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摘要：地下连续墙施工具有刚度大、整体性强、位移控制效果好等特点，因此城市地铁中得到了广泛的应用。接头渗漏是施工中经常遇到的问题，本文将结合工程实例，对接头渗漏产生的原因以及如何解决等反面展开分析。
关键词：地下连续墙接头渗漏原因 措施
Abstract: The underground continuous wall is stiffness, high integrity and good displacement control effect; it has been widely used in the city subway. Connector leakage is a problem often encountered in the construction; the paper will combine engineering examples to analyze the reverse side of the connector leakage causes, and how to resolve.Key words: underground continuous wall; joints; leakage; reasons; measures
中图分类号：TU7文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）02-0020-02
一 工程实例
某项目为在建大断面盾构隧道始发井地连墙施工,场地西邻300m为人工运河,南侧距基坑20m为高层住宅区,东邻城市主干道,北侧为待开发用地,现为水塘。地下水丰富,以粉质黏土和粉细沙为主。地下连续墙埋深45.5m。
二 地下连续墙的渗漏原因分析
1 地下连续墙夹泥、内部窝泥
地下连续墙槽孔底部的淤积物是墙体夹泥的主要来源,混凝土开浇时向下冲击力大,混凝土将导管下的淤积物冲起,一部分悬浮于泥浆中,一部分与混凝土掺混。处于导管附近的淤积物,随混凝土浇筑时间的延长,又沉淀下来落在混凝土表面上,当槽孔混凝土面发生变化或呈覆盖状流动时,这些淤积物最容易被夹在混凝土中,由于混凝土的流线呈弧形,拐角处的淤积物不可能完全向上挤升,所以拐角处绝大多数有淤积物堆积。当为多根导管浇筑时,除了端部接缝处夹泥外,导管间混凝土分界面也可能夹泥;另外导管埋深影响混凝土的流动状态。埋深太小,混凝土呈覆盖状态流动,容易将混凝土表面的浮浆及淤积物卷入混凝土内;导管接头不严密,泥浆渗入导管内造成夹泥;浇筑速度太快,使混凝土表面呈锯齿状裂缝,泥浆或淤积物会进入裂缝而造成夹泥。
另外当浇筑速度太快时,混凝土向上流动速度快,对相邻混凝土的拉力也很大,有时会将其拉裂形成水平或斜向的裂缝,成为渗漏水的质量隐患。导管提升过猛,或探测错误,导管底口超出原混凝土面,涌入泥浆;导管发生堵塞,拔出后重新下管浇筑,当导管插入已浇筑混凝土内继续浇筑时,导管内的泥浆被带入,夹在混凝土内。若重新下入的导管未插入混凝土内而继续浇筑,则新老混凝土面上形成一条水平缝,缝内夹泥。混凝土浇筑时局部塌孔也会造成夹泥。地下连续墙在采用传统接头管的施工中,液压抓斗在开挖紧靠墙体接头一侧的槽孔时,不可避免地会碰撞或啃坏墙体接头,使墙体接头凹凸不平;尽管在成槽后进行刷壁,但是在刷除墙体接头凸面上土渣泥皮的同时,也将泥浆搪进了接头的凹坑之中。因此,成墙之后,墙体接缝处的渗漏水現象仍然很常见。
2 特殊地质条件的危害
由于勘探遗漏或者勘探不到位,导致地下连续墙在成槽期间,遇地下径流、孤石或地下木桩等特殊地质情况将导致地下连续墙成槽困难,严重者成槽无法进行,此时一般换成冲击成槽。在遇到特殊地质原因的情况下,施工时一般会采取回填措施：重新成槽或上下窜动等,进行第二次成槽。然而一旦这些处理措施不适当,这些部位将是以后地下连续墙在基坑开挖过程中易出现漏水的隐患部位。
三地下连续墙的渗漏补救措施及治理方法
地下连续墙中出现的渗漏现象一般可分为点漏、线漏、面漏3种形式,其渗漏程度基本上可分为渗水、漏水、涌泥浆水等。
1 点漏、面漏的修复
对于不太严重的点漏、面漏,先用人工清除杂质,凿去混凝土表面松动的石子,并用水将表面清洗干净、凿毛,然后选用硫铝酸盐超早强膨胀水泥与一定量的中粗砂配制成的水泥沙浆或混凝土来进行修补。也可用TZS水溶性聚氨酯堵漏剂与超早强双快水泥配合进行防渗堵漏。对于较大的孔漏,为防止出水口继续扩大,现场可采用镀锌水管或塑料管作引流管插入漏水口,四周用快凝水泥嵌固,并在出水口处支设模板,拌制快凝混凝土形成止水内衬墙,然后采用双管压密注浆封堵漏水点。注浆材料为：浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥调制,水灰比0.8~1.0;凝固浆液为水玻璃,水玻璃模数为2.5~3.3,要求不溶性杂质含量小于2%。现场用工程地质钻机在漏水点正后方2m处开机钻孔,钻孔深度比漏水点浅2 m,孔径为100 mm左右,成孔后在孔内并排插入2根注浆管,注浆管间距2 cm左右,在其中一根管中首先用注浆泵泵入水泥浆,待发现水泥浆液从漏水点流出后,再在另一根管中泵入水玻璃溶液,由于水玻璃的凝结固化作用,过一段时间之后,渗漏点即可逐渐闭合。现场还用过袖阀管注浆、花管注浆、双管高压悬喷、三管高压悬喷等,不过封堵效果最好的还是上述的方法。为增强封闭止水效果,同时填补可能存在的裂隙,应继续原地注浆30分钟左右,然后停止送入水玻璃,边往上拔管边注入水泥浆液,用以填补钻孔形成的孔洞。
2线漏的修复
首先对漏水处进行割缝与剔槽,即人工修出宽3~5 cm,深15~20 cm的沟槽,然后用清水冲洗干净渗漏处的夹泥和杂质;其次对沟槽进行凿毛、引流和封堵,具体做法是在接缝表面两侧10 cm范围内凿毛,以增加外防水层和原混凝土的粘结力。凿毛后在沟槽处安入塑料管对漏水进行引流,并用封缝材料(即水泥掺和材料,也可以使用速干水泥)进行封堵,封堵完成待达到一定强度后,再选用TZS水溶性封漏剂,用泵进行化学压力灌浆,待浆液凝固后,再拆除注浆管,能有效地解决地下连续墙线漏的修复问题。在漏水线处用打孔注聚氨酯的方法,效果不太好。虽然聚氨酯遇水膨胀,不过聚氨酯注入后,止水效果不明显,原因有可能是打孔深度浅或是流水速度过快等造成的。
3 严重的漏水涌砂的抢修
当遇到严重漏水涌砂而可能危及基坑或周围建筑物安全时,应采取紧急措施,对其进行处理。漏水孔很大时,用土袋堆堵,然后用化学灌浆封闭,止水后,再拆除土袋。基坑堵漏抢险必须固砂,才能止水,从而使基坑安全。通常所使用化学灌浆材料的水玻璃浓度为39~42 Be′,经验证明,用清水稀释成25 Be′为最佳浓度,在这种条件下,浆液固结程度好,凝固时间和固结硬度都利于形成浆团块,堵塞漏洞。工程实例：在完成上述对漏水涌砂的封堵后,施用“水不漏”进行抹面封堵,再用棉絮或土工布满铺堵水面,最后盖上一层钢板,周边用膨胀螺栓固定,如此形成复合式止水堵漏措施。实践证明效果非常好,在后续施工中,再无渗漏水现象。如图1所示。
图1堵水效果实例
施工中还出现过两幅墙接缝不牢,夹泥漏水的现象。挖掘机清除连墙土体后,接缝先是渗水,并带有泥浆,当接缝处泥浆被水带出后,就是可见的明水外流,最先是使用“水不漏”塞缝抹面止水,因水流过大止水无效果。后决定使用双管高压旋喷止水,在墙接缝后1.5m处成孔至漏水点,取风压0.7MPa、浆压大于30MPa、旋转速度10 r/min、提升速度80~100mm/min、浆液流量100~150 L/min。提升至地面下5m后回灌封口。止水效果明显,该漏水点再无渗漏现象。
总之，地下连续墙有很多优点，但是如果施工方法不当或施工地质条件特殊,可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。因此，在施工的过程中要充分考虑到各方面的因素，保证工程的质量。
参考文献：
[1]马铭,徐赞云,吴学芹.地下连续墙接头形式及渗漏分析[J].黑龙江科技信息, 2008(10).
[2]张海.地下工程结构自防水的设计探讨[J].山西建筑, 2009, 35(1)： 104-105.
[3]王法全,尉霞,董志强.基坑地下连续墙渗漏水事故原因和处理措施[J].山西建筑, 2008, 34(26)： 152-154.
[4]赵善同,陈志良.地下连续墙在杭州地铁车站深基坑支护中的应用[J].铁道标准设计, 2009(9).
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：地下连续墙接头渗漏原因 措施
Abstract: The underground continuous wall is stiffness, high integrity and good displacement control effect; it has been widely used in the city subway. Connector leakage is a problem often encountered in the construction; the paper will combine engineering examples to analyze the reverse side of the connector leakage causes, and how to resolve.Key words: underground continuous wall; joints; leakage; reasons; measures
中图分类号：TU7文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）02-0020-02
一 工程实例
某项目为在建大断面盾构隧道始发井地连墙施工,场地西邻300m为人工运河,南侧距基坑20m为高层住宅区,东邻城市主干道,北侧为待开发用地,现为水塘。地下水丰富,以粉质黏土和粉细沙为主。地下连续墙埋深45.5m。
二 地下连续墙的渗漏原因分析
1 地下连续墙夹泥、内部窝泥
地下连续墙槽孔底部的淤积物是墙体夹泥的主要来源,混凝土开浇时向下冲击力大,混凝土将导管下的淤积物冲起,一部分悬浮于泥浆中,一部分与混凝土掺混。处于导管附近的淤积物,随混凝土浇筑时间的延长,又沉淀下来落在混凝土表面上,当槽孔混凝土面发生变化或呈覆盖状流动时,这些淤积物最容易被夹在混凝土中,由于混凝土的流线呈弧形,拐角处的淤积物不可能完全向上挤升,所以拐角处绝大多数有淤积物堆积。当为多根导管浇筑时,除了端部接缝处夹泥外,导管间混凝土分界面也可能夹泥;另外导管埋深影响混凝土的流动状态。埋深太小,混凝土呈覆盖状态流动,容易将混凝土表面的浮浆及淤积物卷入混凝土内;导管接头不严密,泥浆渗入导管内造成夹泥;浇筑速度太快,使混凝土表面呈锯齿状裂缝,泥浆或淤积物会进入裂缝而造成夹泥。
另外当浇筑速度太快时,混凝土向上流动速度快,对相邻混凝土的拉力也很大,有时会将其拉裂形成水平或斜向的裂缝,成为渗漏水的质量隐患。导管提升过猛,或探测错误,导管底口超出原混凝土面,涌入泥浆;导管发生堵塞,拔出后重新下管浇筑,当导管插入已浇筑混凝土内继续浇筑时,导管内的泥浆被带入,夹在混凝土内。若重新下入的导管未插入混凝土内而继续浇筑,则新老混凝土面上形成一条水平缝,缝内夹泥。混凝土浇筑时局部塌孔也会造成夹泥。地下连续墙在采用传统接头管的施工中,液压抓斗在开挖紧靠墙体接头一侧的槽孔时,不可避免地会碰撞或啃坏墙体接头,使墙体接头凹凸不平;尽管在成槽后进行刷壁,但是在刷除墙体接头凸面上土渣泥皮的同时,也将泥浆搪进了接头的凹坑之中。因此,成墙之后,墙体接缝处的渗漏水現象仍然很常见。
2 特殊地质条件的危害
由于勘探遗漏或者勘探不到位,导致地下连续墙在成槽期间,遇地下径流、孤石或地下木桩等特殊地质情况将导致地下连续墙成槽困难,严重者成槽无法进行,此时一般换成冲击成槽。在遇到特殊地质原因的情况下,施工时一般会采取回填措施：重新成槽或上下窜动等,进行第二次成槽。然而一旦这些处理措施不适当,这些部位将是以后地下连续墙在基坑开挖过程中易出现漏水的隐患部位。
三地下连续墙的渗漏补救措施及治理方法
地下连续墙中出现的渗漏现象一般可分为点漏、线漏、面漏3种形式,其渗漏程度基本上可分为渗水、漏水、涌泥浆水等。
1 点漏、面漏的修复
对于不太严重的点漏、面漏,先用人工清除杂质,凿去混凝土表面松动的石子,并用水将表面清洗干净、凿毛,然后选用硫铝酸盐超早强膨胀水泥与一定量的中粗砂配制成的水泥沙浆或混凝土来进行修补。也可用TZS水溶性聚氨酯堵漏剂与超早强双快水泥配合进行防渗堵漏。对于较大的孔漏,为防止出水口继续扩大,现场可采用镀锌水管或塑料管作引流管插入漏水口,四周用快凝水泥嵌固,并在出水口处支设模板,拌制快凝混凝土形成止水内衬墙,然后采用双管压密注浆封堵漏水点。注浆材料为：浆液采用42.5级普通硅酸盐水泥调制,水灰比0.8~1.0;凝固浆液为水玻璃,水玻璃模数为2.5~3.3,要求不溶性杂质含量小于2%。现场用工程地质钻机在漏水点正后方2m处开机钻孔,钻孔深度比漏水点浅2 m,孔径为100 mm左右,成孔后在孔内并排插入2根注浆管,注浆管间距2 cm左右,在其中一根管中首先用注浆泵泵入水泥浆,待发现水泥浆液从漏水点流出后,再在另一根管中泵入水玻璃溶液,由于水玻璃的凝结固化作用,过一段时间之后,渗漏点即可逐渐闭合。现场还用过袖阀管注浆、花管注浆、双管高压悬喷、三管高压悬喷等,不过封堵效果最好的还是上述的方法。为增强封闭止水效果,同时填补可能存在的裂隙,应继续原地注浆30分钟左右,然后停止送入水玻璃,边往上拔管边注入水泥浆液,用以填补钻孔形成的孔洞。
2线漏的修复
首先对漏水处进行割缝与剔槽,即人工修出宽3~5 cm,深15~20 cm的沟槽,然后用清水冲洗干净渗漏处的夹泥和杂质;其次对沟槽进行凿毛、引流和封堵,具体做法是在接缝表面两侧10 cm范围内凿毛,以增加外防水层和原混凝土的粘结力。凿毛后在沟槽处安入塑料管对漏水进行引流,并用封缝材料(即水泥掺和材料,也可以使用速干水泥)进行封堵,封堵完成待达到一定强度后,再选用TZS水溶性封漏剂,用泵进行化学压力灌浆,待浆液凝固后,再拆除注浆管,能有效地解决地下连续墙线漏的修复问题。在漏水线处用打孔注聚氨酯的方法,效果不太好。虽然聚氨酯遇水膨胀,不过聚氨酯注入后,止水效果不明显,原因有可能是打孔深度浅或是流水速度过快等造成的。
3 严重的漏水涌砂的抢修
当遇到严重漏水涌砂而可能危及基坑或周围建筑物安全时,应采取紧急措施,对其进行处理。漏水孔很大时,用土袋堆堵,然后用化学灌浆封闭,止水后,再拆除土袋。基坑堵漏抢险必须固砂,才能止水,从而使基坑安全。通常所使用化学灌浆材料的水玻璃浓度为39~42 Be′,经验证明,用清水稀释成25 Be′为最佳浓度,在这种条件下,浆液固结程度好,凝固时间和固结硬度都利于形成浆团块,堵塞漏洞。工程实例：在完成上述对漏水涌砂的封堵后,施用“水不漏”进行抹面封堵,再用棉絮或土工布满铺堵水面,最后盖上一层钢板,周边用膨胀螺栓固定,如此形成复合式止水堵漏措施。实践证明效果非常好,在后续施工中,再无渗漏水现象。如图1所示。
图1堵水效果实例
施工中还出现过两幅墙接缝不牢,夹泥漏水的现象。挖掘机清除连墙土体后,接缝先是渗水,并带有泥浆,当接缝处泥浆被水带出后,就是可见的明水外流,最先是使用“水不漏”塞缝抹面止水,因水流过大止水无效果。后决定使用双管高压旋喷止水,在墙接缝后1.5m处成孔至漏水点,取风压0.7MPa、浆压大于30MPa、旋转速度10 r/min、提升速度80~100mm/min、浆液流量100~150 L/min。提升至地面下5m后回灌封口。止水效果明显,该漏水点再无渗漏现象。
总之，地下连续墙有很多优点，但是如果施工方法不当或施工地质条件特殊,可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。因此，在施工的过程中要充分考虑到各方面的因素，保证工程的质量。
参考文献：
[1]马铭,徐赞云,吴学芹.地下连续墙接头形式及渗漏分析[J].黑龙江科技信息, 2008(10).
[2]张海.地下工程结构自防水的设计探讨[J].山西建筑, 2009, 35(1)： 104-105.
[3]王法全,尉霞,董志强.基坑地下连续墙渗漏水事故原因和处理措施[J].山西建筑, 2008, 34(26)： 152-154.
[4]赵善同,陈志良.地下连续墙在杭州地铁车站深基坑支护中的应用[J].铁道标准设计, 2009(9).
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。