宋煒卿 趙鶴泉 尤雪春

1. 上海建工集團股份有限公司 上海 200080；2. 上海建工七建集團有限公司 上海 200050

1 背景工程簡介

1.1 建筑簡介

徐家匯中心虹橋路地塊位于上海市徐匯區(qū)核心地帶，為商業(yè)、辦公綜合體建筑，地下室6層，局部1～4層。

1.2 圍護(hù)體系簡介

本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，6層地下室區(qū)域外圍采用銑接頭形式，其余采用十字鋼板接頭形式。分幅調(diào)整后，75 m超深銑接頭地下連續(xù)墻213幅，十字鋼板地下連續(xù)墻165幅。槽壁加固采用φ850 mm三軸攪拌樁外排套打，內(nèi)排搭接，樁底埋深30 m，沿基坑外圈及局部轉(zhuǎn)角處設(shè)置，基坑間的臨時中隔墻沒有采取槽壁加固（圖1）。

圖1 地下連續(xù)墻原有槽壁加固及施工現(xiàn)場平面布置示意

6層地下室區(qū)域的基坑支撐形式采用地下連續(xù)墻＋7道鋼筋混凝土支撐。地基加固主要是基坑內(nèi)三軸攪拌樁抽條加固，局部深坑采用旋噴樁加固及高壓噴射（RJP）工法樁加固，地下連續(xù)墻槽段之間采用RJP工法樁接縫止水。

1.3 地質(zhì)簡介

場地內(nèi)地表大部分地段分布有水泥地坪；第①1層雜填土含較多碎石、磚塊等建筑垃圾，結(jié)構(gòu)松散，土質(zhì)不均。場地北側(cè)的第①2層為浜土層，并分布有厚1.2～2.1 m的暗浜，土性極差。第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土及第④層淤泥質(zhì)黏土很濕，流塑，高壓縮性。第⑦2-1層及⑦2-2層夾少量黏性土層，砂質(zhì)較純，飽和，密實，中壓縮性。第⑧層在整個徐家匯地區(qū)缺失，第⑦、⑨層土連通。75 m超深地下連續(xù)墻進(jìn)入第⑨1層，灰色粉砂顆粒自上而下逐漸變粗，夾少量黏性土薄層，砂質(zhì)較純，飽和，密實，低壓縮性。

2 地下連續(xù)墻施工開展情況

深75 m地下連續(xù)墻在正式施工前進(jìn)行一期槽段試成槽施工，試成槽區(qū)段為非原位幅，位置選擇在4-2區(qū)內(nèi)（圖1★位置）。試成槽各項指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求，且較為順利。

完成試成槽施工后，開展地下連續(xù)墻正式施工，在最初的10幅75 m地下連續(xù)墻中，其中TX-1-96、TX-1-94地下連續(xù)墻在施工中連續(xù)出現(xiàn)槽壁坍塌現(xiàn)象，坍塌部位均出現(xiàn)在地面以下3～8 m的區(qū)域，并且均發(fā)生在上下節(jié)鋼筋籠連接完成后繼續(xù)下放的過程中。

3 槽壁坍塌主要原因分析

1）本工程地塊內(nèi)表層土質(zhì)極差，施工過程處于極度不穩(wěn)定的狀態(tài)。

2）為了確保工期，投入了較多的重型車輛、履帶起重機，車輛帶載行走容易造成槽壁不穩(wěn)定。

3）本項目處于徐匯核心商區(qū)，夜間施工許可辦理較為困難，難以確保連續(xù)施工，造成槽段空置過夜或鋼筋籠下放后混凝土無法在夜間施工的情況。

4）槽壁加固的區(qū)域，并未發(fā)生槽壁坍塌。

4 地下連續(xù)墻槽段后處理方案比選

通常情況下，可以采取提高泥漿密度、黏度等以增強泥漿護(hù)壁，但單純地提高泥漿密度和黏度對地下連續(xù)墻施工不利，可能會導(dǎo)致鋼筋籠沉放困難、鋼筋籠容易上浮等情況。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，打算通過地下連續(xù)墻槽壁加固，改善槽壁坍塌的情況，但由于導(dǎo)墻已經(jīng)完成，必須采用后處理的方案進(jìn)行加固。

4.1 方案一：槽段內(nèi)高壓旋噴加固

槽段內(nèi)加固采用φ1 200 mm高壓旋噴樁@800 mm沿地下連續(xù)墻導(dǎo)墻兩側(cè)梅花形布置，加固深度為從導(dǎo)墻底標(biāo)高起至導(dǎo)墻底標(biāo)高下10 m（圖2、圖3）。

圖2 槽段內(nèi)加固剖面示意

圖3 槽段內(nèi)加固平面示意

總長675 m（其中75 m槽段385 m，十字鋼板地下連續(xù)墻290 m），沿導(dǎo)墻內(nèi)邊線兩邊寬100 mm范圍內(nèi)間距800 mm布孔，布孔約1 688個，加固方量19 081 m3（已扣除導(dǎo)墻部分，但導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)需要噴漿至導(dǎo)墻翼板下，按單孔面積減導(dǎo)墻部分）。

4.2 方案二：槽段外高壓旋噴加固

槽段外加固采用φ1 200 mm高壓旋噴樁@800 mm沿地下連續(xù)墻導(dǎo)墻肋板兩側(cè)100 mm布置，加固深度為從導(dǎo)墻底標(biāo)高起至導(dǎo)墻底標(biāo)高下10 m（圖4、圖5）。

圖4 槽段外加固剖面示意

圖5 槽段外加固平面示意

總長675 m（其中深75 m槽段385 m，十字鋼板地下連續(xù)墻290 m），沿導(dǎo)墻內(nèi)邊線兩邊寬100 mm范圍內(nèi)間距800 mm布孔，布孔約1 688個，預(yù)計加固方量21 300 m3（已扣除導(dǎo)墻部分，但導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)需要噴漿至導(dǎo)墻翼板下，按單孔面積減導(dǎo)墻部分）。

4.3 處理方案對比

1）方案一施工更簡便，無需引孔，對導(dǎo)墻的影響及破壞較小，但是土體加固的范圍（水平厚度）較小，為45～50 cm，并且有可能降低后續(xù)地下連續(xù)墻上部成槽的工效。

2）若采用方案一，則后續(xù)地下連續(xù)墻上部成槽將先采用銑槽機銑穿加固深度（12 m），再用成槽機抓30 m，下部再換銑槽機，工序時間較長。

3）方案二需要在兩側(cè)導(dǎo)墻翼板上引孔打穿2層翼板，但土體加固范圍（水平厚度）較大（有效加固厚度約1 m），對一期槽段上部成槽的工序影響也更小。

4）方案二的缺點是引孔時對導(dǎo)墻造成破壞，可能會給55～57 m十字鋼板的接頭箱頂拔帶來困難。

5）通過方案對比，各有優(yōu)缺點，但是從后續(xù)地下連續(xù)墻施工安全、槽壁穩(wěn)定性、工序工期來分析，槽段外加固優(yōu)于槽段內(nèi)加固。同時，可以在適當(dāng)調(diào)整地下連續(xù)墻施工順序后，順利開展槽段后處理施工。

5 高壓旋噴樁方案比選

在決定采用槽段外高壓旋噴樁作為地下連續(xù)墻槽段處理方案后，采用何種形式的“高壓旋噴”方式是非常重要的。由于樁徑要求大，成樁質(zhì)量及成樁深度要求較高，常規(guī)普通旋噴樁無法滿足，擬選的高壓旋噴樁為三重管、雙高壓和RJP工法。

5.1 三重管高壓旋噴樁

三重管高壓旋噴樁樁體直徑1.2 m，樁體搭接0.4 m；水灰比不大于1.0，加固體單樁水泥含量大于25%；注漿管提升速度不大于10 cm/min；水切割壓力不小于20 MPa；漿液壓力不小于15 MPa；壓縮空氣壓力不小于1.0 MPa。

5.2 雙高壓旋噴樁

雙高壓旋噴樁樁體直徑1.8 m，樁體搭接0.5 m；水灰比1.0，加固體單樁水泥含量大于25%；注漿管提升速度4～ 8 cm/min；水壓力不小于35 MPa；水泥漿液壓力不小于20 MPa；空氣壓力不小于0.8 MPa。

5.3 RJP工法樁

RJP工法樁樁體直徑2.0 m，樁體搭接0.5 m；水灰比1.0，加固體單樁水泥用量不少于750 kg/m3，注漿管提升速度5 cm/min；水壓力不小于30 MPa；水泥漿壓力不小于40 MPa；空氣壓力1.0～1.5 MPa。

5.4 高壓旋噴樁方案對比

將成樁效果和施工方案進(jìn)行對比，三重管、雙高壓、RJP工法樁這3種高壓旋噴樁加固體的完整性和均勻性都能夠滿足地下連續(xù)墻槽壁加固的性能要求。

槽段外加固需要在導(dǎo)墻翼板上打孔，施工高壓旋噴樁時，雙高壓和RJP工法旋噴的壓力較高，可能會造成導(dǎo)墻隆起抬升，因此最好采用壓力較小的三重管，并通過高壓旋噴上口部分及時回漿來減少導(dǎo)墻的變形。所以最終考慮采用三重管高壓旋噴樁按照槽段外加固的方式進(jìn)行槽段后處理。

6 結(jié)語

目前，本工程地下連續(xù)墻已經(jīng)全部完成，通過后續(xù)后處理措施的實施，槽壁加固效果也相當(dāng)不錯，結(jié)合槽段內(nèi)護(hù)壁泥漿的控制，槽壁坍塌的情況得到了抑制。