RJP工法在地下連續墻滲漏加固施工中的應用

□文/于海申 陳學光 高輝

RJP工法在地下連續墻滲漏加固施工中的應用

□文/于海申 陳學光 高輝

某工程屬于超深基坑，根據地下連續墻接縫處ECR檢測結果，結合天津富水軟土地質情況及周邊復雜環境，最終對地下連續墻加固采用RJP進行加固并得到成功應用。

超復雜環境；地下連續墻；滲漏；RJP工法；加固

1　工程概況

1.1主體結構及基坑支護設計概況

天津濱海新區某項目位于天津市經濟技術開發區內，總建筑面積39萬m2，地下室4層，基坑總面積24679 m2，分為A、B兩個區。其中B區基坑面積為13945m2，開挖深度最深達-32.3m。基坑支護體系采用“支護樁+5道環梁支撐”，周邊采用“兩墻合一”地下連續墻作為基坑周邊圍護體，厚度為1 000 mm，墻頂標高為-3.0 m，墻底標高為-44.05m。地下連續墻底端大多進入102粉質粘土層中，局部進入11粉砂層中。每個槽段約5.8m，總長為334m。混凝土強度等級為C40S12。B區坑內采用單排直徑為1200mm@1400mm，鉆孔灌注樁作為支護。樁頂標高為-2.25m，有效樁長為40.04m。設計階段考慮到B區基坑存在突涌風險，設計雙排高壓旋噴樁水帷幕切斷第一承壓水層，樁徑800 mm，咬合200 mm，樁頂標高為-27.0m，有效長度為33m，見圖1。

圖1　B區基坑平面

圖2　基坑周邊管線平面

1.2四周環境

天津濱海新區某項目基坑南側與濱海新區第一大街相鄰，距基坑約40m處為市民廣場；基坑西側與新城西路相鄰，距基坑約43m左右為別墅群；基坑北側與廣達路相鄰，距基坑約40m處為MSD辦公樓和中央花園地下停車場；基坑東側與廣場西路相鄰，距基坑約50 m處為濱海新區法院和檢察院。在基坑四周的道路下有雨水管道、排污管道、給水管線和燃氣管線等，最近的管線距基坑支護結構外墻6～9 m，見圖2。基坑西側及南側設地下車行系統，其結構為整體箱式結構，其頂板位于地面下約4～5m，外墻距本次工程外墻約10～15 m，局部只有2m。

1.3地質概況

海相陸相交互沉積；30 m深度范圍內主要以粘性土層為主，其中10～15m深度范圍內基本為流塑的淤泥質土層，其他基本為粉質粘土；30～60 m深度范圍主要為密實的粉土和粉砂層；含水率高、壓縮性高、地下水水位高、強度低。含水層與隔水層交替分布。地表以下20m深度范圍內主要以潛水含水層為主：深層為承壓含水層；埋深60m以內有3個承壓含水層，承壓水頭高，含水層厚度大，埋深深，其深度方向分布范圍約為25～60m。開挖深度內，第一承壓含水層的突涌是本工程基坑階段面臨的最主要風險。

1.4土方開挖及ECR檢測概況

工程B區土方開挖分六步，采用盆式方式開挖，每開挖一步土方，進行一道支撐施工。基坑深度多為-27.0m，最深達-32.3m，屬超深基坑。在土方開挖過程中，基坑底部多次出現涌水現象。經專家論證后對地下連續墻進行ECR檢測，ECR檢測發現該區域地下連續墻存在多處滲漏，見圖3。

圖3　ECR檢測B區地下連續墻滲漏平面

2　RJP工法介紹

2.1RJP施工工藝流程及施工方法

RJP工法是一種水、氣噴射、漿液灌注攪拌混合噴射的方法，即用多層噴射管使高壓水和空氣同時橫向噴射，先期切割地基土體，借空氣的上升力把混合體由地表排除，當地層內壓力過大時由套管與鉆桿的空隙排出漿液保持孔內壓力平衡，減小對周邊環境的影響。RJP施工工藝流程見圖4。

圖4　RJP施工工藝流程

2.2RJP施工特點

1）可實現大深度地基的改良，理論最大深度達60m。

2）對周圍環境的影響小。引孔過程中加強護壁泥漿管理，適當增加泥漿密度，在泥漿中加入膨潤土增加漿液粘度，使孔壁在長時間內處于穩定狀態。噴漿過程造成對周邊環境影響的主要原因是孔內漿液無法排出，擠壓土體對周邊環境的影響，因此噴漿前埋設套管，使鉆桿與套管之間有一定的空隙，確保噴漿時氣升漿液順暢，排除孔內壓力過大。

3）可隨時改變旋噴參數來控制固結體的大小（最大直徑達到5m），大大提高工程質量。

4）實現兩次切削土體，確保土粒和漿液攪拌均勻。

5）加固直徑可以自由選擇，加固直徑可在1.5～5.0 m自由選擇，360°旋轉噴射，消除噴射死角。

3　現場RJP加固方案設計

結合工程水位高、土質差、周邊管線錯綜復雜及毗鄰既有建筑物的特點并根據地下連續墻檢測結果，最終選用RJP加固滲漏結果中3類部位（L、S）。樁徑為1 600 mm，共9根。樁頂標高均為-10.0 m，有效樁長34.00m。水泥摻入比≥40%，水泥漿密度1.4kg/L（水∶水泥=1000L∶750kg）。漿液流量99L/min，噴嘴直徑4.4mm。漿液噴射液壓35～40MPa；水噴射壓力為20～35MPa；空氣噴射壓力0.7MPa。RJP樁中心離原地下連續墻400mm，深度分-10.0～-44.0 m，共15根。RJP旋噴止水樁滲透系數≮10-7cm/s，成樁垂直度允許偏差為1/300，28d抗壓強度為1.2MPa，施工工藝見圖5。

圖5　RJP地下連續墻滲漏加固施工工藝

4　RJP現場實施情況

4.1RJP樁定位放點

根據RJP加固方案現場定位放線并現場設置泥漿池，減少泥漿對環境的污染，同時設置泥漿攪拌后臺。

4.2RJP樁芯取樣及鉆孔深度測量

現場在鉆孔的同時對地下土質進行鉆心取樣，從而根據不同土質決定噴射壓力，以保證噴漿范圍及質量。與此同時為保證鉆孔深度達到設計深度，現場進行了鉆芯取樣測量和線墜測量。

4.3RJP樁機噴漿

鉆孔達到設計強度后，根據鉆芯取樣分析不同土層土質情況設置不同標高位置的噴漿壓力，同時設置專人嚴格控制水灰比。

5　RJP工法加固實施效果

根據ECR檢測結果，地下連續墻滲漏非常嚴重且當時B區基坑內正在進行土方開挖工作。基坑一旦發生嚴重滲漏，若無可靠的堵漏措施，基坑突涌將會給工程帶來重大損失，可能造成地面大面積坍塌、地下管線斷裂、建筑物（或構筑物）傾斜倒塌等嚴重后果。本工程B區地下連續墻RJP土體加固效果良好，土方開挖至-32.3 m標高未出現滲漏現象，同時未對周邊環境造成任何不良影響。

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.02.010

□陳學光、高輝/中建八局天津分公司。

□TU476+.3

□C

□1008-3197（2015）02-26-02

□2014-12-05

□于海申/男，1987年出生，助理工程師，中建八局天津分公司，從事工程技術管理工作。