基坑支护咬合桩渗漏修补技术

发表时间:2021/5/12   来源:《城镇建设》2021年4期   作者:池伟杰
[导读] 目前咬合桩在基坑支护结构中已得到广泛的应用,由于其施工工艺特性决定了其一定的渗漏特点。
        池伟杰
        广州机施建设集团有限公司,广东 广州 510000
        摘 要:目前咬合桩在基坑支护结构中已得到广泛的应用,由于其施工工艺特性决定了其一定的渗漏特点。本文分析了咬合桩渗漏的成因,提出了适用的堵漏方法和工艺,结合相关工程的渗漏修补案例,在实践中达到了良好的止水效果,可供相关设计施工参考。
关键词:基坑支护;咬合桩;渗漏;修补技术
前言
        咬合桩是通过A桩(素混凝土桩)与B桩(钢筋混凝土桩)的相互间隔排列,排桩间各截面通过一定量的相交重叠形成咬合排列,形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构。咬合桩施工时,一般先施工A桩,后施工B桩,在A桩混凝土终凝后进行B桩的施工。B桩成孔过程中,通过切割掉相邻A桩相交部分的混凝土,从而实现咬合,其施工流程如图:

        图1 咬合桩施工流程示意图
        由于咬合桩是通过A、B桩之间相交咬合实现止水的目的,故其工艺技术影响了它的渗漏特性。
1渗漏成因分析
咬合桩的渗漏根据发生部位的不同主要可分为桩间渗漏和桩身渗漏,其中前者较为常见。
1.1桩间渗漏:
(1)施工中桩身垂直度偏差过大,随深度加深后桩体偏移脱离咬合。
(2)本桩施工时邻桩混凝土仍处于塑性状态,导致咬合面混凝土流失。
(3)本桩施工时邻桩混凝土成型强度已过高,导致无法顺利切割咬合搭接,产生咬合偏移。
        桩间渗漏的渗漏口一般大且深,水流涌量大,堵漏工作难度较大。现场渗漏情况多属于此类。
1.2桩身渗漏:
        多为单桩施工中出现的质量问题,例如桩身混凝土灌注过程中出现断桩或桩身夹渣等,均导致含水地层中咬合桩发生渗漏。该类情况一般漏点较小,涌量不大。

2常用的咬合桩堵漏方法
        咬合桩渗漏多以桩间渗漏为主,具有缝口大、流量大的特点。针对该类情况一般要采取疏堵结合,在渗漏处预埋导流水管,形成一个预留的渗水通道,将水排出去,然后用胶凝材料对渗漏口进行封堵。待胶凝材料达到一定的强度后再封闭导流水管,最终完成堵漏。如果渗水量较大,较难一次性封堵成功,一般要采用分段封堵才能达到效果。开挖过程中出现漏水情况,应随挖随堵及时处理,避免过长时间暴露导致水土流失影响周边建筑物安全。如果碰到支护结构出现重大渗漏以及渗漏点流砂等情况,而一般的堵漏方法满足不了要求时,可采用坑外降水、高压旋喷、钢板封堵等工法处理。

3常用咬合桩堵漏工艺
3.1堵漏工艺流程:
        清理缝隙→安装导流管→初步水流堵截→胶凝材料封堵→外侧模板辅助成型→固结成型→封闭导流管→检查效果→完成
        
3.2 操作要点
(1)清理缝隙
        咬合桩堵漏施工前要对渗缝松散的水泥土块进行清理,凿除至露出密实混凝土面,形成V形开口缝,便于判定渗缝内部状况及后续操作。然后冲洗干净处理基面的松散颗粒和杂物,确保封堵结合的基面干净和润湿。
(2)安装导流管
        在缝隙中安装导流管,如缝口及水流较大,导流管可采用DN15的PVC管,管口预安装一个阀门。管段表面中部可粘贴一至两道凸起玻璃胶圈以起止水环的作用。管安装后,适当用木楔逼入管与缝壁之间,通过挤压力使导流管固定。管段插入缝隙要有一定长度,并露出桩体外侧一定长度。
(3)初步水流堵截
        如发生桩间渗漏,渗缝长流量大,一般直接封堵胶凝材料容易被水流冲散。可先以麻布塞填,围绕导流管周边在缝壁间塞填麻布碎片,对水流进行初步的堵截。采用麻布是较好的材料选择,其适当的摩擦力和透压性可以使填塞紧固和水压渗透均匀分布,利于后续的胶凝材料填塞。
(4)胶凝材料封堵
        胶凝材料宜选用专业防水用的堵漏材料,比一般快速水泥有更好的固结防水性能。胶凝材料按配比粉料加水快速搅拌至无团结均匀粘稠状后,沿缝口端部向导流管处分段填塞。胶凝材料宜混合少量麻丝作为加筋材料,对于水流压力较大的情况,能起到较好的拉结防冲散的作用。胶凝材料封堵后可视立面外侧的情况加装模板辅助封挡成型。
(5)闭阀检查
        待胶凝材料固结到一定强度后,可测试堵漏效果。关闭预留在导流管端的阀门,观察封堵边缝有无发生渗漏情况。
1)如发现缝口仍存在发生渗漏情况,则重新开启阀门释放水压,并沿漏缝处重新开凿约2cm宽深的V形缝,再重新加以胶凝材料封堵。该情况下渗漏水压已不大,经二次封补基本可达止水效果。
2)如已无渗漏,可保持关闭阀门,该部位堵漏成功。
3)检查基坑支护周边是否因上述部位封堵后的压力改变而发生渗漏转移的情况。如发生渗漏转移,重复上述堵漏操作。

4咬合桩堵漏实例
        梅州市某医院大楼项目,其建筑的基坑面积约1900㎡,基坑深度10.1m,采用旋挖灌注咬合桩结合预应力锚索进行支护。基坑北、东、西侧均有邻近建筑物,其中基坑边缘距离北侧大楼1.8m,东、西侧邻近建筑物距离分别4m及6m。
        基坑开挖至底部后发现东北角、西北角、西南角均有发生渗漏,其中东北角渗漏最为明显,渗漏位置处于靠近基坑底部上方1.5m左右相邻两桩之间,该部位两桩咬合量明显变小。分析该部位的周边环境,受北侧紧贴的住院大楼、东侧洗衣房外飘楼层及旁侧电线走向的影响,导致该角位桩机无法正常就位施工,从而产生了偏差脱离咬合。
        项目部在咬合桩渗缝部位凿除松散的水泥土块,形成宽口V形缝,缝口清理后形成大约20cm×30cm的开口面积,往渗缝深处继续清理至预计大约满足30cm的封堵厚度后,停止继续清理。
        考虑缝口深大,若一次成型封堵失败反而增加后续处理难度,项目部在缝口深度方向采用2段式分次封堵。插入导流管疏导水压后,填塞麻布拦截水流,然后封堵加筋的堵漏胶泥。通过分段式封堵,首次封堵胶泥填至一半V形缝深度,待固结后关闭阀门测试,再检查渗漏的薄弱部位二次加封胶泥。再次关闭导流管阀门,封堵部位无再发生渗漏现象,取得了良好的效果。

        图2 咬合桩的渗漏封堵
结语
        咬合桩出现渗漏,一般以桩间渗漏较为常见,多自接近-10m以下容易出现。施工中应该合理安排施工顺序,严格按照工艺标准施工,特别是桩的定位以及垂直度的控制,避免操作不当引起的渗漏。根据渗漏情况具体分析,采用适合的修补手段,针对渗漏量大的缝口,采用疏堵结合、分段封堵的方法,能有效的提高堵漏的成功率。如桩体渗漏情况较为复杂,可考虑坑外降水、高压旋喷的等合适的处理方法达到止水的效果。
参考文献
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