淺談復(fù)雜地質(zhì)條件下深層地連墻接縫止水施工技術(shù)的應(yīng)用

孫鴻飛

【摘 要】為防止基坑外地下水通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)地連墻接縫滲漏對(duì)基坑及周邊環(huán)境造成影響，確保基坑施工安全。針對(duì)天津地鐵4號(hào)線南段工程土建施工第11合同段曲阜道站水文、地質(zhì)情況的分析以及在施工過(guò)程中有效把控地連墻接縫施工質(zhì)量和二重高壓旋噴樁在地連墻接縫處的應(yīng)用，成功地解決了本工程地連墻接縫滲漏水問(wèn)題，確保了基坑施工安全、工期、成本，取得了較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

【關(guān)鍵詞】超深基坑；復(fù)雜地質(zhì)；地連墻接縫；防滲；止水；刷壁；高壓旋噴樁

一、前言

近年來(lái)，隨著中國(guó)的城市化進(jìn)程加快，城市人口的增加給城市交通帶來(lái)的壓力日漸明顯化，因而與傳統(tǒng)的地上交通相對(duì)應(yīng)的地鐵交通成為緩解城市交通壓力的新渠道，但是在地鐵車站建設(shè)中，車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲漏問(wèn)題得不到有效的解決一直困擾著工程技術(shù)人員，地下水滲漏不僅會(huì)影響深基坑工程安全開(kāi)挖及主體結(jié)構(gòu)順利施作，此外，在工程投入使用后，地下水滲漏還會(huì)降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，影響地鐵的運(yùn)營(yíng)及設(shè)備安全，因此地連墻防滲止水處理方法直接影響地鐵車站工程項(xiàng)目的成敗。

二、曲阜道車站工程概況

天津地鐵4號(hào)線南段工程土建施工第11合同段曲阜道車站位于大沽北路和徐州道交叉口，沿大沽北路南北向布置。車站主體建筑面積為9888.86m2，長(zhǎng)220.8m，采用明挖法施工， 為地下兩層島式車站。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800mm厚地下連續(xù)墻，墻體采用C35（水下）鋼筋混凝土，抗?jié)B標(biāo)號(hào)為P8，地連墻深度33～44m，地連墻共計(jì)100幅，基坑最大開(kāi)挖深度19.2m。地連墻接縫外側(cè)采用旋噴樁3根Φ800mm@500mm品字形布置，長(zhǎng)度深至坑底以下4m。

三、水文地質(zhì)條件

根據(jù)地基土的巖性分層及現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)結(jié)果分析，場(chǎng)區(qū)地下水分為兩層。第一層為潛水含水層，地下水初見(jiàn)水位為自然地面下1～3.5m（標(biāo)高為0.43～1.74m）。第二層為承壓含水層，主要埋藏于第Ⅲ陸相河床～河漫灘相（Q al）沉積的⑨2粉砂層中，位于底板以下6～10m，，地連墻截?cái)嗔顺袎汉畬樱袎毫λ^埋深在6.10m左右。

勘察鉆孔中實(shí)測(cè)本車站地層主要為雜填土、粉質(zhì)粘土、黏質(zhì)和砂質(zhì)粉土，基底主要位于⑻1粉質(zhì)黏土，局部位于⑼1粉質(zhì)黏土，地連墻底位于⑾3粉質(zhì)黏土層。

四、施工工藝

1）成槽機(jī)按照交底寬度和深度，開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2）地連墻成槽結(jié)束后，利用與圓形接頭形狀相吻合的特制刷壁器固定在成槽機(jī)斗架上，通過(guò)成槽機(jī)偏心斜吊斗架帶動(dòng)刷壁器上下清刷先行幅接頭的泥皮和沉渣，每個(gè)上下循環(huán)都必須清洗鋼絲刷。每個(gè)接頭刷壁次數(shù)不小于20次，且直至鋼絲刷沒(méi)有泥塊為止。

3）刷壁結(jié)束后，利用超聲波垂直度檢測(cè)儀檢測(cè)先行幅接頭面的垂直度，檢測(cè)時(shí)設(shè)備必須調(diào)平對(duì)中，緩緩下放探頭檢測(cè)，對(duì)于接縫垂直度超過(guò)0.3%的接縫，則應(yīng)在地連墻接縫外側(cè)施做高壓旋噴樁補(bǔ)強(qiáng)加固、止水。

4）高壓旋噴樁施工前，確保施工場(chǎng)地具備“三通一平”條件，各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行檢查、調(diào)試，檢查控制開(kāi)關(guān)的靈敏度是否滿足要求，相關(guān)電路的接觸是否良好，現(xiàn)場(chǎng)儀表必須經(jīng)相關(guān)部門(mén)標(biāo)定方可使用等準(zhǔn)備工作。

5）測(cè)放樁位

利用全站儀定出需要施作高壓旋噴樁的地連墻的接縫位置，然后根據(jù)高壓旋噴樁之間的間距（50cm）及與地連墻的距離（20cm）定出樁心，并做出標(biāo)記。

6）鉆機(jī)就位

移動(dòng)鉆機(jī)使鉆頭正對(duì)準(zhǔn)樁位中心，鉆孔的位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于50mm。用水平靠尺檢查鉆機(jī)底座水平度和鉆架的垂直度，保證控制鉆桿垂直度偏差在1%以內(nèi)。

7）水泥漿制備

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥按水灰比為1：1（質(zhì)量比）拌制水泥漿，每立方土體水泥摻量為450kg。水泥漿比重不小于1.51。

8）噴射注漿

注漿管鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后，檢查各部位密封是否良好，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物，并保證噴射孔與高壓注漿泵的距離不大于50m。一切準(zhǔn)備就緒后將高壓泥漿泵壓力增到30MPa，水泥漿流量為45L/min，氣流壓力為0.7Mpa，估算水泥漿前鋒到達(dá)孔底，噴漿約30s后，開(kāi)始提升旋轉(zhuǎn)噴漿，提升速度為15cm/min，轉(zhuǎn)速為15r/min。旋噴至距樁頂1米時(shí)，提升速度降至10cm/min，噴嘴提升至樁頂標(biāo)高以上50cm時(shí)停止噴漿，鉆桿逐節(jié)拆除出孔口，清洗鉆桿，將鉆機(jī)移至下一個(gè)施工位置，旋噴過(guò)程中冒漿量控制在20%以內(nèi)。

五、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1.鎖扣管施工、刷壁控制要點(diǎn)

1）本工程采用柔性鎖口管接頭方式加強(qiáng)接頭止水效果，鎖口管單節(jié)長(zhǎng)為8～12m。管與管的連接使用專用銷具，連接后必須保證整管外徑面較為平整。

2）鎖扣管位置外放尺寸宜為100mm～200mm，吊放鎖扣管前嚴(yán)格檢查每節(jié)間的連接是否牢固可靠，表面是否光滑。鎖扣管應(yīng)編碼有序，吊放時(shí)垂直緩慢下放、準(zhǔn)確定位，偏斜率控制在0.3%以內(nèi)，插入到槽段底以下300mm～500mm，吊放鎖扣管后，在鎖扣管背面空隙用土團(tuán)袋和石子填實(shí)，并分層夯實(shí)。

3）接頭刷壁次數(shù)不小于20次，且直至鋼絲刷沒(méi)有泥塊為止。

2.二重管高壓旋噴樁控制要點(diǎn)

1）保證高壓旋噴樁有效樁長(zhǎng)至坑底以下4m。

2）高壓旋噴樁樁心間距≤500mm，且與地連墻邊線平行、間距≤200mm。

3）控制好旋噴樁施工配比技術(shù)參數(shù)。

六、效益分析

1.進(jìn)度效益

對(duì)長(zhǎng)度為6m的標(biāo)準(zhǔn)幅地連墻分別采用十字鋼板/工字鋼接頭和鎖扣管接頭的工期效益作如下分析。

通過(guò)以上分析表明：采用鎖扣管接頭在工期效益方面明顯優(yōu)于十字鋼板或工字鋼接頭，在以上所述同班組人數(shù)的情況下單幅地連墻節(jié)約7h。

2.經(jīng)濟(jì)效益

以10幅深度為43.9m的標(biāo)準(zhǔn)幅地連墻為例，接頭分別采用十字鋼板/工字鋼或鎖扣管施工進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比分析。

通過(guò)以上分析表明：采用鎖扣管接頭在經(jīng)濟(jì)效益方面明顯優(yōu)于十字鋼板或工字鋼接頭，節(jié)約勞務(wù)費(fèi)用1.8萬(wàn)元，節(jié)約總鋼材方82t。

七、結(jié)語(yǔ)

復(fù)雜地質(zhì)條件下地連墻止水工藝是結(jié)合前期接縫質(zhì)量控制和后期接縫外側(cè)止水加固等一系列技術(shù)措施的一項(xiàng)綜合止水方法，前期地連墻采用鎖扣管接頭且通過(guò)一系列接縫質(zhì)量控制措施確保接縫的自防水能力，在保證止水質(zhì)量的前提下最大限度地縮短了工期、節(jié)約了成本。后期在地連墻接縫處用二重管高壓旋噴樁止水加固，該法施工簡(jiǎn)便、成樁速度快、止水效果顯著，為基坑后續(xù)施工提供了安全保障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]龍?jiān)?鐵路項(xiàng)目施工過(guò)程投資控制要點(diǎn)探討——基于技術(shù)措施視角[J]. 建筑經(jīng)濟(jì).2018（02）.