地下連續(xù)墻的接頭365JT設(shè)計與365JT施工防水
任志堅 齊飛
【南京市地下鐵道工程建設(shè)指揮部 南京 210000】
摘 要 本文結(jié)合南京地鐵一號線許府巷車站地下連續(xù)墻施工，分析比較了連續(xù)墻接頭設(shè)計的幾種形式，總結(jié)了接頭施工中的防水措施和主體結(jié)構(gòu)基坑開挖后接頭漏水的處理措施。
關(guān)鍵詞 地鐵 地下連續(xù)墻 防水 措施
地下連續(xù)墻具有結(jié)構(gòu)剛度大、整體性、抗?jié)B性和耐久性好的特點，可作為永久性的擋土擋水和承重結(jié)構(gòu)；能適應(yīng)各種復(fù)雜的施工環(huán)境和水文地質(zhì)條件，可緊靠已有建筑物施工，施工時基本無噪音、無震動，對鄰近建筑物和地下管線影響較小；能建造各種深度（10～50ｍ）、寬度（45～120ｃｍ）和形狀的地下墻。由于地下連續(xù)墻具有一系列的優(yōu)點，所以，在365JT城市地鐵和深基礎(chǔ)工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
1 許府巷車站地下連續(xù)墻及地質(zhì)概況
南京地鐵一號線許府巷車站全長234.9ｍ，標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)凈寬18.6ｍ，站臺寬度11ｍ，為二級車站，站體形式為地下兩層雙排柱列三跨鋼筋混凝土箱形框架結(jié)構(gòu)，采用明挖順作法施工。主體圍護結(jié)構(gòu)采用0.6ｍ厚地下連續(xù)墻，并作為結(jié)構(gòu)的一部分與內(nèi)襯墻（0.4～0.6ｍ厚）一起構(gòu)成站體的疊合側(cè)墻。許府巷站連續(xù)墻共92幅槽段，總長530.5ｍ，標(biāo)準(zhǔn)分幅寬度6ｍ，標(biāo)準(zhǔn)段埋深為25.5ｍ、26ｍ，南北端頭井埋深為28.5ｍ、27.5ｍ，槽段接頭為凹凸型預(yù)制鋼筋混凝土楔形接頭樁，分間隔槽段先后進行施工，穿越地層的平均厚度依次為：雜填土0.7ｍ，素填土0.6ｍ，粉土1.7ｍ，粉細砂8ｍ，粉質(zhì)粘土14.5ｍ。主體結(jié)構(gòu)基坑開挖深度約15.5ｍ，端頭井開挖深度17.4ｍ，寬度19.2～19.8ｍ，底板坐落在粉質(zhì)粘土上。
南京地區(qū)氣候四季分明，夏季天氣濕熱，雨天較多，每年5～8月份有"黃梅雨季"之稱，年均降水1050ｍｍ，地下水在地表以下1.5～2.0ｍ，相當(dāng)豐富。
2 地下連續(xù)墻接頭的設(shè)計與分析
地下連續(xù)墻單元槽段依靠接頭連接，這種接頭通常要滿足受力和防滲要求，還要施工簡單。按使用接頭工具的不同可分為接頭管（鎖口管）、接頭箱、隔板、工字鋼、十字鋼板以及改進接頭-凹凸型預(yù)制鋼筋混凝土楔形接頭樁等幾種常用型式。
2.1 接頭管連接
這是國內(nèi)外迄今使用最多的一種非剛性接頭形式。其優(yōu)點是用鋼量少、造價低，但一次性投入較多，對起吊設(shè)備及時間控制要求較高，且存在整體剛度和滲漏問題。三山街站使用的就是這種接頭形式。施工工藝如圖1。
2.2 接頭箱連接
這種方法是在接頭管旁再附一個敞口接頭箱，可使兩相鄰槽段的水平鋼筋搭接，變成剛性接頭，其施工工藝過程如圖2。
2.3 隔板
隔板是用鋼板作為單元槽段澆筑混凝土的堵頭，如圖3所示，這種接頭既可以使鋼筋在接頭保持連續(xù)，也可以不連續(xù)（非剛性接頭），可根據(jù)設(shè)計要求和施工條件而定。
2.4 工字鋼接頭
工字鋼既是承受垂直方向的力矩與水平剪力的主要構(gòu)件，也是兩槽段之間的結(jié)合構(gòu)件，可當(dāng)作由工字鋼支承的簡支梁來設(shè)計。這種接頭在非常靠近大型建筑物而槽段長度較短的情況下是有效的，如圖4（ａ）所示。
圖4（ｂ）所示為一種"異形"工字鋼接頭形式。
2.5 十字鋼板接頭
十字鋼板可連接左右墻體而成為剛性接頭，如圖5所示。
2.6 凹凸型預(yù)制鋼筋混凝土楔形樁接頭
凹凸型楔形接頭的優(yōu)點是：
①滲流途徑長，折點多、抗?jié)B性能好；
②凹凸型楔形接頭使平面外抗剪能力得到較大的提高；
③施工難度小，操作方便，易保證質(zhì)量。
許府巷站使用的就是這種接頭形式（玄武門站和張府園站也使用的此接頭形式），施工方式如圖6。為保證接頭清洗效果，設(shè)計制作了楔形接頭刷，如圖7所示。刷接頭時間不少于30ｍｉｎ一次，上下往復(fù)洗刷不少于20次。
對以上六種常用連續(xù)墻接頭的各種性能分析比較如下：
1）傳遞力：剛性接頭好，非剛性接頭不能傳遞彎矩，僅能傳遞軸力和剪力；
2）接頭造價（用鋼量）：接頭管（箱）低（但一次性投入大），工字鋼、隔板、十字鋼板和預(yù)制接頭樁高；
3）施工工藝：凹凸型預(yù)制接頭樁最易，異形工字鋼和接頭管（箱）較易，隔板和十字鋼板接頭最復(fù)雜；
4）安裝接頭工藝：凹凸型預(yù)制接頭樁、隔板和異形工字鋼接頭最易，接頭箱和十字鋼板最復(fù)雜；
5）接頭制作工藝：凹凸型預(yù)制接頭樁和接頭管最易，隔板最復(fù)雜；
6）止水效果：如果認(rèn)真施工，均可滿足防滲要求，接頭管和工字鋼接頭的自防水效果比其它幾種接頭稍差。通過許府巷站圍護結(jié)構(gòu)施工完成、開挖土方后的止水效果情況來看，設(shè)計上采用預(yù)制鋼筋混凝土凹凸型楔形接頭樁是有效的、成功的。
分析各種接頭形式的優(yōu)缺點，從施工工藝簡單、難度小、易保證質(zhì)量、施工投入小方面考慮，應(yīng)優(yōu)先選用預(yù)制鋼筋混凝土凹凸型楔形接頭。結(jié)合地質(zhì)條件，如果連續(xù)墻建在淤泥等流塑軟土層中，則應(yīng)先用剛性接頭（隔板、接頭箱、十字鋼板）；如果是含水砂層和粘土層，地下水位又高，則應(yīng)優(yōu)選預(yù)制鋼筋混凝土凹凸型楔形接頭和異形工字鋼接頭；對于自穩(wěn)能力較好的風(fēng)化巖等地質(zhì)，則用接頭管即可。
3 許府巷站地下連續(xù)墻接頭施工中的防水措施
3.1 連續(xù)墻接頭施工中的防水措施
由于地下連續(xù)墻是泥漿護壁成槽，接頭混凝土面上必然附著有一定厚度的泥皮（與泥漿指標(biāo)、制漿材料有關(guān)），如不清除，澆筑混凝土?xí)r在槽段接頭面上就會形成一層夾泥帶，基坑開挖后，在水壓作用下可能從這些地方滲漏水及冒砂。為了減少這種隱患，保證連續(xù)墻的質(zhì)量，施工中必須采取有效的方法進行清刷混凝土壁面。
首先，在雌槽段澆筑混凝土之前，為防止混凝土從接頭樁縫隙流入背后難以清刷的問題，必須采取措施，設(shè)計上曾采用在接頭樁的背面貼上泡沫板的方式，實踐證明此方式不可行，因為當(dāng)貼有泡沫板的接頭樁安裝在槽段內(nèi)時，泡沫板由于較大的浮力迅速與接頭樁分離浮起。為此，施工中采用了在雌槽段兩側(cè)接頭樁背面坑槽內(nèi)放入粒徑3～5ｃｍ的石料至連續(xù)墻頂面，然后開始澆筑混凝土，澆筑完畢達一定強度后，用成槽機把石料取出，繼續(xù)挖出雄槽段，這時用制作好的楔形接頭刷洗刷接頭樁的背面，時間不少于30ｍｉｎ1次，上下往復(fù)洗刷不少于20次。刷完壁后（每刷一次）及時將刷壁器上的泥皮清洗干凈，并檢查鋼絲狀況，及時修補。
3.2 基坑開挖中連續(xù)墻接頭的滲漏水處理
許府巷站基坑開挖中采取了特殊的井點降水措施，通過抽水機將水排入地面上的城市地下排污管道（經(jīng)過沉淀池沉淀）。對連續(xù)墻接頭縫的滲水采取了以下幾種措施，止水效果比較好。
3.2.1 連續(xù)墻外旋噴加固止水
連續(xù)墻施工結(jié)束后，在基坑開挖前對個別槽段接頭縫進行三重管旋噴樁加固。孔位確定：以接縫樁中心為對稱軸，距連續(xù)墻邊緣0.9ｍ，兩孔相距0.7ｍ。鉆孔深度為基坑開挖面以下1ｍ。如圖8所示。
漿液配比：漿液為Ｐ.Ｏ32.5普通硅酸鹽水泥漿液，水灰比為1：1，為了提高早期強度，適當(dāng)加入水玻璃，水玻璃的摻量經(jīng)試驗確定為水泥用量的1～2％。
施工參數(shù)：高壓水射流壓力20Ｍｐａ～25Ｍｐａ；低壓水泥漿液流壓1～2Ｍｐａ，氣壓0.7Ｍｐａ。提升速度0.1～0.25ｍ／ｍｉｎ，旋轉(zhuǎn)速度10～20ｒｐｍ，施工中根據(jù)實際情況進行調(diào)整。
在噴射注漿參數(shù)達到規(guī)定值后，提升注漿管，由下而上噴射注漿，注漿管分段提升，搭接長度不得小于100ｍｍ。
[1][2]下一頁
[NextPage]
>3.2.2 接頭縫小股漏水的處理措施
在基坑開挖完成后如果連續(xù)墻接頭縫有少量滲水，則沿滲水縫鑿進去深5～10ｃｍ、寬3～5ｃｍ左右的槽，將槽壁洗刷后直接堵塞快速堵漏膠體，如接頭縫小股漏水，則埋設(shè)引流管將水集中于一點暫時引出，在澆筑內(nèi)襯墻之前壓入水溶性聚氨酯速凝劑把水堵住。
3.2.3 對所有接頭縫進行剛性防水處理
靠近接頭縫處連續(xù)墻混凝土可能因夾泥、砂而質(zhì)量相對較差，為保證接縫處及兩側(cè)連續(xù)墻的防水效果，許府巷站基坑開挖后對所有接頭縫進行剛性防水處理，采用了水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料。施工范圍為從底板至頂板的接頭縫左右各50ｃｍ內(nèi)噴涂防水層，防水層分兩層（二次涂層施涂間隔在48小時以內(nèi)）施作，兩層的厚度均為1.2ｍｍ，兩層涂料總用量為1.5Ｋｇ／ｍ2。并且要求三天內(nèi)作噴水養(yǎng)護。
4 結(jié)語
地下連續(xù)墻設(shè)計上選用哪種類型的接頭，需綜合施工地質(zhì)、工程造價、結(jié)構(gòu)受力特點、施工機具、地理環(huán)境等多方面的因素才能確定。就許府巷站基坑開挖標(biāo)高內(nèi)為含水砂層、粉質(zhì)粘土等且地下水位比較高的水文地質(zhì)條件而言，用凹凸型預(yù)制鋼筋混凝土楔形接頭代替接頭管形式防水效果更好，事實也證明這一點。
施工中對連續(xù)墻接頭漏水的處理方法有多種多樣，本文僅總結(jié)分析了在許府巷站一種可行的方法，不足之處望指正。隨著地下連續(xù)墻施工在我國得到越來越多的應(yīng)用，尤其是近幾年各大城市地鐵的相繼修建，連續(xù)墻設(shè)計和施工365JT技術(shù)必將更趨完善和成熟。&nbs
上一頁[1][2]
