地下連續(xù)墻施工及滲漏水治理摘 要: 地下連續(xù)墻在城市地鐵車站建設(shè)中為較常采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式, 其施工工藝往往直接影響到連續(xù)墻的安全性能, 系統(tǒng)地介紹了地下連續(xù)墻的施工工藝及要點(diǎn), 并對工程中可能出現(xiàn)滲漏等工程問題提出了補(bǔ)救措施。關(guān)鍵詞: 連續(xù)墻; 施工工藝; 滲漏; 修復(fù)1 概述 隨著城市交通的日益擁擠, 地鐵將逐漸成為全國各大城市人們出行的主要交通工具。目前國內(nèi)地鐵車站施工大部分還是采用明挖法, 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要是旋噴樁、地下連續(xù)墻等支護(hù)方式。在眾多的支護(hù)方法中, 地下連續(xù)墻以剛度大、整體性強(qiáng)、位移控制效果好等突出的優(yōu)點(diǎn)和廣泛的適用性而得到了越來越多的應(yīng)用。 所謂地下連續(xù)墻, 就是預(yù)先進(jìn)行成槽作業(yè),形成具有一定長度的槽段, 在槽段內(nèi)放入預(yù)制好的鋼筋籠, 并澆注混凝土建成墻段, 如此連續(xù)施工, 各墻段相互連接構(gòu)成一道完整的地下墻體。由于這種施工方法可以開挖任意深度和斷面的深槽, 所以能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求, 建造各種深度、寬度、形狀、長度和強(qiáng)度的地下墻[1]。2 地下連續(xù)墻施工工藝 在施工地下連續(xù)墻之前, 首先應(yīng)該明確施工工序及內(nèi)容。其中包括:導(dǎo)墻施工、鋼筋籠制作、泥漿制作、成槽放樣、成槽、下接頭管、鋼筋籠吊放和下鋼筋籠、下拔混凝土導(dǎo)管澆筑混凝土、拔接頭管。2.1 地下連續(xù)墻施工要點(diǎn)及相應(yīng)措施 施工要點(diǎn)主要有以下幾方面: 2.1.1 根據(jù)地質(zhì)條件, 選擇挖槽方案。地下連續(xù)墻的挖槽并不能簡單的理解成只能用挖槽機(jī)進(jìn)行挖槽。實(shí)際工程中, 由于地質(zhì)情況變化較大, 在部分槽段的土質(zhì)較硬, 要考慮采取綜合的挖槽方案。因此對埋深較淺的連續(xù)墻, 可選擇抓斗挖槽簡便有效, 但只靠抓斗挖槽, 在土質(zhì)硬的槽段成槽作業(yè)時, 就出現(xiàn)了成槽精度降低, 效率明顯下降的現(xiàn)象。為此, 可采用抓斗挖槽和沖擊成槽相結(jié)合的施工方案。 2.1.2 合理劃分槽段。槽段的劃分原則是不影響槽壁的穩(wěn)定性, 同時考慮附近已有建筑物情況、挖槽機(jī)類型、槽壁的穩(wěn)定性、鋼筋籠的重量等因素, 盡可能的減少接頭數(shù)量, 不但可以提高施工效率, 還可以提高地下連續(xù)墻的防水性和整體性。 2.1.3 嚴(yán)格防止導(dǎo)墻開裂和位移變形。導(dǎo)墻的作用是為挖槽機(jī)具導(dǎo)向、蓄存泥漿和防止槽口坍塌, 同時可作為施工時水平與豎直測量的基準(zhǔn), 安裝鋼筋籠、設(shè)置混凝土管、架設(shè)挖槽機(jī)具的支點(diǎn)。為此, 在導(dǎo)墻的施工中重點(diǎn)是防止導(dǎo)墻開裂和位移變形。因此在工程施工中拆模后應(yīng)立即在墻間架設(shè)支撐, 并在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以前, 禁止任何重型的機(jī)械設(shè)備在導(dǎo)墻附近停留。 2.1.4 根據(jù)施工過程調(diào)整泥漿性能。2.1.4.1 地下連續(xù)墻用泥漿的成分和性能要求。地下連續(xù)墻用泥漿通常是膨潤土(主要成分:SiO2,Al2O3,Fe2O3)泥漿。泥漿成分是膨潤土、摻合物和水。2.1.4.2 調(diào)整泥漿性能的措施。在泥漿中摻入摻合劑改善泥漿的性能, 提高泥漿的工作效能。a.摻入分散劑。當(dāng)泥漿粘度太大時, 可加入碳酸鈣等分散劑以降低泥漿粘度, 從而可以達(dá)到置換對膨潤土有害的離子。 b.摻入增粘劑 CMC。摻入泥漿后可提高泥漿的粘度, 防止泥漿沉淀, 使泥皮致密而堅(jiān)韌, 增強(qiáng)槽壁的穩(wěn)定性。c.摻人堵漏劑。當(dāng)槽壁是透水性較大的砂礫層, 或由于泥漿粘度不夠, 形成泥皮能力弱等因素而出現(xiàn)泥漿失水量過大時, 就需要摻入水泥、鋸末等堵漏劑。d.摻入加重劑。當(dāng)松軟土層或在地下水位較高的槽段施工時, 由于壓力較大, 需加大泥漿比重, 以維護(hù)槽壁穩(wěn)定。但如果一味加大膨潤土的濃度, 則會造成比重過大。此時就可以加入比重大的摻合物, 如珍珠巖等。 2.1.4.3 必須對泥漿進(jìn)行凈化處理。循環(huán)使用或澆筑混凝土置換的泥漿,其質(zhì)量會逐步惡化, 必須進(jìn)行凈化處理, 才能繼續(xù)使用。當(dāng)?shù)叵逻B續(xù)墻工程結(jié)束后, 將泥漿和泥水做分離處理, 才可直接采用管溝排放。 2.1.5 地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝方案制定要點(diǎn)。地下連續(xù)墻的鋼筋籠尺寸通常是按單元槽段制作而成, 體積相對較大。要保證鋼筋籠的整體剛度,應(yīng)科學(xué)的編制吊裝方案, 并根據(jù)鋼筋籠的重量和制定的起吊方式和吊點(diǎn)位置, 在鋼筋籠內(nèi)布置2￣4 榀縱向鋼筋桁架及主筋平面的斜向拉條, 以防止在起吊時鋼筋籠橫向變形和吊放入槽內(nèi)時發(fā)生左右相對變形。 2.1.6 地下連續(xù)墻混凝土必須符合配合比設(shè)計(jì)要求。地下連續(xù)墻混凝土的澆筑是采用導(dǎo)管澆筑水下混凝土, 混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)要比在水上澆筑的要求有所調(diào)整。按導(dǎo)管澆筑水下混凝土法的要求, 混凝土要達(dá)到的配合比設(shè)計(jì)要求是應(yīng)比水下澆筑的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級提高 5MPa。此外,要有較大的坍落度, 流動性好而不易發(fā)生離析, 使其在澆筑時, 能在槽中均衡地保持基本水平上升。此時, 要求的水灰比不大于 0.6, 水泥用量不小于370kg/m3, 坍 落 度 為 18￣20cm, 擴(kuò) 散 度 為34￣38cm。在混凝土中摻入適量的木質(zhì)素磺酸鈣等外加劑, 對改善混凝土的和易性、增加坍落度、擴(kuò)散度和提高強(qiáng)度均是有利的。 2.1.7 接頭拔管時間的控制。連接兩相鄰單元槽之間的施工接頭方式有多種, 工程中最常用到的是接頭管方式。從混凝土澆筑完畢到旋轉(zhuǎn)撥動和全部拔出的時間, 是隨混凝土的性能、接頭管的長度、直徑和形狀及氣溫等條件的不同而變化的。拔管時間過早, 會導(dǎo)致混凝土坍塌; 過遲會因粘力過大而難以拔出, 因此一定要掌握好拔管時間。 2.2 地下連續(xù)墻滲漏的修復(fù)地下連續(xù)墻中出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象一般可分為點(diǎn)漏、線漏、面漏三種形式, 其滲漏程度基本上可分為滲水、漏水、涌泥漿水等[3]。 2.2.1 點(diǎn)漏、面漏的修復(fù)。對于不太嚴(yán)重的點(diǎn)漏、面漏, 先用人工清除雜質(zhì), 鑿去混凝土表面松動的石子, 并用水將表面清洗干凈、鑿毛, 然后選用硫鋁酸鹽超早強(qiáng)膨脹水泥與一定量的中粗砂配制成的水泥沙漿或混凝土來進(jìn)行修補(bǔ)。也可用TZS水溶性聚氨酯堵漏劑與超早強(qiáng)雙快水泥配合進(jìn)行防滲堵漏。對于較大的孔漏, 為防止出水口繼續(xù)擴(kuò)大, 現(xiàn)場可采用鍍鋅水管或塑料管作引流管插入漏水口, 四周用快凝水泥嵌固, 并在出水口處支設(shè)模板, 拌制快凝混凝土形成止水內(nèi)襯墻, 然后采用雙管壓密注漿封堵漏水點(diǎn)。注漿材料為:漿液采用 42.5 級普通硅酸鹽水泥調(diào)制, 水灰比 0.8￣1.0;凝固漿液為水玻璃, 水玻璃模數(shù)為 2.5￣3.3, 要求不溶性雜質(zhì)含量小于 2 。現(xiàn)場可用工程地質(zhì)鉆機(jī)在漏水點(diǎn)正后方 2m處開機(jī)鉆孔, 鉆孔深度比漏水點(diǎn)淺 2m, 孔徑為 100mm左右, 成孔后在孔內(nèi)并排插入 2 根注漿管, 注漿管間距 2cm左右, 在其中一根管中首先用注漿泵泵入水泥漿, 待發(fā)現(xiàn)水泥漿液從漏水點(diǎn)流出后, 再在另一根管中泵入水玻璃溶液, 由于水玻璃的凝結(jié)固化作用, 過一段時間之后, 滲漏點(diǎn)即可逐漸閉合。為增強(qiáng)封閉止水效果,同時填補(bǔ)可能存在的裂隙, 應(yīng)繼續(xù)原地注漿 30min左右, 然后停止送入水玻璃, 但邊往上拔管邊注入水泥漿液, 用以填補(bǔ)鉆孔形成的孔洞。 2.2.2 線漏的修復(fù)。首先對漏水處進(jìn)行割縫與剔槽, 即人工修出寬 3￣5cm, 深 15￣20cm 的溝槽,然后用清水沖洗干凈滲漏處的夾泥和雜質(zhì); 其次對溝槽進(jìn)行鑿毛、引流和封堵, 具體做法是在接縫表面二側(cè) 10cm范圍內(nèi)鑿毛, 以增加外防水層和原混凝土的粘結(jié)力。鑿毛后在溝槽處安入塑料管對漏水進(jìn)行引流, 并用封縫材料(即水泥摻和材料)進(jìn)行封堵, 封堵完成待達(dá)到一定強(qiáng)度后, 再選用 TZS水溶性封漏劑, 用泵進(jìn)行化學(xué)壓力灌漿, 待漿液凝固后, 再拆除注漿管, 能有效地解決地下連續(xù)墻線漏的修復(fù)問題。 2.2.3 嚴(yán)重的漏水涌砂的搶修。當(dāng)遇到漏水涌砂嚴(yán)重而可能危及基坑或周圍建筑物安全時, 應(yīng)采取緊急措施, 對其進(jìn)行處理。漏水孔很大時, 用土袋堆堵, 然后用化學(xué)灌漿封閉, 止水后, 再拆除土袋。基坑堵漏搶險必須固砂, 才能止水, 從而使基坑安全。通常所使用化學(xué)灌漿材料的水玻璃濃度為 39￣42 波美度, 經(jīng)驗(yàn)證明, 用清水稀釋成 25波美度為最佳濃度, 在這種條件下, 漿液固結(jié)自形程度好, 凝固時間和固結(jié)硬度都利于形成漿團(tuán)塊,堵塞漏洞。3 結(jié)論與展望 地下連續(xù)墻在工程中得到廣泛的應(yīng)用, 體現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)主要有: 3.1 施工中振動小, 噪聲低。現(xiàn)在, 地下連續(xù)墻能在城市建設(shè)工程中得到飛速發(fā)展的最大理由是施工時振動小, 噪聲低。可以說各種方法和各種挖掘機(jī)械都具備這一特點(diǎn)。對于地下連續(xù)墻的高度評價是:工期短, 經(jīng)濟(jì)效果好, 可晝夜施工。 3.2 墻體的剛度大。地下連續(xù)墻可構(gòu)筑成很大的混凝土墻體, 能承受較大的土壓力, 在基坑開挖時不會產(chǎn)生地基沉降或塌方等事故, 因而在城市地下工程和臨近現(xiàn)場有建筑物的工程中它是一種不可缺少的方法。 3.3 防滲性能好。由于地下連續(xù)墻的接頭處理得到了很大的改進(jìn), 可使其防滲性能具有更可靠的保證。 3.4 對周邊地基無擾動。 3.5 可用于逆筑法施工。將地下連續(xù)墻方法與過去的逆筑法結(jié)合起來, 能進(jìn)一步發(fā)揮這兩種方法的優(yōu)點(diǎn), 既安全又合理。 3.6 可用作剛性基礎(chǔ)。可以把墻體組合成具有很大承載能力的任意多邊形, 用以代替樁基礎(chǔ), 沉井或沉箱基礎(chǔ)。 3.7 適用于多種地基條件。地下連續(xù)墻對地基土的適用范圍很廣, 從軟弱的沖積層到中硬的地層、密實(shí)的砂礫層、軟質(zhì)巖石、硬質(zhì)巖石等所以的地基都可以施工。 地下連續(xù)墻的上述優(yōu)點(diǎn), 使其在基礎(chǔ)工程中得到廣泛的應(yīng)用。同時通過技術(shù)的發(fā)展、施工方法和機(jī)械的改進(jìn), 地下連續(xù)墻的應(yīng)用前景廣闊。但,護(hù)壁泥漿、墻段的接頭、鋼筋等的構(gòu)造問題還需要進(jìn)一步的研究。參考文獻(xiàn)[1]陸震銓, 祝國榮.地下連續(xù)墻的理論與實(shí)踐[M].北京:中國鐵道出版社,1987.[2]叢藹森.地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)施工與應(yīng)用[M].北京:中國水利水電出版社,2000.[3]劉光云, 白冷.地下連續(xù)墻滲漏的防治[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(bào),2004,(1):36-37,43.
