超深基坑地下连续墙防渗措施研究

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年3月第8期   作者:李智华
[导读] 伴随各种新技术以及工艺的应运而生,以及快速发展,
        李智华
        南京江北新区科技投资集团有限公司 ,江苏 南京 210000
        摘要:伴随各种新技术以及工艺的应运而生,以及快速发展,地下连续墙施工工艺也随之获得了飞速的进步,其在运用的范围及方式等方面上也予以了一定的突破,现如今已在超深基坑工程施工之中占据着重要的位置。基于此,结合南京市江北新区扬子科创中心三期项目情况,本文以超深基坑地下连续墙渗漏的主要原因分析为出发点,而后探讨了超深基坑地下连续墙防渗措施,最后对于高压旋喷桩防渗加固方式进行了分析。
        关键词:超深基坑;地下连续墙;防渗措施;研究
前言:
        地下连续墙可当作是基础开挖期间挡土止水的一种重要围护结构,也能够当作是地下式结构外墙,能够作为一种重要的深基坑支护方式。由于施工期间以及工艺运用时易于产生较多的影响因素,而若致使产生了地下连续墙漏水的情况,就会对于基坑的有效施工产生不利的影响,也会致使在施工期间产生较多的风险问题,而对于此情况,就应认真分析超深基坑地下连续墙防渗措施,以便产生极佳的防渗效果。
一、项目概况
    扬子科创中心三期项目位于南京市江北新区产业技术研创园,用地面积11227.27平方米,总建筑面积124941.82平方米,其中地上建筑面积78424.56平方米,包括一栋34层主楼及4层商业裙房,设5层地下室,地下建筑面积46517.26平方米,基坑面积约10000㎡基坑周长约386m,开挖深度24.30m-25.30m,本工程超深、超高、施工周期长、周边环境复杂,施工过程对周边环境的影响不可忽视。采用逆作法BO板施工完成后,对周边环境的影响可降到最低,逆作法能够充分减少超深基坑长时间施工对周边环境的影响,同时也缩短了上部工期压力,因此,本工程周边围护体采用了 1000mm、1200mm 厚(塔楼部位)地下连续墙(两墙合一,深度约 62 米,端部嵌入中风化泥质砂岩 0.5m),总延长米约386m,采用H型钢接头,混凝土设计强度等级为水下C35,抗渗等级P10。
二、超深基坑地下连续墙渗漏的主要原因
        地下连续墙施工期间易于产生不可控的因素,在基坑开挖时,地下连续墙通常会由于下述因素而产生渗漏的状况:其一,临近的地下墙垂直性相对较差,致使地下墙开叉产生明显的空隙,进而则会致使产生渗漏的状况。其二,临近的两幅地下墙之接头位置的接头未能够实施有效性的处理,如此则也会致使产生渗漏的状况[1]。其三,未能够将地下墙之接缝处的绕流进行合理的清除,这样则会致使产生渗漏水的途径。其四,在实施混凝土灌注时,受到墙体夹泥以及喷孔等因素的影响,而致使产生渗漏的状况。
        若地下连续墙洞产生渗漏的状况,那么则能够注入聚氨酯进行填堵,也能够对于地下连续墙实施剔凿操作,而后利用于双快水泥加以封堵度。若地下连续墙洞产生轻微管涌问题,会产生一定的水压力。现如今,我国施工环境越发存在繁杂性因素,尤其是在实施特殊地下连续墙施工作业的过程中,易于受到施工工艺及技术的直接影响,致使墙缝产生未能对齐的状况,在墙缝之处也会夹泥,在高水压差的影响之下,致使地下连续墙产生渗漏的状况。
三、超深基坑地下连续墙防渗措施研究
(一)科学选择辅助防渗措施
        近些年,所普遍运用的地下连续墙防渗策略,根据工艺来分析主要涵盖化学注浆,垂直水泥以及高压旋喷桩等诸多技术措施,然以往所运用的连续墙防渗技术却严重缺失有的放矢性,其也不具备较高的适宜性,所产生的止水效果并非较好,而这也会在一定程度上对于超深基坑施工期间的安全性产生不利的影响。为更为合理的选用地下连续墙辅助防渗措施,提高防渗的效果,同时也能够做到控制成本支出,便于施工作业的开展,那么地下连续墙防渗综合技术则应运而生,这主要指的是针对地下连续墙施工的实际状况,逐一在施工期间开挖基坑之前、以及开挖期间等阶段之中来有的放矢地实施墙外高压旋喷桩、和墙内渗漏点水平注浆的辅助防渗漏措施,这样则可对于渗漏水通道实施有效的封堵,保障基层开挖期间不会产生地下连续墙渗漏问题。详细阐述,在施工之前,应先认真判断好连续墙施工的真实状况,分析其质量因素[2]。

同时须在土方开挖之前和开挖期间实施掏槽检缝,针对地下连续墙施工的质量状况以及渗漏检查的状况,选用最为适宜的防渗辅助策略。地下连续墙辅助防渗策略通常是将高压注浆加固作为重点,能够单一运用策略,也能够组合运用策略,其最终目的均是为了保障地下连续墙具备极佳的防渗性。
        对于普通状况来说,运用于墙外高压旋喷桩,则能够符合于地下连续墙防渗方面的需求,而在基坑开挖期间产生墙面渗漏情况后,就应在基坑之中的渗漏点实施水平聚氨酯注浆操作,在产生墙面滴水形的渗漏状况之后,就需利用于地面垂直注浆的方式加以封堵。而对于突涌型的渗漏来说,则能够运用于水平以及垂直注浆这两种方式来实施封堵。
(二)确保施工位置准确
        在超深基坑地下连续墙施工期间,还务必要确保施工位置的准确性。详细阐述,则主要体现在以下内容之中:基坑内水平注浆和垂直注浆的方式,务必要确保注浆位置处在地下连续墙的缝处,或者是渗漏点,以便产生封堵渗漏通道的作用,并且还能够科学明确好各项施工参数。在现场之中,则需针对辅助措施的类型以及施工设备的实际情况等方面,以实验的方式科学确定注浆压力及材料等,确保注浆加固的作用获得体现。
(三)强化施工监测
        在进行土方开挖的过程中,务必要强化施工监测,同时还需先制定好应急处理预案,在产生危险情况之后,迅速运用良好的处理方式实施处理,另外在施工期间,还需严控浆液用量以及注浆压力等,确保加固作用范围,实现封堵渗漏水管道[3]。要明确的是,在具体施工期间,务必要确保盖板的强度,能够对于注浆施工期间所形成的荷载予以承受。在围堰之内还要将碎石填满其中,这样才更利于对于上部的荷载予以承受,同时还能够产生滤砂的效果。如突涌状况尤为消极、且水量也是非常大,那么则能够运用于土方或者是混凝土覆压回填基坑。
四、高压旋喷桩防渗加固
        高压喷射注浆即为旋喷桩,借助于钻机将具备喷嘴的相应注浆管在土层的预定部位钻入之后,利用于高压设备使得气体以及浆液能够以高压流的状态来加以喷射,对于土体产生冲击作用,若速度较为快,能量非常墙的动压大于土体结构的实际强度时,那么土粒则会迅速剥落而下,小土粒会伴随浆液不断冒出,余下的土粒会在重力以及冲击力的影响之下和浆液之间混合,同时以相应的浆土比例实施再次的排列。待浆液处在凝固状态之后,则能够在土之中形成桩体。
        以单纯管法来说,主要是借助于钻机的特殊喷管,运用于高压泥浆泵等相关的装置,以一定的压力来喷射出浆液,对于土体产生冲击的作用,并且还能够以注浆管的有效旋转来使得浆液和土体之中所崩的土之间加以切实的搅拌,在获得凝固之后,则可在土之中形成固结体。以二重管法来说,则主要是借助于钻机在土层的相应深度钻入注浆管,流冲击会对于土体产生破坏作用,在外圈环绕气流的作用之下,对于土地产生冲击的能量则会越来越大,最终则能够形成良好的固结体[4]。以三重管法来说,则主要是运用于浆、水以及气的三重注浆管,在高压装置之中形成高压水喷射流的四周,环绕圆筒状气流,实施气流同轴以及高压水喷射冲击土体,会产生明显的空隙,在喷嘴作提升运动之后,则可在土之中形成圆柱固结体。以多重管法来说,则应先实施引孔操作,而后再将多重管加以置入,以旋转超高压水射流对于周围的土体予以切削,所冲击下的石以及土,伴随泥浆快速以真空管加以抽出,实施多次的抽以及冲,这样则可在地层之中形成一定的空间。喷嘴周围的超声波传感器测出空间的实际形状,而后针对工程的具体需求选择适合的砾石、以及砂浆等诸多的材料来进行填充。
总结:
        总而言之,由于超深基坑地下连续墙渗漏问题较为明显,所以务必要积极探寻超深基坑地下连续墙防渗措施,这则包括科学选择辅助防渗措施,确保施工位置的准确性,以及强化监测等,以期达成最终目的。
参考文献:
[1]龚振宇,徐前卫,孙梓栗,贺翔.超深地下连续墙泥浆材料特性及配比试验研究[J].水利与建筑工程学报,2020,18(06):101-108.
[2]张红州,张志允.兼做永久墙的地下连续墙防水设计和施工控制要点[J].建筑结构,2020,50(S2):779-782.
[3]谷淡平,凌同华,殷枝荣,郑华军,杨江坤.便桥荷载作用下深基坑地下连续墙变形特性分析[J].地下空间与工程学报,2020,16(06):1781-1791.
[4]陈卫林,刘兴旺,陈东,陈成.复杂地层条件下邻近地铁超深基坑关键技术[J].四川建筑科学研究,2020,46(S1):41-47.
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