地下连续墙接头渗漏成因及施工处治技术

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年4月8期   作者:王宝丰
[导读] 本文以某城市地铁1号线一期工程某车站为例,对深基坑地下连续墙街头发生渗漏问题的原因进行分析,并提出具体的施工处理对策。
        王宝丰
        中交投资有限公司,北京,100029
        摘  要:本文以某城市地铁1号线一期工程某车站为例,对深基坑地下连续墙街头发生渗漏问题的原因进行分析,并提出具体的施工处理对策。不同的现场环境需要采取与之相适应的处置方式,通过设置旋喷桩或者地下连续墙覆土面进行止水加固处理,而且取得了非常不错的效果。
        关键词:地下连续墙;接头;渗漏成因;处治技术
        1 施工概况
        该地铁车站为大里程盾构始发站,标准段为地下两层双柱三跨矩形框架结构,采用明挖顺做法施工工艺,标准段的基坑深度为16.774m,宽度为21.6m,围护结构采用0.8m厚钢筋混凝土连续墙+内支撑的形式,盾构井段基坑深度为18.407m,宽度为26.2m,端头井段地下连续墙深度为35m。
        2地下连续墙的施工原理
        在地下连续墙施工的时候,首先需要注意浇筑导墙,另外还需要通过搅拌泥浆来处理护壁,利用挖掘设备提前将深度处理单元槽设计好接着彻底地进行槽底的处理,使槽底具有较高的清洁度,接着进行吊装,预先做好钢筋笼,最后进行连续梁的关联施工。在单位槽段进行一系列施工之后,依次对其他的单位槽段进行操作,最终完成连续墙施工的任务。

        3 地下连续墙施工技术
        3.1 导墙施工
        该工程导墙为整体式钢筋混凝土结构,顶高2200 mm,宽1050mm,肋厚200mm,间距850mm,施工过程采用C30型号的混凝土。
        3.2 泥浆配制
        泥浆制备过程一定要对其黏度、比重和PH进行严格把控,只有这样才能确保槽壁的稳定性,对地下连续墙成槽质量也具有很大的影响。要求技术人员在施工之前开展相应的试验,根据试验结果合理确定泥浆配比。
        该工程最初设计人员确定的泥浆配比为:纯碱0.02%,膨润土8%,CMC0.05%,但具体配制的时候,还需要结合施工现场具体情况对泥浆的比重和黏度进行合理调整,保证泥浆护壁效果能够满足工程建设要求,使整体效果达到最佳。
        3.3泥浆护壁
        通过计算,保证槽段稳定所需新鲜泥浆的各项指标见表1。
    
          由于地下连续墙深入,粉细砂不可避免地混入泥浆,与质检部门、业主、监理等单位讨论后,清孔后的泥浆比重定为1.20(现有规范相应标准为1.15),对浇灌混凝土等工序无明显影响。
        3.4 成槽机成槽
        正式开始施工之前,施工单位应结合设计图纸和具体施工环境,对单元槽段进行科学划分,并将划分方案交与设计和监理人员审批,批准之后开始绘制各类槽段分抓图。槽段开挖辅以“两钻一抓”工艺
        槽段开挖前,先用E25SD型旋挖钻机在反力箱位置施工先导孔,成槽至40~50 m时,再在该槽段两端先导孔连线中心施工辅助先导孔,然后继续成槽,这样可有效保证在硬土层的成槽质量和效率。
        为防止先导孔施工时或浇灌混凝土时出现穿孔现象,距离后浇灌槽段不足3 m的先导孔,则在浇灌混凝土后再施工;对施工间隔时间较长的相邻幅,则在起拔反力箱后及时回填(由盾构掘出的、密实性较好的自然土),并在自然沉淀3 d后进行再次补填。
        除此之外,在钢筋笼吊装环节,还需要安排专人审查槽壁的垂直度,若发现偏差已经超出规定范围,则应该立即停工采取相应的纠正措施,保证最终施工质量。
        3.5 清槽
        导管连接好之后,在施工前可以借助导管,采用反循环法进行一次清底操作,主要目的是清除槽内的泥浆,同时使槽内的沉渣和泥浆分离,直至泥浆性能完全满足设计要求方可停止置换操作[1]。
        3.6钢筋笼吊装施工
        施工人员加工完成一个槽段钢筋笼之后便可以进行吊装,首先要测量组装好钢筋笼的自身重量和长度,由于本工程地下连续墙标准段的连续墙厚度为80cm,所以选用两辆吊车同时配合实施钢筋笼吊装作业,吊车的具体吨位还需要结合施工要求、现场作业面积,经过专家论证才能确定具体的吊装方案。

        3.7 锁口管接头
        3.7.1 锁口管吊装
        (1)锁口管采取吊放法进行安放,对准中心线将底管放到槽内,之后再连接其他接头管。
        (2)锁口管都接好之后,在槽底提高500mm到1000mm之后迅速下放,保证可以插入到槽底地层的300mm到500mm深度。
        (3)切记不可悬空放置,否则混凝土很容易从底部进入锁口管当中。
        (4)锁口管插入槽底地层之后,再缓慢吊正。
        3.7.2 锁口管顶拔
        (1)安装好锁口管之后,吊装200吨的液压顶管机。
        (2)混凝土浇灌4小时之后便可以提拔锁口管,其实就是松动锁口管,每次提升高度约为100到200毫米,每次提升间隔半个小时,但不可将管脚和插入槽底的土体之间脱离。根据混凝土终凝时间,对锁口管实施顶拔操作,若混凝土当中掺有缓凝型减水剂,则应该适当延长锁口管的顶拔时间。
        (3)锁口管拔出之前,相关工作人员要计算出锁口管底部的位置,并结合混凝土浇灌记录,在保证底部混凝土已经完全凝固之后方可拔出锁口管。
        (4)将拔出的锁口管水平放置于地面,清洗干净之后还需要涂刷一层脱膜剂,为下一次循环适用做好准备。目前锁口管拔出设备通常情况下选用液压顶升架。
        3.8水下混凝土浇筑
        适用导管之前需要实施导管密水性测试,只有测试结果满足相关标准才能将其应用到施工中。具体试验流程如下:首先,导管连接前剔除干净其防漏胶垫;其次,连接导管,并用清水注满导管体积的三分之二,封闭导管端口,并将其水平放置在地面[2];再次,利用空压机对导管内部持续施压半小时,在此过程中仔细观察连接口是否存在渗漏水现象,如果存在渗漏水应对漏水部位立即进行处理,之后再进行拼接,具体拼接过程还要重点关注处理过的渗漏水部位,保证拼接作业完成后导管的严密性。
        4地下连续墙渗漏水处理
        4.1 地下连续墙渗漏主要原因
        地下连续墙施工工艺较为繁杂,为了保证连续墙最终施工质量,必须对施工中常见的一些质量问题引起重视,并做好相应的防范对策。接头部位渗漏现象就是地下连续墙施工中常见的一种病害,导致接头部位发生渗漏水的原因主要包括:
        (1)施工过程没有控制好相邻连续墙的垂直度,偏差过大。
        (2)两幅连续墙之间的接头没有清理干净[3]。
        (3)混凝土未清理干净。
        (4)混凝土灌注过程发生了塌孔现象,墙体存在夹泥现象。
        (5)超挖,侧边压力太大。
        (6)空帮面积太大,支撑作业不及时。
        本工程地下连续墙施工中,由于车站施工区域的土质为松软型土壤,而且部分区域还存在大量的碎石、废土、砖块、生活垃圾和混凝土块,所以施工中更加容易发生塌孔现象,从而影响连续墙接头质量,容易引发渗漏问题。
        4.2 地下连续墙缝轻微管涌治理措施
        4.2.1 接头轻微管涌处理措施
        (1)在现场可以满足粘连封堵材料和导流管设置前提之下,剔除干净漏水部分,并做好处理工作。
        (2)将导流管安插在管涌部位。
        (3)导流管插好之后涂刷封堵材料。
        (4)封堵导流管。
        4.2.2 接头严重管涌处理措施
        (1)如果地下连续墙存在较为明显的凹凸不平现象,施工人员可以采用剔凿方式进行简单处理即可。
        (2)利用导流管将渗漏水导出,保证水流的畅通性。
        (3)利用棉沙拌合油脂材料实施封边处理,再沿着四周缝隙打入扁状钢钎,将钢板和地下连续墙之间的缝隙进行封堵,然后实施双液注浆处理。需要注意的是,注浆过程应该避免翻浆现象的发生,同时结合现场注浆具体情况逐渐提升钻杆,直至将缝隙完全封堵。
        4.3 地下连续墙接头漏水中的双液注浆施工
        4.3.1 施工准备工作
        (1)注浆段和分段的具体长度。
        (2)确定好注浆加固的范围和注浆速度。
        (3)确定浆液的扩散半径。
        (4)确定注浆凝胶时间。
        (5)计算出止浆岩墙厚度。为了避免工作面发生冒浆现象,在具体施工中还应该对混凝土厚度超过15厘米的工作面进行封闭处理,同时为钢管增加适量的螺母和垫板。开始注浆之前,安排相关人员仔细检查注浆泵、钻机和搅拌机,确保所有施工设备都处于良好的工作状态。除此之外,还需要充分结合现场具体情况,准备好水玻璃和超细水泥等材料,避免因为材料短缺而影响施工作业的连续性[4]。
        4.3.2 施工作业
        (1)严格按照设计要求将各种施工设备放置在相应的位置,并进行固定处理。
        (2)利用钻头钻穿混凝土止浆墙,使钻孔深度满足设计要求。在钻孔过程中,施工人员要始终保持套管处于顶紧状态,严禁出现钻头脱落 或者后退现象,否则不仅会造成钻孔堵塞,而且还会对后续钻进作业的顺利推进造成严重的不来给你影响,甚至导致钻孔直接报废。
        (3)注浆管安装之前,必须做好清洁工作,注浆管放置好之后,需在其管口盖上闷盖,避免杂物进入管内。
        5 结束语
        总而言之,地下连续墙施工工期往往比较短,施工质量要求高,施工难度大,所以施工单位必须加强地下连续墙施工质量把控工作,深入分析连续墙接头常见的渗漏问题及其成因,并制定相应的处理对策,提升地下连续墙施工质量。
        参考文献
        [1]张雷,张超来,陈琳.地下连续墙应用不同接头形式的防渗漏效果对比分析[J].建筑施工,2017,39(12):1716-1718.
        [2]臧园.地下连续墙接头形式在土木工程中的应用综述[J].安徽建筑,2017,24(06):119-120.
        [3]王东旭.地下连续墙接缝质量通病及防治措施研究[J].江苏建筑,2017(05):97-99.
        [4]惠高飞,朱永建.深基坑地下连续墙快速注浆堵漏施工[J].天津建设科技,2017,27(01):23-25.
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