地下连续墙渗漏原因及处理措施研究_牟明俊.pdf

技术与市场技术应用2023年第30卷第2期地下连续墙渗漏原因及处理措施研究牟明俊，马草原，李文龙，许跃攀，陈佐洪(中国建筑土木建设有限公司，北京 100070)摘要:地下连续墙渗漏是深基坑工程施工中常见的问题，若不加以处理就会给后续的施工质量及基坑安全留下隐患。结合某基坑工程地下连续墙渗漏情况，对工程地下连续墙的渗漏原因进行分析，并结合施工经验，总结出针对性的渗漏处理措施，以保证施工质量及基坑安全，为后续同类地下连续墙防渗漏施工提供参考和借鉴。关键词:地下连续墙;渗漏原因;处理措施;效果doi:10 3969/j issn 1006 8554 2023 02 0210引言地下连续墙主要是采用专用的挖槽机械设备，沿着深开挖工程的周边，采用泥浆护壁，开挖出具有一定宽度与深度的沟槽。清槽后，在沟槽内设置钢筋笼，然后采用导管法进行水下混凝土灌注，形成一个单元槽段，逐段进行施工，使之连接成一道连续的钢筋混凝土墙体。地下连续墙作为一种截水、防渗、承重、挡水结构，因其在深基坑工程中发挥重要作用而得到广泛应用。然而，在水文地质条件、施工不当等因素的影响下，地下连续墙容易出现渗漏问题，基于此，本文将结合某深基坑工程，对地下连续墙渗漏原因及处理措施进行深入研究和分析。1工程概况某拟建项目的建筑面积为 15 865 m2，其中地上构筑物6 个，地下构筑物20 个，开挖深度为65 86 m，主要用于污水处理。基坑开挖面积为 2 7 万 m2，开挖深度为162 22 5 m，该基坑采用地连墙+2 道钢筋混凝土内支撑的支护形式，其中地下连续墙厚度为1 m，要求入微风化岩不小于 1 5 m;止水体系为地下连续墙自防水，抗渗等级为 P8。根据钻探揭露，项目施工范围内地质按时代成因自上而下可分为人工填土层(Q4ml)、第四纪晚更新世坡积层(Q3dl)、冲积层(Q3al)、残积层(Q3el)以及燕山期花岗岩带(r53(1)。岩土分层自上而下为素填土、含砂粉质黏土、砂(砾)质黏性土、全风化花岗岩带、强风化花岗岩带、中风化花岗岩带。项目场地地下水分布于第四系土层及燕山期基岩空隙 裂隙中，以潜水及基岩裂隙水类型为主，局部存在上层滞水。测得水位高程为 2 40 10 30 m，受季节性降雨影响较大。此外，在雨季还可能存在上层滞水、第四系潜水上涨等现象，丰雨期间水量较大。2地下连续墙渗漏情况当深基坑采用地下连续墙作为围护结构时，就需要承受侧向水土压力，因此在地下连续墙施工过程中，要求其能够满足挡土、挡水要求。但是，在多种因素的影响下，地下连续墙渗漏是地下连续墙施工中比较常见的问题。在本次基坑施工中，当基坑开挖至第二道钢筋混凝土内支撑底时，地下连续墙出现了不同程度的渗漏，具体情况如下:相邻地连墙墙体接缝处部分地方出现自上而下的条状湿渍;圈梁下方的接缝处存在滴漏现象;地连墙腰部的局部区域出现渗水现象。其中，以相邻地连墙墙体接缝渗漏问题最为严重。3渗漏原因3.1相邻地下连续墙墙体接缝出现渗漏的原因由于地下连续墙施工时分成若干个单元槽段，然后进行逐段施工，最终连成一个整体，因此各个单元槽段之间存在接缝，而在施工中接缝处极易发生渗漏情况。通过现场勘察本次拟建项目中地下连续墙墙体接缝处渗漏情况，结合相关施工经验，对本项目中地下连续墙接缝处出现渗漏的原因进行如下分析。1)成槽阶段。根据地质勘察资料显示，本次拟建项目砂层较厚，砂层厚度可达 24 6 m。而在地下连续墙成槽阶段，冲击钻需要穿过厚厚的砂层入岩，在冲力作用下，极易出现坍孔、桩身颈缩等现象，进而导致地下连续墙出现质量缺陷。因此，在成槽实践中，为避免出现地下连续墙质量问题，往往会提高泥浆的相对密度。但是浇筑混凝土后，受地下连续墙较深、泥浆密度等因素的影响，冲击钻在钻孔底部巨大38技术应用TECHNOLOGY AND MAKETVol30，No2，2023浮力作用下，在工字钢板刷壁时，会减弱对槽段底板的侧壁泥皮、工字钢板的清理效果，接头处清理不彻底，便会造成地下连续墙接缝处出现渗漏现象。2)钢筋笼吊装阶段。在此次施工中，一期槽段在钢筋笼吊装时发生了倾斜，导致二期槽段形成孔口窄、下部宽的正梯形形状。因此，为了确保二期槽段钢筋笼的顺利吊装，需要结合二期槽段孔口的实际尺寸只做钢筋笼，会导致二期槽段的实际宽度 h 小于原设计宽度 H，这样一期、二期槽段下部就会形成“真空”段，容易出现流水、流砂等现象，如图 1 所示。同时，由于一期槽段倾斜，这就导致无法清理一期槽段工字钢板上的泥皮，进而引发渗漏现象。二期槽段真空段墙底一期槽段墙顶Hh图 1地下连续墙槽段开挖剖面图3)水下混凝土灌注阶段。此次项目水下混凝土灌注施工中采用导管法。在施工中，借助于导管将混凝土灌注到槽段底板，在混凝土的流动性、粘聚力等作用下，逐渐排出上部泥浆及悬浮物。但是，在此过程中，与工字钢板相接处的泥浆及悬浮物必然不能被完全排挤干净。同时，因为泥浆相对密度过大问题仍然存在，导致灌注的混凝土流动不畅，为后续接缝处出现渗漏留下隐患。此外，如果水下混凝土灌注施工中，注浆质量较差，会引起地下连续墙的不均匀沉降，使地下连续墙接缝处出现相对位移，也是造成地下连续墙接缝渗漏的原因之一。除上述原因外，土方开挖施工不当也会引起地下连续墙缝渗漏。在土方开挖施工中，由于坑内外土体存在压力差，如果在施工中没有及时进行内支撑施工，地下连续墙出现水平位移就会导致接缝处出现错位裂缝，随着时间的推移，相邻槽段之间也会出现错位，进而引发接缝渗漏。3.2圈梁下方出现渗漏的原因在地下连续墙施工中，围檩中心标高与第一道支撑的高度一致，而第一道支撑的高度通常会低于周边自然地面，因此围檩中心标高也低于周边自然地面。在此情况下，导致围檩与地下连续墙之间的施工缝出现夹渣现象，围檩与地下连续墙接头处的混凝土不能始终处于紧密结合状态，随着时间的推移，接缝处就会出现一条渗水通缝，造成圈梁下方的接缝处出现滴漏现象。3.3地下连续墙腰部出现渗漏的原因由于在水下混凝土灌注施工中，导管埋置深度未达到设计深度，导致在混凝土灌注过程中墙体内部形成窝泥造成墙体夹泥，进而造成地下连续墙腰部局部出现渗漏;在地下连续墙施工中，在大型机械荷载作用下，槽壁两侧的土体产生压力，导致出现缩孔现象。缩孔后就会导致钢筋露出地面，在开挖施工完成后并未做好相应的处理，导致地下连续墙钢筋发生锈蚀，进而形成渗漏。4渗漏处理措施结合项目地下连续墙渗漏出现的原因，主要从轻微渗漏处理、流水流砂渗漏处理、与围檩施工缝渗漏处理、地下连续墙腰部局部渗漏处理 4 个方面对地下连续墙渗漏问题进行处理。4.1轻微渗漏处理针对地下连续墙墙体湿渍、小量滴漏等轻微渗漏情况，应采取如下步骤进行处理。1)当发现地连墙出现渗漏情况后，立即停止土方开挖作业，查明渗漏点并分析渗漏原因。2)清除渗漏点范围及其周边的松散混凝土、夹砂、夹泥等，检查是否存在严重质量缺陷，轻微渗漏情况可在基坑内侧采取堵漏措施。3)按照水泥和水 1(0 3 0 35)的比例配制堵漏材料，并搅拌均匀。4)人工开凿深度 50 100 mm 深的“V”形槽，将堵漏料捏成料团，塞进“V”形槽内捣实，起到止漏效果。5)在基坑外侧的2 个地下连续墙接缝处，采用高压旋喷止水桩的方式进行堵漏处理。4.2流水、流砂渗漏处理针对地下连续墙渗漏情况严重的流水、流砂情况，应采取如下步骤进行处理。1)通过仔细观察，确定地下连续墙渗漏位置，应在渗漏部位采用黏土回填，渗水量较大部位可先堆砂包，再回填反压土，止住大量渗水。2)移走渗漏部位基坑上部的材料、大型机械等堆载物。48技术与市场技术应用2023年第30卷第2期3)在止住大量渗水后，开始进行渗水缝隙的处理，具体处理步骤如下。将接缝处的泥土清理干净，采取配制的堵漏材料对缝隙进行堵死，针对缝隙较大的，可先在缝隙内塞入棉絮再配合使用堵漏材料。简单凿开接缝处两侧的地下连续墙，使工字型钢板、钢筋露出，采用 30 cm 100 cm 的钢板焊接、封堵地下连续墙两侧的工字型钢板、钢筋。先凿开漏水部位，再根据水量大小，在地下连续墙的中部、底部位置预留导流水管，利用导流水管将积水排至基坑集水井内，挖除反压土。4)在渗漏范围的基坑顶部，采用高压旋喷止水桩，旋喷桩止水桩施打至基底以下 5 m 或至岩面。5)待旋喷桩止水桩施工完成 7 d 后，如果导流水管排出清水，即可进行土方开挖和结构施工，并自上向下逐步拆除导流水管。6)采用高压单管旋喷桩对塌陷范围从地表至岩面进行加固，然后对上部进行回填、硬化处理。4.3围檩施工缝渗漏处理针对围檩施工缝渗漏问题，应采取以下处理方式:土方开挖施工前，应沿冠梁外侧挖设排水沟槽或埋设临时排水管道，快速排泄因降雨而产生的地表水，以降低基坑外地表水流压力;如果在土方开挖施工过程中，发现冠梁底部仍存在渗水现象，根据渗水量，安排前述的渗漏处理步骤进行处理。当渗漏情况严重时，可用水泥换填、压实渗漏点两侧 1 m 范围内的土方，对渗水通道进行封堵，防止渗漏水沿施工缝流入基坑内。4.4地下连续墙腰部局部渗漏处理针对地下连续墙腰部局部渗漏问题，应采取以下处理方式。1)仔细勘察确定地下连续墙腰部渗漏位置，清理渗漏范围内的基面，并将基面上突起的混凝土、水泥浮浆、杂质等清除干净，清除后用清水冲洗干净。2)在地连墙水平偏上位置埋入一根内径为 20 30 mm 的钢管作为导流水管，并穿透墙体至墙壁背土体内，进行导管引流。如果地下连续墙腰部渗水接缝较长时，可分段埋入引流钢管。然后，用水泥将钢管边地下连续墙薄弱处封堵，待水泥达到一定强度后，采用注浆泵将水溶性聚氨酯堵漏剂进行压力灌浆，使其与地下连续墙混凝土形成隔水带。3)经第一次渗漏处理后，在密切关注此部位渗漏中，发现该区域又出现渗漏。此次需要凿开渗水部位，在其中埋入导流水管，将外侧封堵，并在裂缝处注入 LB 91 改性环氧浆液。渗漏处理具体步骤如下。人工开凿规格为 30 mm 30 mm 的“V”形槽，清理槽内杂物后用聚合物加快硬胶泥进行封缝，间隔 300350 mm 距离预埋一道灌浆咀，具体如图 2 所示。采用聚合物防水水泥砂浆对局部不平整基面进行修补，确保基面坚实平整无渗漏。采用正面压力，在裂缝处灌注改性环氧浆液，灌注施工流程为:裂缝处理封缝埋设灌浆嘴密封检查配制浆液灌浆封口介绍检查。30030每隔300350 mm埋设一道灌浆咀裂缝灌浆注入LB-9、改性环氧浆液图 2裂缝灌浆堵漏示意图5结语因地下连续墙能够发挥支护、止水等作用，在基坑工程中得到广泛应用。本文结合某拟建项目，对地下连续墙相邻地连墙墙体接缝渗漏、圈梁下方渗漏以及地下连续墙腰部局部渗漏原因进行详细分析，并针对不同的渗漏水量及渗水部位，通过渗漏点采用堵漏材料、钢板焊接封堵、埋设导流水管、裂缝灌浆等措施进行渗漏处理，在本工程中均起到良好的堵漏效果。参考文献:1 岑卫红 简述深基坑地下连续墙渗漏的原因及处理方法 J 建筑安全，2016，31(8):58 60 2 周克尧 地下连续墙渗漏处理措施 J 科技风，2010(4):134 3 沈鹏，陈凯骅，李露 浅谈某工程地下连续墙渗漏原因及处理措施 J 建设科技，2015(12):161 162 4 李金伟 谈深基坑地下连续墙渗漏水防治技术J 山西建筑，2013，39(7):66 67 5 李结元 武汉地区地下连续墙穿越富水砂层 H 型钢接头施工技术 J 中华建设，2016(9):125 127 6 汤见勇 地下连续墙防渗漏技术的探讨与应用J 建筑施工，2012(11):1060 1061作者简介:牟明俊(1995)，男，贵州毕节人，本科，助理工程师，研究方向:市政工程。58