深基坑围护超深地下连续墙护壁泥.pdf

深基坑围护超深地下连续墙护壁泥浆研究 摘 要: 针对苏州中心项目基坑临近地铁侧、隔断承压水的特点，采 用超深地连墙进行基坑围护。根据工程重点、难点以及质量控制要求， 对地下连续墙成槽过程中的护壁泥浆问题进行了分析研究，提出了泥 浆配制、参数控制、泥浆处理的成套方案。现场实际应用表明，所研 究的优质护壁泥浆在本工程地连墙的施工中是行之有效的。 关键词: 基坑围护; 承压水; 超深地下连续墙; 护壁泥浆 0 引言 护壁泥浆在地下连续墙成槽中起着非常关键的作用。在许多工程 中，由于不重视泥浆往往使工程出现局部坍陷、墙身大面积露筋、接 缝夹泥夹渣、接缝漏水、墙身混凝土局部疏松，甚至墙身穿孔造成基 坑开挖漏水涌砂等严重影响工程质量的缺陷。考虑超深且临近地铁及 承压水等各项复杂条件和实际情况的影响，苏州中心项目基坑围护工 程此段超深地连墙的施工质量控制更是本工程的重点和难点，所以泥 浆的研究是非常必要的。 1 工程概况 苏州中心项目基坑围护工程一标段项目基坑面积约 6. 74 万 m2，位于苏州园区星港街与苏惠路交叉口，外围护总延长米约 1. 2 km，邻地铁侧基坑围护长为 146. 35 m，采用 1000 mm 厚的地下 连续墙，地墙顶标高 +1. 10 m，底标高 －45. 0、－ 48. 0 m，自 然地面标高约 3. 0 m，成槽最深约 52 m，合计 27 幅。 根据勘察报告，成槽过程中泥浆护壁控制以下地层: +3. 0 ～ － 2. 0 m 为①1a 淤泥、①1素填土、①2淤泥; － 2. 0 ～ － 3. 22 m 为④1粘土; － 3. 22 ～－9. 12 m 为④2粉质粘土; － 9. 12 ～ － 13. 02 m 为⑤粉土夹粉质粘土( 含承压水) ; －13. 02 ～ －15. 61 m 为⑥1粉质粘土夹粉土; －15. 61 ～ －21. 07 m 为⑥2 粉质粘土; － 21. 07 ～ － 27. 51 m 为⑧1粘土; －27. 51 ～ － 37. 09 m 为⑨1粉质粘土夹粉土; －37. 09～ － 47. 00 m 为 ⑨2粉土夹粉砂 ( 含承压水) ; －47. 00 ～ － 53. 93 m 为⑩1粉质粘土。 2 地连墙护壁泥浆的功用和性能 2． 1 泥浆的功用 ( 1) 优质泥浆的携带作用能够有效地减少或防止沉渣的产生， 避免影响地连墙承载能力的发挥。( 2) 优质泥浆可以有效的平衡孔内 压力，使槽壁形成薄而韧性的泥皮，稳定孔壁，防止成槽过程中孔壁 缩径、扩径及坍塌等现象的发生。( 3) 适当调整泥浆粘度和密度，形 成稳定的孔壁，同时结合其润滑效果，将大大提高成槽的速度。 2． 2 优质泥浆应具备的性能 ( 1) 良好的稳定性: 经过 24 h 水化后的泥浆应具有一定的稳 定性，不应出现离析、沉淀等现象。( 2) 薄而韧性的泥皮: 在槽壁表 面形成一层薄而韧且光滑致密的不透水泥皮，既可以保证孔壁的稳定 性，又可以保证连续墙的平整度。( 3) 一定的粘度:泥浆粘度的大小 对携带泥砂的能力、泥皮厚度和混凝土灌注是否顺利等会产生直接的 影响，必须保证一定的粘度以确保有良好的携砂能力，又不宜过大， 以免影响混凝土的顺畅灌注。( 4) 适当的密度: 合适的密度能保持槽 壁的稳定。( 5) 良好的触变性:良好的触变性可以避免土粒、砂粒的 迅速沉淀，使混凝土灌注比较顺畅; 同时渗入周围土层中的泥浆，因 不受扰动而迅速固结，提高孔壁的稳定性。 3 泥浆的制备 3． 1 泥浆的配方 配制泥浆时应首先根据地质条件确定泥浆的粘度和密度。一般应 根据选定的指标，以最容易坍塌的土层为控制对象确定泥浆的配方。 土层是否容易坍塌主要取决于其土质和地下水情况，当存在地下水和 土质颗粒较大时，容易发生坍塌。本工程第⑨2粉土夹粉砂层以及此 层中的承压水是泥浆配制需要关注的重点。 临地铁侧隔层压水地下连续墙最深的底标高为－ 48. 00 m，故 本项目泥浆护壁控制到⑩1粉质粘土。参考地下连续墙施工规范结合 本场地的实际情况，选择本场地的泥浆配方为( 1 m3投料量) : 清水 949. 3kg，膨润土 116. 6 kg，纯碱 4. 664 kg，CMC 0. 583 kg。 3． 2 泥浆的性能 配制的新浆性能参数指标: 粘度 19 ～25 s，密度 1. 03 ～ 1. 10 g / cm3，含砂率 ＜ 4%，失水量 ＜ 30 mL/30 min，pH 值 8 ～ 9，泥皮厚度 ＜ 1 mm。 所配泥浆是否具有工程施工所需要的