地鐵車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)涌水、涌砂處理探討

王曉飛

【摘要】近年來(lái)，地鐵工程建設(shè)成為城市現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，地鐵工程建設(shè)緩解了城市的交通壓力。但是，地鐵工程建設(shè)比普通的交通工程建設(shè)更為復(fù)雜，尤其是地鐵車(chē)站建設(shè)中，深基坑工程的施工難度更大。在很多地鐵車(chē)站工程中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)常常會(huì)出現(xiàn)涌水與涌砂的問(wèn)題，如果不及時(shí)采取必要的控制措施，將會(huì)造成地鐵車(chē)站的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。基于此，本文分析了地鐵車(chē)站工程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)涌水、涌砂的原因，并提出了相應(yīng)的處理策略。

【關(guān)鍵詞】地鐵車(chē)站;圍護(hù)結(jié)構(gòu);涌水涌砂處理

近年來(lái)，在各個(gè)大中型城市，逐步開(kāi)始了地鐵工程建設(shè)，以完善城市的交通網(wǎng)絡(luò)，緩解城市交通效率低下的情況。地鐵具有便捷性、快速性與容量大的運(yùn)輸特點(diǎn)，能夠有效改變各個(gè)城市的交通擁堵現(xiàn)狀。但是，地鐵施工更具專(zhuān)業(yè)性與復(fù)雜性，基坑工程中，主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為主要的構(gòu)成，直接關(guān)系著車(chē)站基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。一旦在施工過(guò)程中存在施工技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，將會(huì)突發(fā)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的涌水、涌砂問(wèn)題，最終威脅車(chē)站安全。因此，加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)涌水、涌砂處理具有必要性。

1、工程概況

以某地區(qū)地鐵車(chē)站工程為例，車(chē)站全長(zhǎng)462m，而主體結(jié)構(gòu)為地下兩層島式站臺(tái)，為深基坑工程，基坑深度在18m以上，而主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土地下連續(xù)墻。工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境相對(duì)惡劣，車(chē)站地層自下而上主要包含了強(qiáng)風(fēng)化、殘積層、粘性土、砂層、淤泥質(zhì)土、人工填土。在實(shí)際的施工開(kāi)始之前，工程人員對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展了一系列的勘察工作，發(fā)現(xiàn)該地鐵車(chē)站存在以下的施工特點(diǎn)：（1）基坑開(kāi)挖深度大，最深甚至達(dá)到了23m。（2）基坑周邊的建筑物密集，地下管線分布較多。（3）基坑開(kāi)挖過(guò)程中，由于土體的特殊性，存在側(cè)向變形威脅，邊坡的穩(wěn)定性不足。

2、涌水、涌砂發(fā)生的具體情況以及應(yīng)急處理

在該地鐵車(chē)站基坑開(kāi)挖的過(guò)程中，當(dāng)基坑開(kāi)挖到地下約15m左右的位置時(shí)，在該部位的連續(xù)墻接頭位置發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的漏水情況，此漏水現(xiàn)象是由于該處接頭密封性不足所造成的。當(dāng)出現(xiàn)此現(xiàn)象以后，為最快處理漏水問(wèn)題，施工人員立即采用硬水泥封堵的處理方式。但是，由于該區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)的連續(xù)墻地質(zhì)條件的特殊性，較大的地下水壓力難以保障封堵處理效果。隨后，隨著漏水現(xiàn)象的加劇，在該處逐步形成了裂縫，從而產(chǎn)生了嚴(yán)重的涌水與涌砂現(xiàn)象。

在圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)涌水與涌砂問(wèn)題以后，施工人員立即進(jìn)行孔洞的封堵，此種處理方式是為了避免孔洞的進(jìn)一步擴(kuò)大，否則，一旦封堵不及時(shí)，孔洞逐步擴(kuò)大成為大裂縫，最終將使地鐵車(chē)站存在沉降等威脅，影響了車(chē)站結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性[1]。因此，在此工程中涌水、涌砂問(wèn)題的處理通過(guò)以下的應(yīng)急措施：（1）在墻后空洞內(nèi)填塞棉被，此種處理方式是為了發(fā)揮棉被的濾水、止砂作用。（2）由于地下水壓力過(guò)大，棉被可能會(huì)受到此壓力沖擊，因此，需通過(guò)在空洞中打入方木、在孔洞周?chē)靥钌按奶幚矸绞絹?lái)幫助棉被抵御水壓力，而砂袋中適量水泥的應(yīng)用，達(dá)到了良好的固結(jié)效果。

3、涌水、涌砂原因分析

3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)（地下連續(xù)墻）接頭質(zhì)量差

在本地鐵工程中，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻與內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，而地下連續(xù)墻采用的是工字鋼接頭形式，在后期的施工過(guò)程中，施工企業(yè)與人員未嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的工程施工標(biāo)準(zhǔn)做好交底工作，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的接頭質(zhì)量較差，再加上沒(méi)有做好方錘刷壁處理，且沒(méi)有將前期的砂袋完全清理，導(dǎo)致在兩個(gè)施工段之間存在夾泥情況，增大了滲漏威脅。

3.2開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)接縫觀察及評(píng)價(jià)不足

地下連續(xù)墻施工過(guò)程中，鋼筋籠的下放不規(guī)范，而施工人員在實(shí)際的施工過(guò)程中，缺乏相應(yīng)的施工監(jiān)測(cè)與記錄，導(dǎo)致施工人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程的潛在問(wèn)題。在基坑開(kāi)挖之前，往往需要對(duì)偏斜的槽段實(shí)施必要的加固，比如，應(yīng)用旋噴樁、鉆孔樁加固的方式。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，由于對(duì)連續(xù)墻及其接縫位置的監(jiān)測(cè)不到位，導(dǎo)致在出現(xiàn)錯(cuò)縫、滲漏的情況下繼續(xù)開(kāi)挖，涌水、涌砂問(wèn)題極易出現(xiàn)[2]。

3.3圍護(hù)連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的嵌固深度未達(dá)到要求

地鐵工程施工過(guò)程中，圍護(hù)連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的嵌固深度較小，也會(huì)誘發(fā)涌水與涌砂情況。在工程施工開(kāi)始之前，工程人員會(huì)根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，確定最佳的工程施工方案，在施工方案中明確規(guī)定了連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的嵌固深度，如果在后期的施工過(guò)程中，施工人員沒(méi)有嚴(yán)格按照此要求組織施工，將會(huì)造成涌水、涌砂問(wèn)題。

4、治理涌水涌砂問(wèn)題的措施

4.1內(nèi)側(cè)開(kāi)挖

在地鐵車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，如果進(jìn)行的是護(hù)樁內(nèi)側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開(kāi)挖，施工人員需將開(kāi)挖深度控制在每層50m左右，如果在開(kāi)挖過(guò)程中遇到漏水點(diǎn)，要使用透水性較強(qiáng)的土工織物、砂袋等來(lái)進(jìn)行處理，將其深度振搗與填充以后，使其與孔口一側(cè)的距離較近，采用條狀砂袋來(lái)保障其碼齊效果，并最終進(jìn)行孔口的封堵。在封堵過(guò)程中，需設(shè)置透水花管，并將其長(zhǎng)度控制在合理的范圍內(nèi)。

4.2水玻璃、水泥的雙液注漿

水玻璃與水泥雙液注漿也是涌水、涌砂處理中最為常用的方式，在處理過(guò)程中，需注意以下要點(diǎn)：（1）當(dāng)網(wǎng)噴混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)合格以后，方可進(jìn)行注漿處理，當(dāng)注漿結(jié)束以后，要立即封堵相應(yīng)的漏水點(diǎn)。（2）在注漿處理中，為保障良好的施工效果，需做好前期的準(zhǔn)備工作，尤其是要進(jìn)行水玻璃、水泥漿漿液的配置，并要保障漿液的強(qiáng)度等性能指標(biāo)，保障這些漿液的強(qiáng)度能夠高于正常的水泥，并嚴(yán)格控制水玻璃與水泥漿的濃度。在攪拌過(guò)程中，要借助于攪拌機(jī)，保障攪拌的均勻性，并將時(shí)間控制在10min以上。在注漿開(kāi)始之前，需保障漿液攪拌的均勻性與充分性。

4.3加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)

在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，為了避免涌水、涌砂對(duì)工程造成的不利影響，工程施工過(guò)程中，要應(yīng)用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備，來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工過(guò)程，通過(guò)對(duì)施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中存在的潛在涌水、涌砂威脅，并提前根據(jù)其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略[3]。施工監(jiān)測(cè)主要是對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、地面沉降、地下水位等的監(jiān)測(cè)。

結(jié)語(yǔ)：

地鐵車(chē)站施工中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制極為重要。工程人員需結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，制定完善的施工方案，保障施工技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性，并加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)與管理，保障涌水、涌砂問(wèn)題處理的及時(shí)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]來(lái)金龍，馬佳，賈航.富水砂層中地下連續(xù)墻接縫的涌水涌砂處理[J].建筑施工，2019，41（12）：2124-2126.

[2]熊東旭.地鐵車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)漏水處理研究[J].石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，31（S1）：24-26.

[3]苗永杰.西安地鐵車(chē)站涌水涌砂處理技術(shù)[J].國(guó)防交通工程與技術(shù)，2017，15（S1）：61-63.