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排桩式地下连续墙在某核电 工程中的应用 程家文赵同新 ，(中国水利水电科学研究院工程安全监测中心) ·●…·●…·●…●，…●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…·●…●·· [摘 要] 沿海地区经常在海滩淤泥层上直接回填开山石以形成建筑场地。在 此类地层中采用排桩式地下连续墙(即由相互搭接的素混凝土灌注桩构成的连续 墙)进行基坑防渗，可以达到预期的效果。在某核电工程多个基坑防渗项目中应 用该技术，均获得成功，可供类似工程参考。 [关键词] 排桩式地连墙应用 1 工程概况 某核电工程位于东海之滨。该工程采用爆破方法将海边两座山头炸平，再用爆破出来 的块石堆填在临近海滩上，形成工程场地。该工程除核岛(核反应装置)和常规岛(发电 机组)等关键结构坐落在基岩上外，其余大部分结构物和辅助设施均布置在块石回填层或 其下的软土层上。 块石层厚度一般为7～lOm，其表面高程(绝对标高，下同)约7．Om。块石的主要成 分为强度较高的二长浅粒岩，其抗压强度一般不小于180MPa。块石粒径一般为300～ 石层以下为软土层(包括淤泥和淤泥质粘土层)，厚度一般在lOm以上，表面高程一般为 ×10一cm／s。 块石层内地下水渗透主要由海潮引起。海水的平均潮位约为0．Om，施工设防高潮位 按+3．5m考虑。 2排桩式地下连续墙的设计与施工 2．1防渗方案比选 该核电工程有多个建、构筑物的基础坐落在软土层或块石层上，其基础底面低于海水 高潮位，基坑或基槽开挖时需要进行防渗处理。这些防渗工程的特点和需要考虑的因素 是：①渗透主要发生在强透水的块石层中，且主要由海水高潮位引起；②块石层内渗透 质坚硬，钻孔施工难度较大；④块石层以下的软土层强度极低；⑤由于场区已建施工道 路和管线，施工场地受到一定限制。 415 根据以上条件，设计中对多种防渗方案进行了分析比较。 (1)地下连续墙。普通地下连续墙是防渗工程中应用最多，防渗效果最好的措施之 一。但由于普通地下连续墙施工通常需要专用设备，工艺比较复杂，故造价一般较高，特 别对于本工程所处的坚硬、大粒径块石的地层条件，更是如此。另外，由于块石层以下的 软土层强度很低，在单桩造孔中发现软土层有严重的缩孔现象，若施工条带状的连续墙槽 孔，孔底以上的软土部分失去水平支撑，在上部块石层自重的作用下，槽孔的稳定性难以 保证。 (2)灌浆法。采用灌浆法施工防渗帷幕也是最常用的防渗措施。对于本工程来说，如 果灌浆孔有足够的密度，并采用分层钻孔，少量多次、重复灌浆的方法，应该可以达到防 渗目的。但是，由于成孔难度大，高密度布孔且反复钻孔，经济上很不合算。另外，由于 块石层空隙大，虽然可以采用少量低压灌浆法控制灌浆量，但浪费在所难免，而且为了达 到防渗效果，必须分序成孔，需要较长的施工工期。因此灌浆法在造价和工期两方面都缺 乏优势。 (3)降水法。在基坑工程中，通过打井降水也是解决地下水向基坑人渗问题的常用办 法。但由于本工程块石层空隙大，渗透性强，透水层与海水完全连通，所以打井降水的办 法不可能解决本工程地下水问题。 (4)排桩式地下连续墙。这是针对本工程的特定条件提出的一种防渗方案，它是由相 互搭接的灌注桩组成的地下连续墙。由于它由一根根单独施工的桩组成，所以施工设备和 工艺都较普通地下连续墙简单，因而造价较低。而且设计推荐采用简易冲击钻造孔，一方 面由于人工控制冲击高度，具有较高的施工效率，另一方面设备相对简单，可以同时布置 较多的钻机，使施工工期得到保障。但这种工艺能否达到防渗效果，如何保证桩与桩之间 的有效搭接或连接，成为当初质疑的一个焦点。通过分析认为：①采用冲击法造孔，且 桩的长度不大，所以桩的垂直度容易保证；②桩与桩之间即使不能相互切割形成良好的 搭接，但由于块石层中细颗粒充填物很少，在流动性混凝土的作用下，桩与桩之间形成密 切接触是容易办到的；③渗透压力较小。综合这些因素，认为排桩式地下连续墙用于本 工程可以起到防渗作用。 比较上述4种方案，认为排桩式地下连续墙在满足防渗要求的前提下，造价较低，工 期较短，因此