地下连续墙施工技术在深基坑支护中的应用

随着城市地下空间开发向深部延伸，深基坑工程面临的地质条件日趋复杂。传统支护方式在软土富水地层中易出现变形失控、渗漏风险高等问题。地下连续墙技术通过刚性墙体与支撑体系的协同作用，可实现支护结构与主体结构的结合，显著提升基坑安全性。

1 工程概况

某轨道交通枢纽工程基坑开挖深度达 28.5m ，地处典型的滨海冲积平原地质单元，第四纪沉积层厚度超 35m_⨀ 。场地地层呈现典型的软土特征：表层人工填土层厚 3.2-5.8m ，含大量砖石碎块；其下淤泥质黏土层厚12.6-18.4m ，天然含水量达 62%-78% ，灵敏度 St 值 5-7，呈流塑-软塑状态；中部粉细砂层厚 8.3-11.7m ，渗透系数 k=1.2×10^-3cm/s ，属中等透水层；下伏中风化花岗岩层埋深超 35m 。场地地下水埋深 0.8–1.5m ，与邻近河道形成互补型水力联系。基坑边缘距运营地铁隧道仅 12m ，周边密集分布高压燃气管线及市级文物保护建筑，设计要求将施工引起的地表沉降严格控制在 15mm 以内，邻近隧道结构变形不得超过 5mm ，对支护体系刚度及变形控制提出极高要求。

2 地下连续墙施工技术特点

2.1 结构性能优势

（1）刚度大：采用 C45 高标号水下混凝土浇筑成 1.2m 厚钢筋混凝土墙体，通过双层双向钢筋网片及桁架筋增强结构整体性，实测抗弯刚度达传统排桩支护体系的 3.2 倍，在 28.5m 基坑深度条件下最大水平位移仅18.2mm ，有效控制深部地层变形传递。（2）止水性强：创新应用"五次刷壁 + 双重旋喷"复合工艺，通过液压抓斗配备的自动刷壁器实施接头面高压水力冲刷，配合 RJP 工法桩对接缝区域实施 60MPa 高压旋喷加固，形成30cm 厚水泥土止水帷幕，实测接缝渗透系数 1.02×10^-7cm/s ，较常规工艺提升两个数量级。（3）适应性强：开发智能泥浆配比系统，根据地层渗透系数动态调整钠基膨润土掺量（ 8%-12% ）及 CMC 增粘剂配比（ 0.03%0% ），形成自适应护壁泥浆体系；配置双轮铣槽机与液压抓斗组合设备，通过铣轮扭矩监测（ 260-380kN⋅m ）实现硬质花岗岩层与软土层的连续成槽作业，设备工效较传统工艺提升 40% 。

3 深基坑支护中的地下连续墙施工技术

3.1 施工流程优化

针对滨海软土地层特性，制定系统性三阶段施工方案：先导施工阶段沿基坑轮廓线布设 Φ8000mmQ600 三轴水泥土搅拌桩，采用 P.O42.5 级普通硅酸盐水泥，水灰比 1.5，通过四喷四搅工艺形成 2m 厚连续槽壁加固体，实测无侧限抗压强度达 1.2MPa ，有效阻断粉细砂层承压水通道；成槽作业阶段实施"隔一挖一"跳仓法，分区分块控制开挖节奏，相邻槽段混凝土浇筑间隔严格控制在 72h 以上，配合槽段中部增设应力释放孔，使先浇段侧向土压力释放率达 63% ；结构衔接阶段采用 C40 钢筋混凝土冠梁将连续墙顶锚固，通过植入 HRB500 级 Φ32mm 连接筋实现墙-梁协同受力，形成三维桁架式受力体系，实测冠梁应变与墙体变形协调系数达 0.87，确保支护结构整体刚度。

3.2 关键技术实施

泥浆循环系统构建全封闭处理链路：泥浆经振动筛初筛去除粒径＞0.075mm 颗粒后，进入双级沉淀池实施重力沉降，上清液通过泥浆泵输送至旋流除砂器，在 12MPa 离心场作用下分离 75μm 以下细砂，确保循环泥浆含砂量稳定 ⩽3.8% ，处理后泥浆性能指标满足 API 规范要求，经再生处理后重复利用率达 87.3% ，废浆通过压滤机脱水固化，实现零排放施工。水下混凝土浇筑采用 Φ300mm 钢制导管水密法施工，导管节间设置 O 型橡胶圈密封，通过测锤法配合超声波液位计实施双控监测，实时校核混凝土面高程，确保导管埋深动态维持在 2.5-5.5m 最佳区间，浇筑过程连续性达99.2% ，取芯检测显示墙身混凝土密实度达 98.5% ，未发现夹泥或断桩缺陷。信息化监测体系构建三维感知网络：沿墙体纵向每 Ω5m 布设 CX-3C 型测斜管，监测频次 2 次/d，通过 PVC-U 管壁与土体变形协调原理捕捉微米级位移；周边环境布设静力水准仪群组，结合 InSAR 卫星遥感数据构建多源沉降监测模型，实测地表累计沉降量 12.6mm ；孔隙水压力计采用 VWP-06型振弦式传感器，通过 4G+北斗双模传输实现数据秒级刷新，为泥浆参数动态调整提供实时地质反馈。

3.3 工程验证

在基坑开挖阶段，通过高精度测斜仪实施全程位移监测，实测连续墙最大水平位移 18.2mm ，仅为设计预警值（ 30mm ）的 60.7% ，墙体变形曲线呈"两头小、中间大"的合理抛物线形态，最大位移点位于基坑开挖面以下 0.3H 处（H 为基坑深度）。周边地表沉降采用分层沉降标与分布式光纤监测技术，实测最大沉降量 12.6mm ，通过 Peck 沉降槽模型反演分析，表明土体塑性区开展范围控制在 1.2 倍开挖深度内，未对邻近高压燃气管线（埋深 1.5m ）造成附加应力影响。邻近地铁隧道结构变形监测采用自动化全站仪与静力水准仪组合方案，实测隧道结构竖向位移 3.8mm 、水平收敛2.1mm ，均满足《城市轨道交通结构安全保护技术规范》要求。超声波无损检测采用 2.25MHz 高频换能器，对全部 68 幅地下连续墙接缝实施扫描，检测覆盖率 100% ，结果显示 98.6% 的墙段接缝质量达到Ⅰ级标准（接缝充填率 ⩾95% 、声幅透射率 ≥85% ），验证了"五次刷壁 + 双重旋喷"复合工艺的可靠性，为同类软土深基坑工程提供了可复制的技术经验。

2.2 施工风险控制

4 结语

针对软土地层槽壁失稳风险，采用钠基膨润土配置护壁泥浆，通过实时监测孔隙水压力动态调整黏度至 25-35s 、比重至 1.15-1.25g/cm³ ，形成有效泥膜平衡淤泥质土层侧压力；配备双液压伺服纠偏系统的成槽设备，利用倾角传感器与铣轮扭矩反馈实现双向纠偏，确保垂直度偏差 ⩽1/300H ；H型钢接头设置双道止水钢板，通过高频超声波检测验证接缝充填率达98.6% ，实测渗透系数 1.02×10^-7cm/s 。

本文通过实际工程案例验证，系统阐述了地下连续墙施工技术在深基坑支护中的技术特点与实施要点。研究结果表明，通过地质适应性设计、施工流程优化及全过程信息化监控，可有效控制软土富水地层中的施工风险，保障周边环境安全。

参考文献

[1]傅国强.深基坑支护施工技术在房屋建筑工程施工中的应用研究
[J].现代装饰,2023(15):85-87.

[2]冯晓艳.土建施工中深基坑支护施工技术的运用刍议[J].建筑工程技术与设计,2021(12):413.