简述地下连续墙施工工艺及渗漏修复方法

简述地下连续墙施工工艺及渗漏修复方法

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摘要:我国许多城市的地层以粉质粘土、粉土层为主,地下水位高,地上和地下各种构筑物繁杂,施工场地狭小,因此,城市深基坑的围护结构大多采用地下连续墙型式,基坑采用坑内降水措施。地下连续墙以其墙体刚度大,防渗性能好,占地少,可以紧贴原有建筑物施工等优点,在城市深基坑工程中得到了广泛引用。但是,采用地下连续墙作为深基坑围护结构的城市,其地下水位一般都高,水的压力很大,地下连续墙渗漏水往往导致工程事故发生,因此,必须高度重视地下连续墙渗漏水问题

关键词:连续墙;施工工艺;渗漏;修复

一、地下连续墙施工工艺

在施工地下连续墙之前,首先应该明确施工工序及内容。其中包括:导墙施工、钢筋笼制作、泥浆制作、成槽放样、成槽、下接头管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔混凝土导管浇筑混凝土、拔接头管。

地下连续墙施工要点及相应措施施工要点主要有以下几方面:

(1)根据地质条件,选择挖槽方案。地下连续墙的挖槽并不能简单的理解成只能用挖槽机进行挖槽。实际工程中,由于地质情况变化较大,在部分槽段的土质较硬,要考虑采取综合的挖槽方案。因此对埋深较浅的连续墙,可选择抓斗挖槽简便有效,但只靠抓斗挖槽,在土质硬的槽段成槽作业时,就出现了成槽精度降低,效率明显下降的现象。为此,可采用抓斗挖槽和冲击成槽相结合的施工方案。

(2)合理划分槽段。槽段的划分原则是不影响槽壁的稳定性,同时考虑附近已有建筑物情况、挖槽机类型、槽壁的稳定性、钢筋笼的重量等因素,尽可能的减少接头数量,不但可以提高施工效率,还可以提高地下连续墙的防水性和整体性。

(3)严格防止导墙开裂和位移变形。导墙的作用是为挖槽机具导向、蓄存泥浆和防止槽口坍塌,同时可作为施工时水平与竖直测量的基准,安装钢筋笼、设置混凝土管、架设挖槽机具的支点。为此,在导墙的施工中重点是防止导墙开裂和位移变形。因此在工程施工中拆模后应立即在墙间架设支撑,并在混凝土达到设计强度以前,禁止任何重型的机械设备在导墙附近停留。

(4)地下连续墙用泥浆的成分和性能要求。地下连续墙用泥浆通常是膨润土(主要成分:SiO2,Al2O3,Fe2O3)泥浆。泥浆成分是膨润土、掺合物和水。2.1.4.2调整泥浆性能的措施。在泥浆中掺入掺合剂改善泥浆的性能,提高泥浆的工作效能。a.掺入分散剂。当泥浆粘度太大时,可加入碳酸钙等分散剂以降低泥浆粘度,从而可以达到置换对膨润土有害的离子。b.掺入增粘剂CMC。掺入泥浆后可提高泥浆的粘度,防止泥浆沉淀,使泥皮致密而坚韧,增强槽壁的稳定性。c.掺人堵漏剂。当槽壁是透水性较大的砂砾层,或由于泥浆粘度不够,形成泥皮能力弱等因素而出现泥浆失水量过大时,就需要掺入水泥、锯末等堵漏剂。d.掺入加重剂。当松软土层或在地下水位较高的槽段施工时,由于压力较大,需加大泥浆比重,以维护槽壁稳定。但如果一味加大膨润土的浓度,则会造成比重过大。此时就可以加入比重大的掺合物,如珍珠岩等。2.1.4.3必须对泥浆进行净化处理。循环使用或浇筑混凝土置换的泥浆,其质量会逐步恶化,必须进行净化处理,才能继续使用。当地下连续墙工程结束后,将泥浆和泥水做分离处理,才可直接采用管沟排放。

二、地下连续墙渗漏的修复地下连续墙中出现的渗漏现象

一般可分为点漏、线漏、面漏三种形式,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。现场可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2m,孔径为100mm左右,成孔后在孔内并排插入2根注浆管,注浆管间距2cm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。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30min左右,然后停止送入水玻璃,但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—5cm,深15—20cm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二侧10cm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)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。

(3)严重的漏水涌砂的抢修。当遇到漏水涌砂严重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波美度,经验证明,用清水稀释成25波美度为最佳浓度,在这种条件下,浆液固结自形程度好,凝固时间和固结硬度都利于形成浆团块,堵塞漏洞。

三、结论

(1)地墙质量,预埋刚性十字钢板接头是预防地下连续墙接缝渗漏水非常有效的方法。相比环境破坏带来的安全损失,“预埋刚性十字钢板接头”的成本可谓微乎其微。另外加强地下连续墙施工工艺特别是锁口管刷壁以及泥浆制备循环工序质量控制是容易被忽略的重点。

(2)固化土体,放坡开挖并注意坑内深井降水,固结基坑底板下土体3到5米,减小地墙开挖后的位移量,从而使相邻两辐地墙墙缝间位移差异值减小,规避渗漏诱导因素。

(3)快挖快撑,控制时空效应,要求基坑施工做到快挖快撑,从而控制好连续墙的变形。避免随着时间的推移导致变形加大加剧了接缝和裂缝的渗漏水。

(4)坑外设桩,质量可靠的高压旋喷止水桩是地墙接缝处最可靠的防渗技术措施。对渗漏抢险段落,在地墙接缝坑外重新设置3根质量可靠的高压旋喷桩(桩径1m以上),控制好压力,保证深层止水效果。一般在开挖较深的地段补设高压旋喷桩容易造成支撑轴力和地墙测斜报警,所以要控制好注浆施工的设备压力值,必要时候加设临时钢管支撑以确保结构安全。

(5)坑内早堵,发现小的渗漏要及时导管引流并及时采用双快水泥及时封堵。后续结构回筑时,基坑内渗漏点的处理仍需谨慎。对于较小渗漏点,在墙缝渗水用引流管导出后,迅速用双快水泥封堵渗漏点;对于较大渗漏点,宜局部凿开缝两边地墙钢筋采用钢板焊接牢固,然后采用聚氨酯灌注封堵。严禁结构施工后仍然渗漏,以免影响地铁正常运营。

通过对深基坑地下连续墙渗漏水防治技术的相关研究,我们可以发现,该项工作的顺利开展,有赖于对其多项影响环节与因素的充分掌控,有关人员应该从深基坑地下连续墙应用的客观实际要求出发,研究制定最为符合实际的渗漏水防治技术实施方案。

参考文献:

[1]陆震铨,祝国荣。地下连续墙的理论与实践[M]。北京:中国铁道出版社,2012。

[2]丛蔼森。地下连续墙的设计施工与应用[M]。北京:中国水利水电出版社,2010。

[3]刘光云,白冷。地下连续墙渗漏的防治[J]。重庆工学院学报,2014。

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