地下连续墙渗漏水的预防和治理

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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地下连续墙渗漏水的预防和治理

汪子乔

中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司云南昆明650000

摘要:由于分段施工和其他施工工艺的原因,基坑开挖后,地下连续墙往往会出现不同程度的渗漏水,连续墙渗漏往往会引发涌水、涌砂,造成基坑被淹、周边地表下沉而直接威胁周边交通、市政管网和建构筑物的安全。现从地下连续墙常见的渗漏水情况,提出相应的一些施工预防与渗漏治理措施。

关键词:地下连续墙;施工;渗漏水治理

一、地下连续墙施工工艺

1.1选择合理的开槽方案

地下连续墙的挖槽,不能简单认为是利用挖掘机进行挖槽。实际工程中,由于地质情况不稳定,部分地方的土质硬度比较大,且有漂石时要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。但地质复杂时可采用抓斗挖槽和冲击成槽相结合的施工方案。本工程中地质情况相对较好,只采用了挖槽机成槽,采用三抓成槽,且两侧抓挖为没有接头箱的抓斗一侧。成槽施工中注意车载测斜仪器指针,发现偏斜随时采用纠偏导板来纠偏。一旦遇到严重不均匀的地层,及时回填槽孔,然后重新挖掘。

1.2分槽段的有效选择

对路段进行划分的依据是以其性能不被破坏为益,并且还能够对周边的实际情况对进行充分细致的考虑,最终的接头数量一定要少,这样不仅可以大幅度提升工作效率,还能够对地下的防水性能保持整体性。施工组织设计中为尽量避免闭合槽段的形成,采用连接幅顺序施工,即先完成首开幅槽段的施工后在首开幅的两侧施工连接幅,连接幅钢筋笼一侧设止水钢板,另一侧无止水钢板。

1.3混凝土的施工配比

地下连续墙混凝土的浇筑是采用导管浇筑水下混凝土,混凝土的各项指标要比在水上浇筑的要求有所调整。按导管浇筑水下混凝土法的要求,混凝土应比水上浇筑的混凝土设计强度等级提高5MPa。此外,要有较大的坍落度,流动性好而不易发生离析,使其在浇筑时,能在槽中均衡地保持基本水平上升。所以在混凝土中掺入适量的木质素磺酸钙等外加剂,对改善混凝土的和易性、增加坍落度、扩散度和提高强度均是有利的。施工中连续墙采用C30防水混凝土,抗渗等级P10,水下灌注混凝土。钢筋笼入槽就位后,应尽快浇筑混凝土,间隔时间不能太长,一般浇筑混凝土在钢筋笼入槽的4h之内进行。

二、地下连续墙渗漏预防措施

2.1设计抗渗漏薄弱的预防措施

①设计方案比对时,在造价允许的情况下,可选用防水效果好的接头型式,选择抗渗等级较高的混凝土,在连续墙接缝外侧设置旋喷桩止水等。②从施工方的角度的话,可通过洽商和变更等途径,选择更适合本工程地质且防水效果较好的接头型式:十字接头、复合锁口管、工字预制接头和凹凸型预制钢筋砼接头等,或在连续墙接头外侧加旋喷桩或注浆管注浆,或在预埋接驳器迎土面加焊防水钢板等。

2.2针对施工工艺的预防措施

①根据地质条件,选择合适的挖槽方案。如土质硬的槽段成槽作业时,此时可采用抓斗挖槽和冲击成槽相结合的施工方案。②确保导墙的垂直度、并严防导墙开裂和位移变形。施工时,要加强导沟基底的密实度和模板控制,拆模后应立即进行对撑或回填土,在成槽施工前,禁止任何重型的机械设备在导墙附近停留,保证导墙正确导向。③加强泥浆循环、严格刷壁和清孔。④钢筋笼制作时要加强焊接质量,确保其刚度、强度和整体稳定性。⑤接头管安装时,要保证其垂直度和稳定性。锁口管吊放时注意进行精确定位,管底插入槽底30~50cm,槽口采用木楔或专用拔管器与两侧导墙进行固定,锁口管背后采用砂袋及素土填塞密实,确保锁口管稳固,也防止混凝土绕流。⑥水下混凝土必须符合配合比设计要求,且应比水下混凝土设计强度等级提高5MPa。

2.3后期变形引起渗漏的预防措施

①为防止连续墙沉降过大或不均沉降而导致连续墙接缝开裂或缝变宽引起漏水,可在严格控制沉渣厚度的基础上,采用在连续墙施工时预埋注浆管至槽底,待成墙后对墙底沉碴层和以下持力层进行注浆加固。②由于基坑开挖过快,支撑架设不及时,地下连续墙变形过大造成接头处渗漏水。应严格控制开挖进度,及时架设支撑并按设计施加预应力,同时加强监测,及时复加预应力,随时掌握基坑变形情况,基坑外2m-5m范围严禁停放重型机械或集中堆放较大荷载。

三、地下连续墙渗漏水的治理

3.1点漏、面漏的治理

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插入漏水口引流,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。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。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。

3.2线漏的治理

在基坑开挖后,如果连续墙接头缝有少量渗水,则沿渗水缝凿进去深5~10cm、宽3~5cm左右的槽,将槽壁洗刷后直接堵塞快速堵漏胶体即可。

如接头缝小股漏水,则先对漏水处进行割缝与剔槽,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;再对沟槽进行凿毛、引流和封堵。具体做法是:在接缝表面两侧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集中引流,并用封缝材料进行封堵,封堵完成待达到一定强度后,再选用TZS水溶性聚氨酯封漏剂,用泵进行化学压力灌浆,待浆液凝固后,再拆除注浆管。

3.3严重的漏水涌砂的抢修

3.3.1外化学灌浆法

在连续墙外侧用钻机钻孔,打入袖阀管,采用化学浆液灌浆固结外围地层。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,此法为在宝华站堵漏中成功应用。

3.3.2连续墙外旋喷加固止水法

在槽段漏水接头缝外侧采用三重管旋喷桩加固,旋喷桩数量可根据漏水涌砂情况确定为1~3根不等。孔位确定:以接缝桩中心为对称轴,紧挨连续墙外边缘布置,桩间部分咬合;钻孔深度为基坑开挖面以下1m;浆液配比:浆液为P.O32.5普通硅酸盐水泥浆液,水灰比为1:1,为了提高早期强度,适当加入水玻璃,水玻璃的掺量约为水泥用量的1~2%;施工参数:高压水射流压力20Mpa~25Mpa;低压水泥浆液流压1~2Mpa,气压0.7Mpa。提升速度0.1~0.25m/min,旋转速度10~20r/min,施工中根据实际情况进行调整。

四、结语

地下连续墙的上述优点,使其在基础工程中得到广泛的应用。同时通过技术的发展、施工方法和机械的改进,地下连续墙的应用前景广阔。但护壁泥浆、墙段的接头、渗漏水、漏水涌砂、钢筋等的构造问题还需要进一步研究和实践。

参考文献

[1]王静,李新.浅谈地下连续墙施工工艺[J].城市地理,2015(14):113.

[2]胡登航.地下连续墙施工工艺[J].铁道勘测与设计,2013(6):61-64.