雙液注漿技術在杭州市天城廣場工程中的應用

董建忠，何家趾

（浙江省大成建設集團有限公司，浙江杭州 310012）

雙液注漿技術在杭州市天城廣場工程中的應用

董建忠，何家趾

（浙江省大成建設集團有限公司，浙江杭州 310012）

針對杭州市天城廣場工程在基坑開挖過程中地下連續墻接縫處局部出現滲漏水的情況，為確?；娱_挖及周邊建筑物的運作安全，采用水泥-水玻璃雙液注漿技術對該部位出現的滲漏進行技術處理。分析了滲漏的原因，介紹了水泥-水玻璃雙液注漿工藝及施工技術措施。

深基坑;地下連續墻;滲漏;水泥-水玻璃雙液注漿;堵漏止水

0 前言

隨著我國城市建設的發展，高層建筑的日益增多，地下空間的開發越來越受到人們的重視。隨之應運而生的基坑開挖深度也越來越深，深基坑開挖的穩定性也越來越重要，其基坑的圍護結構形式也越來越受到人們的關注和研究。目前在杭州市區多數深基坑都采用地下連續墻圍護方式。由于土質物理性能不同，施工過程中不確定因素的影響以及地面荷載等因素造成的不均勻變形等原因，在基坑開挖的過程中會出現各種不同的滲水、漏水等現象，一旦出現滲漏，必須及時采取有效措施封堵，否則長時間的滲漏將引發流沙、流泥，甚至管涌等，嚴重危及基坑和環境安全。不同滲漏現象的出現，需采用不同的技術處理手段。杭州市天城廣場工程在基坑開挖過程中地下連續墻接縫處出現的局部滲漏現象，采用了水泥-水玻璃雙液注漿技術，對該處滲漏水情況進行了技術處理。

1 工程概況及地質情況

杭州市天城廣場工程位于杭州市江干區，場地東側緊鄰機場路，北側鄰機場路一巷，南側為天城路和杭州地鐵一號線閘弄口站施工場地，西北側為居民生活小區。工程采用地下連續墻并結合三道鋼筋砼內支撐作為基坑擋土結構和防滲帷幕（地下連續墻為“兩墻合一”）?；悠矫嫘螤罱咏匦?，基坑尺寸約182 m×98 m?；釉O計開挖深度分別為17.4、18.3、19.8 m。

擬開挖場區屬第四紀錢塘江下游沖海積平原，地貌形態單一。場地淺表層為分布有厚1.0～6.80 m不等的填土，其下為厚度約8～12 m左右的粉土層。以下為厚度約11.8～24.50 m左右的流塑狀的淤泥質土，下部為可塑狀粉質粘土，其下部為軟土成因的灰色～灰青色粉質粘土，再下部為經過淋濾固結硬可塑狀的粉質粘土，其下為含粉細砂粉質粘土及圓礫層。底部基巖為晶屑凝灰巖。涉及到本基坑的土層見表1。雜填土是典型的老城區地基，含有大量碎磚及深淺不一的條石、木樁。機場路和天城路地下管線復雜，西北面又緊鄰8層居民樓，且居民樓均為淺基礎。淺層地下水屬潛水，主要賦存于上部①層填土層及②大層粉土層中?？碧狡陂g測得地下潛水水位埋深在0.80～2.00 m，主要受填土層性質變化大影響，為防止基坑土方開挖引起地基沉降而帶來管線折斷下沉、房屋傾斜、開裂等一系列問題，在基坑的開挖施工中必須采取有效措施確保安全。

表1 地層的物理力學指標

2 滲漏原因分析及采取的措施

2.1 滲漏原因分析

本基坑于2011年11月開始開挖，在開挖地面以下6 m過程中，東南角相鄰兩幅地下連續墻接縫處出現局部的滲漏現象，經過對現場滲漏點的查看及分析，認為滲漏的主要原因為:

（1）由于本工程地下連續墻接頭采用柔性鎖口管接頭，在施工過程中，雖然采取強制性刷壁器進行刷壁，但是由于地下連續墻垂直度偏差導致接縫處形成較大孔隙，仍然有可能部分接頭刷壁沒有達到理想中的刷壁效果，仍然殘留一些泥土在接頭上，在澆筑混凝土過程中接頭處形成泥土夾層，成為地下墻內部滲漏水的路徑;

（2）在基坑開挖工程中，由于開挖部位在時間和空間上的差異，導致地下連續墻墻體的不均勻沉降，從而導致了接縫處的相對滑動，連續墻的變形對接縫和裂縫寬度的影響，形成滲漏水的路徑。

2.2 采取的措施

通過對現場滲漏情況的原因分析及對滲水量的大小的觀察，確定該部位屬于微滲，確定采用如下堵漏措施。

（1）先確定滲漏點，對滲漏處進行剔槽直至漏點深處，人工精修出溝槽。

（2）之后對滲漏處表面兩側10 cm范圍內鑿毛，以增加外防水層與墻面的粘結力。

（3）在鑿除的坑洞內埋入高強塑料膠管，膠管埋入地下墻約10～15 cm，膠管露出地下墻約30～50 cm。

（4）用清水沖洗干凈滲漏處，并用速效堵漏劑及水泥按1∶1比例攪拌均勻對溝槽進行封堵。

（5）水泥凝固后再用注漿泵壓注TZS水溶性聚胺脂堵漏劑，直至不再滲漏為止。

（6）待聚胺脂堵漏劑凝固后，將所有的“引流管”逐個封堵。

該滲漏點封堵后，該部位基坑重新開挖，次日發現8 m處又有一滲漏點，初始滲水量甚小，現場人員采取同樣措施填補漏洞，但24h后水量有增大的趨勢，為防止出水口繼續擴大，現場采用鍍鋅水管作引流管插入漏水口，四周用快凝水泥填嵌固定，同時綜合考慮場地條件、工程地質、開挖深度和周圍環境，確定采用水泥-水玻璃雙液注漿來處理此處的滲漏現象。

3 雙液注漿堵漏止水處理

3.1 施工工藝

施工工藝流程如圖1所示。

圖1 雙液注漿施工工藝流程圖

3.2 施工要點

3.2.1 孔位的確定及布置

根據現場滲水量大小及周邊環境情況，本著“經濟合理、安全適用”的原則確定孔位布置?？孜徊贾萌鐖D2所示。

圖2 孔位布置圖

3.2.2 注漿方式的選擇

注漿采用單管雙液交替注漿的形式（圖3），自下而上分層注漿，分層厚度不大于0.5 m。

圖3 單管雙液注漿示意圖

3.2.3 注漿材料的選擇

水泥使用42.5普通硅酸鹽水泥。水玻璃濃度40波美度，模數2.8～3.4。

3.2.4 注漿參數的確定

水泥漿的水灰比控制在0.8∶1;水泥漿與水玻璃的體積比控制在0.6∶1。

3.2.5 注漿順序

（1）由外而內進行，先施工遠離滲漏點的注漿孔，后施工靠近滲漏點的注漿孔。由外而內的目的在于在外側先形成止水帷幕層，后在帷幕內再進行注漿，以保證內側漿液不外溢，從而保證堵漏效果。

（2）間隔跳躍施工，即完成一個注漿孔后，遠離剛施工完成的孔位，間隔一個孔位施工，以避免相鄰孔間串孔跑漿。

3.3 施工注意事項

（1）鉆機成孔插入注漿管后應及時封堵孔口，以防止冒漿。

（2）選定漿液及漿液配合比，初凝時間長短及漿液強度應根據加固目的而定。并應充分考慮地質、土體空隙大小及滲漏情況，在滿足所需目的的范圍內選定最佳配合比。

（3）由于基坑圍護結構發生滲漏情況，且坑內土體已經開挖松動，當水泥漿單獨注入時，很容易發生流失，為此采用單管雙液交替注漿。每一次注漿時，先注入一定量的水泥漿，達到終止注漿條件后，再在同一深度位置注入適量的水玻璃，用水玻璃來促使已注入的水泥漿迅速凝固。

（4）注漿過程中應密切注意注漿壓力和注漿量，根據土層特性和加固目的選用不同漿液參數，確定注漿壓力和注漿量，一般流量為8～12 L/min，壓力為0.1～0.5 MPa。注漿量為被加固體體積的10%～12%。

（5）在注漿過程中應隨時觀察滲漏處的滲漏情況，如出現冒漿、漏漿等現象，應采取表面封堵、間歇注漿、加濃漿液等技術措施及時進行處理。

4 效果分析

對杭州市天城廣場工程東南角相鄰兩幅地下墻接縫處出現局部的滲漏進行注漿處理，過程采用“分級升壓法”進行壓力控制，在注漿管中首先泵入水泥漿液，觀察水泥漿液是否從漏水點流出，在泵送20 min后發現在漏水點有黑褐色水泥漿液溢出，此時關閉水泥漿注漿泵，在注漿管中泵入水玻璃溶液，由于水玻璃的凝結固化作用，30 min后滲漏點漏出漿液逐漸變稠，50 min后滲漏點閉合，為增強封閉效果同時填補可能存在的裂隙，繼續原地注漿10 min后停止送入漿液，完成一個注漿回次。然后把注漿管向上提升0.5 m，再重復上述注漿操作，如此往復直到接近地面。

經過一天的注漿處理，兩幅接縫處的滲漏情況有了明顯的改觀，滲漏得到了有效的控制。墻體表面基本上沒有明顯的滲漏現象，堵漏結果表明，采用水泥-水玻璃雙液注漿堵漏止水方案堵水率達到90%以上，實現了封閉裂隙，減少滲漏水現象，控制滲流量，確保了基坑開挖的順利進行。

5 幾點體會

通過該工程的實際運作，使筆者對水泥-水玻璃雙液注漿工藝有了更為深刻的了解。該工藝也能有效解決地下連續墻工程中混凝土結構的接縫、施工縫、變形縫、蜂窩麻面及混凝土收縮裂縫等滲漏水問題，且止水效果顯著。

（1）隨著近年來基坑開挖深度的越來越深，地下連續墻作為基坑的主要圍護方式已被廣泛應用，目前杭州地鐵基本采用地下連續墻作為地鐵基坑的圍護形式。而雙液注漿堵漏技術已經成為地基處理不可缺少的施工方法并已被廣泛地利用。針對各種復雜的地層，根據工程的實際情況需要注入各種類型的注漿材料，就必須采用多種注漿工法，才能達到設計要求及預想的改良效果。雖然以改良土壤的強度和止水性能是地基處理的主要目的，但在實際施工過程中，都會遇到不同的問題而陷入困境。筆者認為，地質改良的效果是第一位的，為使地層保持自然狀態，僅僅使用水和土來達到改良效果是今后的研究方向。任何的工法都有自身的長處和短處，而雙液注漿技術比其它類型地基處理工法有廣泛的適用性，可以滿足越來越復雜的地基處理工程的要求。由于漿液混合方式和注漿的方向性可隨時調節，注漿材料的凝膠時間可以從瞬結到緩結，配比可任意搭配，以及能夠實現定向、定量、定壓注漿施工。懸濁液型及溶液型的漿液，能夠解決不同地質條件的地基處理問題。

（2）雙液注漿工藝可以廣泛應用于基坑開挖過程中出現的滲漏情況，即可運用于軟土地基基坑的加固，也可以應用于巖基斷裂破碎帶的加固，對市政重大建設項目尤其在市區建筑群地下施工，對保護重要建筑管線或地下基坑，開挖附近的重要管線，以及控制不均勻沉降，防止滲漏效果尤為明顯。

（3）該工藝施工設備儀器體積小，調動靈活，不受施工場地大小的限制，適用于市區狹窄的施工場區和不同深度層次要求的加固，對周圍環境影響小，容易控制由此而造成的地下不均勻沉降，且經濟實用。

6 結語

水泥-水玻璃雙液注漿技術因其價格低廉、可操作性強、良好的堵漏補強效果，正日益得到廣泛應用。隨著城市建設發展的需要，地鐵、電力隧道、熱力隧道、山嶺隧道、引水及排水工程等建設任務越來越繁重，以及堤壩、橋梁、道路、機場跑道等其它工業與民用建筑的發展，雙液注漿技術作為地基處理方法的一種，將得到更廣泛的應用。其在本工程中的成功應用充分證明了其良好的堵漏適用性和良好的堵漏效果，為同類型深基坑及其他工程的滲漏水處理積累了寶貴的經驗。

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［8］ 侯廣堯.注漿加固技術在基礎加固中的應用［J］.水力采煤與管道運輸，2010，（2）.

Application of Double Liquid Grouting in Hangzhou Tiancheng Square

DONG Jian-zhong，HE Jia-zhi（Zhejiang Dacheng Construction Group Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 310012，China）

In view of partial seepage in underground continuous wall during structure excavation in Hangzhou Tiancheng square，cement-sodium silicate double liquid grouting technology is used to ensure the safety during excavation.It can provide reference in the similar deep foundation pit construction.

deep foundation pit;underground continuous wall;seepage;cement-sodium silicate double liquid grouting;seepage treatment

TU473.2

B

1672-7428（2012）07-0046-03

2012-03-12

董建忠（1980-），男（漢族），浙江臺州人，浙江省大成建設集團有限公司工程師，土木工程專業，從事地基基礎施工管理工作，浙江省杭州市文三路20號建工大廈副樓4樓基礎公司，iloyal@tom.com。