□文 /趙旭光

天津市屬于沿海地區(qū)，地下水位高，土質(zhì)軟，隨著城市的快速發(fā)展，深、超深基坑工程越來(lái)越多。地下連續(xù)墻作為一種地下工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在深、超深基坑工程中應(yīng)用十分廣泛。但在地下連續(xù)墻施工過(guò)程中，接縫處滲漏及繞流是施工的疑難問(wèn)題。

目前市場(chǎng)上常用的接頭有王字鋼板接頭、工字鋼接頭、鎖口管接頭等。王字鋼板接頭和工字鋼接頭由于不可周轉(zhuǎn)、造價(jià)高、吊裝時(shí)重心偏移、易繞流等因素，實(shí)際應(yīng)用較少。

鎖口管由于體積小、重量輕、可周轉(zhuǎn)、造價(jià)低而被廣泛采用，但由于受自身剛度及地下連續(xù)墻施工工藝的影響，造成地下連續(xù)墻接縫易產(chǎn)生滲漏及繞流問(wèn)題；隨著深基坑工程朝著越來(lái)越深的方向發(fā)展，這一問(wèn)題尤為突出。經(jīng)過(guò)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，在鎖口管施工過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題：

1）槽壁不垂直，造成鎖口管位置的偏移；

2）鎖口管固定不穩(wěn)，造成鎖口管傾斜；

3）鎖口管后回填的問(wèn)題；

4）鎖口管水平向剛度小，混凝土澆筑時(shí)側(cè)壓力大，其垂直度難以控制；

5）拔鎖口管的問(wèn)題。

1 工程概況

恒隆廣場(chǎng)工程位于天津市和平區(qū)和平路與濱江道交口，占地面積約4.5萬(wàn)m2，基坑面積約4.3萬(wàn)m2，基坑周長(zhǎng)約1 000 m，地下結(jié)構(gòu)3層，基坑開(kāi)挖深度為16.275～18.4 m。

2 周邊環(huán)境

工程緊鄰天津市最繁華的和平路步行街。預(yù)制地下連續(xù)墻接頭施工區(qū)域位于和平路側(cè)，基坑距紅線1.6 m；臨時(shí)商鋪緊鄰紅線。和平路沿線勸業(yè)場(chǎng)一側(cè)已有建筑與規(guī)劃地界線相距約19～22 m，已有建筑包括8層勸業(yè)場(chǎng)、5層新中國(guó)文化商廈、2～4層商場(chǎng)、5層工商銀行等。和平路下管線復(fù)雜，距基坑均在3～10 m內(nèi)，埋深1.5～2.5 m，見(jiàn)圖 1。

圖1 基坑周邊環(huán)境平面

3 地質(zhì)概況

場(chǎng)地內(nèi)46 m深度范圍內(nèi)主要分為9個(gè)土層，16個(gè)亞層，其中以填土、粉質(zhì)粘土與粉土為主。

淺層地下水屬潛水類型，靜止水位埋深1.00～2.10 m。第一承壓水已被地下連續(xù)墻截?cái)啵诙袎核涑袎核^為現(xiàn)有地表下埋深約3.44 m，承壓水頭高度約為16.0 m左右。地基土的滲透性為弱透水～不透水。

4 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用0.8 m厚地下連續(xù)墻作為擋土止水結(jié)構(gòu)（不作為地下室結(jié)構(gòu)外墻），地下連續(xù)墻配筋段長(zhǎng)度28.05 m，素混凝土段長(zhǎng)度4.5 m，地下連續(xù)墻總長(zhǎng)32.55 m；地下連續(xù)墻接縫處采用2根直徑600mm的高壓旋噴樁封堵措施；沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置3道混凝土水平支撐，其標(biāo)高為 -3.5、-8.5、-12.6 m，水平支撐采用環(huán)梁及梁板的組合結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖2。

圖2 基坑支護(hù)剖面

5 槽段劃分

兩現(xiàn)澆槽段間設(shè)置一幅1.5 m寬預(yù)制地下連續(xù)墻接頭，現(xiàn)澆槽段寬度為6 m標(biāo)準(zhǔn)槽段，見(jiàn)圖3。

圖3 預(yù)制地下連續(xù)墻接頭槽段劃分

6 預(yù)制地下連續(xù)墻接頭設(shè)計(jì)

預(yù)制地下連續(xù)墻接頭厚0.8 m，寬1.5 m，總長(zhǎng)33.05 m，見(jiàn)圖 4。

圖4 預(yù)制地下連續(xù)墻接頭平面

1）預(yù)制接頭厚度與現(xiàn)澆段相同均為0.8 m。可使得預(yù)制接頭與槽壁擠密結(jié)合，增強(qiáng)預(yù)制接頭與側(cè)壁的摩阻力，有效抵抗現(xiàn)澆段混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力，解決現(xiàn)澆段混凝土繞流問(wèn)題，確?，F(xiàn)澆段的幾何尺寸。

2）預(yù)制接頭的寬度1.5 m。主要考慮因素：

（1）構(gòu)件寬度方向?yàn)楝F(xiàn)澆段混凝土的繞流路徑，路徑越長(zhǎng)，防繞流效果越好，而又不能無(wú)限的加寬，寬度越大構(gòu)件越重，吊裝難度就越大；

（2）做到一抓成槽，一挖到底，槽壁易保證垂直度且不易塌方。

3）預(yù)制接頭長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)，主要考慮因素：

（1）滿足原地下連續(xù)墻受力、止水要求；

（2）保證預(yù)制接頭方便入槽及底部的有效錨固，預(yù)制接頭長(zhǎng)度比現(xiàn)澆段長(zhǎng)0.5 m并在底節(jié)底部0.5 m范圍內(nèi)做成楔形；

（3）采取分段的方法在構(gòu)件廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)再進(jìn)行整體拼接吊裝；

（4）構(gòu)件總質(zhì)量約60.6 t，吊裝難度極高，分成2段吊裝，槽口拼接，再整體入槽，降低施工難度。

4）預(yù)制接頭截面形狀設(shè)計(jì)，主要考慮因素：

（1）構(gòu)件中間設(shè)計(jì)成圓孔，可降低構(gòu)件重量，大大降低了吊裝難度；

（2）構(gòu)件截面形狀設(shè)計(jì)，應(yīng)確保構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度，使構(gòu)件板式計(jì)算模型變?yōu)榱艘粋€(gè)或多個(gè)“工字型”計(jì)算模型，抗彎截面高度不變，使構(gòu)件承載力不受任何影響。

5）預(yù)制地下連續(xù)墻接頭兩端毛曲面的設(shè)計(jì)，主要考慮因素：

（1）兩端半圓形設(shè)計(jì)可以使原現(xiàn)澆段地下連續(xù)墻的燕尾型，統(tǒng)一成“ ”型，施工時(shí)，可多起點(diǎn)施工，縮短工期，見(jiàn)圖5；

圖5 現(xiàn)澆標(biāo)準(zhǔn)槽段

（2）預(yù)制接頭兩端圓弧半徑設(shè)計(jì)成0.3 m，可保證現(xiàn)澆段地下連續(xù)墻鋼筋籠子有效插入，使現(xiàn)澆地下連續(xù)墻與預(yù)制接頭有效地搭接；

（3）半圓毛曲面設(shè)計(jì)，可有效解決地下連續(xù)墻接縫滲漏問(wèn)題，曲面設(shè)計(jì)可延長(zhǎng)水流滲透路線，鑿毛后可使得現(xiàn)澆混凝土與預(yù)制接頭接縫嚴(yán)密，防滲漏。

6）預(yù)制地下連續(xù)墻接頭上、下節(jié)連接接頭設(shè)計(jì)，主要考慮因素：

（1）水平接頭剛度問(wèn)題，采用預(yù)埋角鋼焊接方式，在預(yù)制接頭的上節(jié)底部和下節(jié)頂部分別預(yù)埋對(duì)接用角鋼，角鋼內(nèi)側(cè)采用鋼筋錨入預(yù)制構(gòu)件；在上下節(jié)對(duì)正后四周?chē)福粸楸ＷC接頭的剛度，采取在接縫處上下角鋼處焊鋼板的方法，鋼板采用四周?chē)?，滿足構(gòu)件拉力、彎矩、剪力的要求；

（2）上下節(jié)接縫滲漏問(wèn)題，采用在上下節(jié)間設(shè)置遇水膨脹膠條的方法解決；

（3）下節(jié)槽口固定問(wèn)題，采用在下節(jié)預(yù)制接頭頂標(biāo)高下1 m處預(yù)留穿橫杠孔洞的方法，方便穿橫杠固定下節(jié)，防止構(gòu)件抗剪破壞，空洞上部設(shè)置抗剪鋼板。

7）吊環(huán)設(shè)計(jì)考慮因素：

（1）單節(jié)混凝土構(gòu)件質(zhì)量約30 t，運(yùn)輸、起吊吊環(huán)設(shè)計(jì)吊點(diǎn)8個(gè)，采用2φ25mm光圓鋼筋，待入槽時(shí)，依次切割；

（2）下節(jié)預(yù)制接頭吊裝用主吊環(huán)設(shè)計(jì)，采用預(yù)留孔洞作為下節(jié)預(yù)制接頭的主吊環(huán)。副吊環(huán)利用加工時(shí)已有吊環(huán)；

（3）上下節(jié)對(duì)接完成后，整體起吊吊環(huán)設(shè)計(jì)，由于整體質(zhì)量近60 t，考慮到會(huì)出現(xiàn)上下插拔的現(xiàn)象，上節(jié)頂部的吊環(huán)設(shè)計(jì)，考慮預(yù)制接頭與槽壁的阻力，利用預(yù)制接頭的16根主筋與φ25mm光圓鋼筋焊接作為整體吊環(huán)。

8）接縫及孔洞防水設(shè)計(jì)考慮因素：

（1）上下節(jié)接縫處防水設(shè)計(jì)，接縫處設(shè)置膨脹止水條；

（2）下節(jié)預(yù)留孔洞防水設(shè)計(jì)：預(yù)留孔尺寸為73mm×250mm，外側(cè)采用預(yù)制混凝土塊封堵，采用灰膠固定。

7 監(jiān)測(cè)

預(yù)制地下連續(xù)墻接頭施工完成后，對(duì)坑外地下水位、地表沉降、臨近已有建筑、地下連續(xù)墻測(cè)斜進(jìn)行布點(diǎn)及監(jiān)測(cè)。

地下連續(xù)墻接頭試驗(yàn)區(qū)域監(jiān)測(cè)結(jié)果均未達(dá)到設(shè)計(jì)報(bào)警值。坑外地下水位累計(jì)降低316mm；臨近地表累計(jì)沉降15.4mm；臨近已有建筑累計(jì)沉降15.55mm；地下連續(xù)墻測(cè)斜累計(jì)最大值23.14mm。

8 施工效果

現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制地下連續(xù)墻接頭，地下連續(xù)墻墻體光滑，墻面平整無(wú)摻雜淤泥夾層，墻體處無(wú)地下水滲漏，墻面垂直度較好，取得了理想的施工效果。利用預(yù)制地下連續(xù)墻接頭，省去了傳統(tǒng)鎖口管接縫反復(fù)插拔的繁瑣工序，多段現(xiàn)澆地下連續(xù)墻能同時(shí)插入施工，節(jié)省了工期；比傳統(tǒng)現(xiàn)澆段地下連續(xù)墻工藝，可降低成本15%～20%。

9 總結(jié)

預(yù)制地下連續(xù)墻接頭有效地解決了地下連續(xù)墻接頭處滲漏及繞流問(wèn)題。其有6大優(yōu)點(diǎn)：

1）預(yù)制地下連續(xù)墻接頭制作不占主工時(shí)，廠內(nèi)預(yù)制，定型模板，質(zhì)量?jī)?yōu)良；

2）側(cè)向剛度大，地下連續(xù)墻垂直度高；

3）豎向接縫采取鑿毛及預(yù)留注漿管措施，防滲漏；

4）現(xiàn)澆段均為“ ”槽段，無(wú)繞流，現(xiàn)澆段尺寸精確；

5）水平接頭采取可靠接縫措施，抵抗水土壓力及防滲漏；

6）工藝簡(jiǎn)單，構(gòu)件吊裝及地下連續(xù)墻施工可多起點(diǎn)插入，節(jié)省工期。