高压旋喷桩在地下连续墙槽壁加固中应用

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1、高压旋喷桩在地下连续墙槽壁加固中应用　　【摘要】主要论述高压旋喷桩加固技术在苏州火车站改造工程地下连续墙槽壁加固中的设计、施工，分析阐述了该技术在地下连续墙槽壁加固工程中的工作机理。工程实践表明，高压旋喷桩是解决地下连续墙槽壁加固的很好方法，该技术具有施工速度快、加固效果好，对场地适应性强等特点，不仅保证了施工安全，而且降低了加固成本，取得了较好的整体效果，具有相当广泛的应用前景。【关键词】地下连续墙槽壁加固旋喷引孔回灌1、前言由于地下连续墙施工工艺对环境影响较小，水平抗侧刚度大，水平变形小，止水效果好

2、，可有效地保护周围环境，近年来，随着城市建设发展的需要，9在地铁、房建等大型深基坑工程中越来越广泛地采用地下连续墙作为围护结构。从地下连续墙成槽过程来看，由于地质因素、地层土压力、孔隙水压力、地下水位及土体的蠕变等因素的影响，在成槽过程中或墙体浇筑之前，槽壁处于不稳定状态之中，随时会出现滑裂或坍塌的危险，尤其地下连续墙的异形墙幅阴阳角处及空口较大的位置塌槽现象尤为严重，造成成槽机抓斗埋入槽内，无法取出，造成上百万的经济损失，若事故是发生在钢筋笼安放之后，那么钢筋笼被埋，所造成的质量及经济损失是无法估量的

3、。因此，在施工中，应事先且必须根据场区土层的物理力学性质、地下水位、泥浆质量和单元槽段长度等因素，对槽壁进行稳定性分析，并采取相应加固措施，保证槽壁的稳定。地下连续墙槽壁加固的方法很多，在苏州火车站改造工程施工中，由于工期紧，体量大，桩基施工和地下连续墙同时施工，场地拥挤，交叉影响，地质情况复杂，地下连续墙槽壁加固采用高压旋喷桩加固技术。该技术有轻便、场地占用小、效率高、加固效果好的特点，作为一支加固轻骑兵穿插在地下连续墙施工中，效果极佳，为地下连续墙槽壁在复杂地质条件下加固提供很好借鉴经验。2、工程概

4、况及地质情况2.1工程概况苏州火车站改造工程由普速站房、城际站房和跨线高架候车厅三部分组成，南侧普速站房长469m，宽30m，北侧城际站房长241m，宽60m，南北站房通过内部空间高达14m的高架候车厅连为整体。总建筑面积85717m2，其中地上建筑为54445m2，地下空间部分为31272m2，建筑总高度31.259m，地下三层，地上二层，地下二、三层为地铁车站，地铁2#、4#线十字贯穿火车站。地铁车站主体围护结构及出入口、风井围护结构设计为地下连续墙，墙体厚度0.8m，深度33～57m。其中2#线基

5、坑深度17m，连续墙入土（过基坑底）深度40m；4#线基坑深度23.4m，连续墙入土深度28m；2#、4#线连续墙墙顶距自然地面高度为11.5m，4#线与2#线相交的部分及4#线与其东西两侧风亭相交的部分，墙顶距自然地面高度为17.5m，墙顶空口高度属国内目前最深的工程之一。图2.1.1为地下结构分区示意图。2.2地质概况苏州站场地位于太湖冲湖及泻湖沉积平原区，地势平坦，第四系覆盖层厚度较大。据勘察结果，60m以内土层为第四系全新世至早更新世沉积的疏松沉积物，以粘性土为主，间夹砂性土。按各土层的物理力学

6、性质、沉积环境、成因类型，分述两个不利土层：①-1、①-2层土质为淤泥层与填土层，处于自然地面下1m～3.8m左右。从现场施工情况发现，此两层土层局部夹杂有既有房屋基础、原河道堤坝、河道淤泥等不利土质；在抗拔桩施工时，部分区域自然地面下4.5m深处还存在既有建（构）物基础，采用了大开挖的方式挖除了地下障碍物，重新回填好的粘土得以顺利施工。④-3层土质为稍～中密粉砂夹粉质粘土层，层厚1.3m～6.5m，层底标高-15.85m～-9.38m，透水性较强，土层水平向差异性较大，层理发育，凝聚力很小，另外地下水

7、含量比较大，水位比较高（地下1m左右）。3、槽壁加固稳定性分析和加固方案设计3.1稳定性分析93.1.1两个不利土层正好处于墙顶空口位置，而且成槽地段有既有房屋基础、原河道堤坝、河道淤泥等不利土质含砂量较大，透水性较强，形成了恶劣土层。在开挖槽孔时，抓斗上下带动槽内泥浆，对槽壁反复冲击，产生挤压力及吸附力，在槽壁泥浆护壁上吸附出孔隙，槽壁外围地下水被吸入槽内，同时带动砂层内的粉砂进入槽内，形成局部凹陷的滑动面，造成上面土体整体坍塌。尤其异形墙幅阴阳角处及空口较大的位置，塌槽更为严重。3.1.2地下连续墙

8、钢筋笼最长达48.3m，最大重量60t，因此在吊装时增加也了很大的困难，同时也要花费很长时间进行吊装及安装钢筋笼；成槽深度最深达60m左右，增加了施工难度，每幅槽段施工时间也相应的加长，使开挖好的槽壁空放的时间加大（挖槽在50m以上的槽段槽壁开挖时间约36小时左右，单幅施工完成时间55小时左右），对槽壁的稳定性形成了很大的风险源。另外上部土层出现小范围的坍塌，二次清孔，施工时间更长，极大降低了弱质土层段的槽壁稳定性。3.2加固方案设计9根据