了一些好的施工经验，可供以后同类工程参考和借鉴。

[1] JGJ 120-2012，建筑基坑支护技术规程[S].

[2] 王卫东，王建华.深基坑支护结构与主体结构相结合的设计、分析与实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[3] 卜红旗.深基坑开挖及支护施工技术研究[J].山西建筑，2014，40(10)：61-63.

On analysis of construction technical difficulties in some deep foundation pit continuous composite structure

WANG Zhi-jian

(ShanxiSteelConstruction(Group)Co.,Ltd,Taiyuan030003,China)

According to the features of some reconstruction project of Taiyuan Steel and Iron raw material field with deep foundation pit and higher requirements for complicated surrounding environment, the paper adopts the new composite support technique by combining with the continuous wall support and main structure, interprets the continuous wall as the key technique for the composite structure and the construction conditions by combining with examples, so as to solve some technical difficulties and provide some reference for following similar projects.

deep foundation pit, continuous wall, composite structure, construction condtion

1009-6825(2014)34-0093-02

2014-09-23

王志坚(1979- )，男，工程师

TU463

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