富水地區地鐵車站地下連續墻滲漏治理技術研究

胡 力 繩

(中鐵二局集團有限公司，四川 成都 610031)

1 概述

地下連續墻作為地鐵車站深基坑施工經常采用的一種圍護結構形式，具有整體剛度大、變形量小、止水效果好等優點。但由于設計不合理、施工工藝控制不當等原因，在墻體接頭及轉角處等薄弱部位容易產生滲漏，特別是在地下水位較高的富水砂層地區，局部滲漏甚至會誘發大量涌水涌砂，造成基坑垮塌、地面沉降等安全事故[1]。目前，針對滲漏問題常用的處理方式是進行注漿和地基加固，具體包括袖閥管注漿、高壓旋噴樁加固、回填混凝土等[2-7]，具體采用何種方案需結合工程實際情況進行比選和優化。徐啟鵬等[8]在南寧地鐵3號線金湖廣場站基坑工程中，采用聲吶滲流檢測方法確定地下連續墻滲漏情況，并通過局部袖閥管注漿方式對滲漏點進行防滲處理，取得了良好的效果；張學偉等[9]在上海蘇河灣地區某深大基坑工程中突遇地下連續墻漏水夾砂險情，通過采用混凝土填堵和聚氨酯注漿結合的方法成功處置滲漏險情，確保了基坑安全；魏俊龍[10]系統分析了地下連續墻滲漏水原因，并從設計、施工、監測三個方面提出滲漏封堵技術措施。

本文以某富水砂層地區地鐵車站深基坑地下連續墻滲漏治理施工為例，通過分析滲漏原因，提出了三種不同的治理方案，并對方案的優缺點和適用性進行了對比分析，最終提出了采用“高壓旋噴樁+預埋注漿管”的地層止水加固的治理方案，成功地解決了該工程地下連續墻的滲漏問題。

2 地下連續墻滲漏情況

2.1 工程概況

某地鐵車站深基坑長109.7 m，寬22.1 m，開挖深度22.8 m。圍護結構采用地下連續墻，地下連續墻墻厚1 000.0 mm，標準段深約39.9 m，最深約42.9 m(盾構井區域)，地連墻之間采用十字鋼板接頭。基坑所在區域從上至下依次為雜填土、⑥2粉土、⑦4粉砂(第一承壓水層)、⑨1粉質粘土、⑨2粉土、⑨4粉砂(第二承壓水層)。

2.2 滲漏情況說明

在車站北側基坑-3層混凝土支撐上部土方開挖至第10幅、11幅地連墻接縫過程中，在位于地面以下18.0 m位置出現涌水、涌砂，經初步測算流量達到15.0 m3/h，含砂量為10%左右(見圖1)。此時基坑標準段土方開挖至地面以下19.7 m，開挖面處于⑥2粉土層、⑦4粉砂層中(第一承壓水層)，開挖面以下為6.0 m ⑨1粉質粘土層，下部為⑨2粉土層、⑨4粉砂層(第二承壓水層)。

2.3 應急處理措施

在發生涌水、涌砂險情后，施工單位立即啟動基坑應急預案，先在基坑內部采用混凝土進行反壓，同時在外部進行雙液漿注漿封堵處理，經過近12 h的搶險處理，基本控制住了基坑滲漏。在整個滲漏過程中，通過監控量測發現地表出現較大沉降，最大達到68.0 mm(見圖2)。

3 滲漏治理方案對比分析

鑒于應急搶險已經結束，在后續施工中需要解決以下問題：一是對第10幅地連墻滲漏區域進行加固處理，以便于后續土方開挖；二是對基坑其他地連墻接頭部位進行加固，防止類似險情再次發生。結合現場實際情況，提出了三種治理方案：

方案一：在接縫處采用雙高壓旋噴樁加固，具體設計參數為：采用φ1 000雙高壓旋噴樁，間距50.0 cm，第一排樁樁中心距地連墻10.0 cm，加固深度為地面以下17.0 m～34.0 m(-3層開挖面以下9.6 m即⑨4粉砂層以下2.0 m)。加固完成后在地連墻外側預埋兩根應急袖閥管，距地連墻邊2.0 m(見圖3)。

方案二：在接縫處采用水泥水玻璃雙液漿注漿加固，具體設計參數為：在第10幅、11幅墻接縫位置靠近10幅墻側埋袖閥管，采用袖閥管注漿，注漿深度至地連墻底，頂部至-2層底板下1.0 m(地面以下17.0 m)，注漿壓力1.0 MPa左右。加固完成后在地連墻外側預埋兩根應急袖閥管，距地連墻邊2.0 m(見圖4)。

方案三：在第10幅墻外增設防滲墻，墻間施作雙液注漿止水，防滲墻采用雙輪銑深攪工藝，墻深至地連墻底，頂部至-2層中板下1.0 m(見圖5)。

結合現場實際情況和施工組織安排，對上述三種加固方案的優缺點進行了對比分析：方案一的優點是滲漏部位補強針對性較高，對道路交通有一定影響，缺點是注漿壓力較大，可能破壞現有墻體導致施工過程中基坑出現滲漏水；方案二的優點是便于施工，對既有道路交通影響不大，缺點是對滲漏部位針對性不強，不能確保100%擴散擠密滲漏點；方案三的優點是防滲墻連續密實，無咬合接縫，止水效果好，缺點是造價過高、不經濟，而且對交通影響大，需進行交通導改，施工組織協調難度大。因此，在經過充分論證的基礎上，最終確定采用方案一：即采用雙高壓旋噴樁對滲漏點進行大范圍加固，施工中注意對壓力和施工區域的精準控制，同時預埋袖閥管根據加固效果進行后期補注漿。通過有效的施工組織，順利完成對基坑滲漏接縫位置以及地連墻其他接縫區域的止水加固處理。在后續土方開挖施工中，基坑未發生滲漏事故，證明該方案實施效果較好，適合類似地區地下連續墻滲漏處理。

4 結論

本文對某富水砂層地區地鐵車站深基坑地下連續墻的滲漏治理方案進行了探討，得到主要結論如下：

1)地下連續墻的接縫及轉角等部位是施工中的薄弱環節，容易形成滲漏通道。

2)由于本工程地質條件的復雜性，雙液注漿不能完全保證漿液的擴散范圍，難以全部填充所有滲漏點。

3)高壓旋噴樁加固能夠有效地對滲漏部位進行加固，適用于本工程地下連墻的滲漏治理，最終的工程應用效果也證明了這一點。

4)在面對地下連續墻滲漏問題時，應在分析滲漏原因的基礎上，有針對性對方案進行比選，并結合工程現場實際情況對方案進行優化，才能取得良好的治理效果。