換乘車站地下連續(xù)墻交界位置防滲漏施工技術(shù)

童海濤（中鐵建大橋工程局集團(tuán)第二工程有限公司，廣東 深圳 518035）

1 前 言

地下連續(xù)墻因適用于各種地層，且具備功效高、工期短、防滲性能好等優(yōu)點(diǎn)，作為地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。尤其是墻體接頭形式及施工方法的改進(jìn)，使地下連續(xù)墻幾乎不透水，在富水地層中地下連續(xù)墻的止水功效更加顯著。由于城市地鐵線路建設(shè)的先后，在換乘車站線路交叉處的地下連續(xù)墻通常不會(huì)同時(shí)施工，新舊地連墻交界處混凝土一般很難達(dá)到結(jié)合密實(shí)，在基坑開挖過程中，接縫處易出現(xiàn)夾泥、滲水情況，對(duì)周邊環(huán)境和基坑安全會(huì)造成一定風(fēng)險(xiǎn)。所以在基坑開挖前，必須對(duì)新舊地連墻交界位置進(jìn)行止水加固處理，確保基坑開挖的安全。

2 工程概況

2.1 安吉客運(yùn)站概況

安吉客運(yùn)站是南寧地鐵3號(hào)線的第3個(gè)車站，為地下三層島式換乘車站，并設(shè)有聯(lián)絡(luò)線和單渡線。車站總長(zhǎng)為317.90m，標(biāo)準(zhǔn)段寬23.1m，站臺(tái)寬14.0m。車站覆土約3.7m，基坑深度約25m，聯(lián)絡(luò)線基坑深為17-24m。本站設(shè)有5個(gè)出入口，4組風(fēng)亭及物業(yè)開發(fā)單層結(jié)構(gòu)。車站采用明挖順做法施工，基坑地下連續(xù)墻采用地下連續(xù)墻（墻厚為1.0m）+內(nèi)支撐體系，設(shè)有格構(gòu)柱63根，格構(gòu)柱樁基礎(chǔ)直徑為1m，樁基礎(chǔ)深入底板墊層以下10m，車站主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)置外包防水層。

2.2 水文地質(zhì)情況

本工程場(chǎng)地屬邕江Ⅱ級(jí)階地，屬侵蝕堆積河谷階地區(qū)中的邕江低階地亞區(qū)，場(chǎng)區(qū)地形平坦，地面高程80.40m-80.70m。本車站勘察揭露第四系及古近系地層：填土①、黏性土層②、粉土層③、砂土層④、礫石層⑤、新近系半成巖的泥巖⑥、砂巖地層⑦。

本站根據(jù)含水介質(zhì)和地下水的賦存狀況，可劃分為第四系松散巖類孔隙水（二）、第四系松散巖類孔隙水（三）和碎屑巖類孔隙裂隙水（四）三種類型。第四系松散巖類孔隙水（三）為承壓水，主要賦存于邕江低階地亞區(qū)（Ⅰ1）的圓礫⑤1-1層，以及其緊鄰的上部粉細(xì)砂④1-1層中，該含水層連續(xù)分布，水量豐富，含水層屬?gòu)?qiáng)透水層，滲透系數(shù)46.0～52.0m/d，與邕江水系水力聯(lián)系密切，呈互補(bǔ)關(guān)系。穩(wěn)定水位埋深9.9～13.5m，水位埋深標(biāo)高為67.02m～69.48m，地下水位年變幅約3.0～5.0m。

3 本工程重難點(diǎn)

本站與2號(hào)線換乘，由于2號(hào)線地連墻施工時(shí)在與3號(hào)線交界處未預(yù)留工字鋼接頭，在3號(hào)線地連墻成槽后，經(jīng)超聲側(cè)壁儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，新舊地連墻交界處為不規(guī)則鋸齒狀，最大凹陷處約25cm。該接觸面刷壁質(zhì)量難以保證，在水下混凝土澆筑后接縫處易出現(xiàn)夾泥現(xiàn)象，在后期基坑開挖過程中易出現(xiàn)滲漏或者涌水涌砂現(xiàn)象，存在較大安全隱患，因此，在地連墻交界位置必須進(jìn)行止水加固處理，保證基坑開挖的安全。

4 施工工藝

表1 泥漿性能參數(shù)指標(biāo)（EN1538-2000）

結(jié)合本工程水文地質(zhì)及新舊地連墻接縫情況，采用素混凝土背墻+預(yù)埋袖閥管注漿的方法進(jìn)行加固，輔助采用聲吶滲漏檢測(cè)技術(shù)，對(duì)處理效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，保證基坑開挖安全。

在2#-4#點(diǎn)位處，以接縫為中心，在原有地連墻的外側(cè)設(shè)一幅3m×1m的素混凝土地連墻，深度為進(jìn)入泥巖不小于2m，在素墻的兩端與原地連墻接縫處各埋設(shè)一根袖閥管進(jìn)行后注漿處理；在1#點(diǎn)位處，將A58地連墻與2號(hào)線地連墻相交處向南擴(kuò)大1.5m，擴(kuò)大區(qū)采用素混凝土澆筑。在素混凝土背墻附近設(shè)一個(gè)Φ50水位觀測(cè)孔，兼作聲吶滲流檢測(cè)孔。加固區(qū)具體布置見圖1。

圖1 3號(hào)線安吉客運(yùn)站相交處接縫加固方案

圖2 預(yù)埋袖閥管位置示意圖

4.1 素混凝土背墻施工

素墻厚1000mm，寬3000mm，深度32m，混凝土標(biāo)號(hào)為C20，采用成槽機(jī)抓斗法施工，導(dǎo)管法灌注水下混凝土，灌注至原地面以下1m處。

施工步驟：

成槽施工→清底→刷壁→成槽檢測(cè)驗(yàn)收→導(dǎo)管氣密性試驗(yàn)→水下混凝土澆筑→結(jié)束、清洗。

主要參數(shù)：成槽護(hù)壁泥漿性能參數(shù)需滿足表1所示。

4.2 袖閥管注漿

素背墻澆注完成后，在距離地連墻接縫200mm處各埋設(shè)一根Φ48袖閥管，深度與背墻深度相同，對(duì)素背墻和原地連墻之間的接縫進(jìn)行注漿加固處理，見圖2。

施工步驟：

鉆孔→下袖閥管（套殼料、袖閥管、封口）→下鋅管（注漿頭、管路連接）→漿液拌制（水泥、水、緩凝劑）→開注漿機(jī)→-吸漿（混合）→按步距提管→結(jié)束、清洗。以下是主要的注漿參數(shù)：

擴(kuò)散方式：滲透～劈裂；

漿液擴(kuò)散半徑：1～1.2m；

有效加固范圍：1.5m（間隔加固）；

注漿油壓力：2～3Mpa；

注漿速度：10～20L/min；

凝結(jié)時(shí)間：60～120s；

漿液基準(zhǔn)配比：A液為水/水泥=0.75～1.5：1，外加劑：緩凝劑/水泥：2%～3%。B液為水玻璃35～40Be′,單液漿為A液?jiǎn)我海p液漿為A液和B液的混合液，雙液漿的配合比為A液：B液=2：1。

4.3 聲納滲流檢測(cè)

檢測(cè)前先在基坑外連續(xù)墻接縫外50cm處鉆孔，鉆孔深度32m，埋設(shè)φ48mmPVC檢測(cè)管，通過基坑內(nèi)降水，與基坑外形成水頭差，當(dāng)連續(xù)墻存在滲漏水情況，即可利用聲納判斷滲水點(diǎn)位置及水流大小。如果檢測(cè)出地連墻接縫處還存在滲流，需重新對(duì)該部位進(jìn)行袖閥管注漿，并重新檢測(cè)滲流情況。檢測(cè)孔保留，作為基坑開挖過程中的水位監(jiān)測(cè)孔。

5 質(zhì)量保證措施

5.1 成槽護(hù)壁防坍塌質(zhì)量保證

泥漿質(zhì)量是成槽過程護(hù)壁防坍塌的關(guān)鍵[1]。本工程由于地連墻在圓礫、粉土、砂層等的復(fù)核地層環(huán)境下施工，根據(jù)相鄰地連墻成槽施工經(jīng)驗(yàn)，較大的泥漿密度更有利于槽壁穩(wěn)定，素混凝土背墻采用 “高屈服型膨潤(rùn)土+重晶石粉+CMC”配制的復(fù)合膨潤(rùn)土泥漿，泥漿密度稍大于EN 1538標(biāo)準(zhǔn)的要求，但其它施工過程的泥漿指標(biāo)符合該標(biāo)準(zhǔn)要求。泥漿性能指標(biāo)控制為：制備后經(jīng)l2～24 h膨化的新漿密度控制在1.08～1.13 g/cm ，黏度控制在40一50S；循環(huán)泥漿的密度控制在1.15-1.25g/cm ，黏度40～60s[2]。泥漿制備流程為：原材料稱量投料一膨潤(rùn)土加水充分?jǐn)嚢?0 min一靜置膨化4h一摻入重晶石粉攪拌l0min一泥漿性能指標(biāo)測(cè)定一溶脹24 h后備用。泥漿在施工過程中由于土層變化及時(shí)調(diào)整泥漿指標(biāo)，膨潤(rùn)土摻量一般控制在4.5%～5.5%，重晶石的摻量一般控制在6%～8%，CMC摻量則控制在0.03%～0.10%；泥漿使用1個(gè)循環(huán)之后，利用泥漿凈化濾砂機(jī)進(jìn)行分離凈化并補(bǔ)充新制泥漿，恢復(fù)原有的護(hù)壁性能，提高泥漿的重復(fù)使用率[3]。?

5.2 袖閥管注漿質(zhì)量保證

袖閥管注漿的密實(shí)度直接決定了地連墻接縫處的止水效果，必須嚴(yán)格控制質(zhì)量。首先在鉆孔操作上，必須要確保鉆孔的垂直度。下袖閥管、下鋅管必須要確保其通暢，且連接緊密，封口的長(zhǎng)度至少要達(dá)到1.5m。對(duì)于漿液的制作，必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行拌制，確保達(dá)到施工需求。在注漿過程當(dāng)中，必須有專人負(fù)責(zé)觀察注漿情況，控制好注漿量、注漿壓力[4]。雙液注漿的凝固時(shí)間一般控制在60s到120s左右，可根據(jù)施工要求合理調(diào)整水泥漿液的濃度。上提鋅管的過程當(dāng)中，注意控制好力度、速度，并且要有節(jié)奏的進(jìn)行。

6 結(jié) 語(yǔ)

實(shí)踐證明，經(jīng)過加固處理后，從聲吶滲流檢測(cè)及后期基坑開挖過程的墻面觀察情況看，本站地下連續(xù)墻4處交界位置基面基本無(wú)滲漏，接縫處止水效果顯著。通過在新舊地連墻交界處新增一道素混凝土背墻+袖閥管注漿處理的施工工藝對(duì)類似施工具有一定借鑒和參考價(jià)值。當(dāng)然，地下工程的防滲漏施工技術(shù)非常復(fù)雜，我們還需進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)的研究和實(shí)踐，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，降低風(fēng)險(xiǎn)，確保地鐵基坑開挖的安全。