雨水泵站施工滲漏點主要原因與防治措施應用研究

李棟

【摘要】沿海、沿江工程，降、排水無論設計、施工還是監理安全質量管控，都是重點要關注的環節；但在現實施工時，由于設計細節的疏忽或施工時人員大意、或外部因數的改變，難免會出現降、排水施工不到位等原因，引起基槽、溝、坑的滲漏水問題。再者，我們在排水管道、井體、蓄水構筑物等長期與水接觸體施工時，也會因設計時重點考慮了結構、工藝等因數而對施工實施考慮不夠全面，引起的接縫滲漏水，或因施工時操作設備精確度欠缺或人員疏忽或工種間溝通不夠而產生的接縫滲漏水。本文對監督管理的雨水泵站在實施過程中遇到的滲漏水情況進行了總結，并提出了相應的防治措施，研究成果可為相關應用與研究提供參考。

【關鍵詞】 雨水泵站；施工；滲漏點；主要原因；防治措施

筆者對監督管理的雨水泵站在實施過程中遇到的滲漏水情況進行了總結，談到某項工藝時這里不進行詳細描述了，重點闡述引起滲漏水的關鍵因素，在雨水泵站實施時，除常規的防滲漏質量控制外，需重點關注、控制這些薄弱點。

1、雨水泵站施工過程滲漏情況概述

該建設項目主要單體及位置分布情況見圖1。各滲漏位置及原因簡述見下表1。

項目位置緊鄰黃浦江，且進出水全線周邊建筑物、構筑物較多。從初設到項目實施全過程，各參建方討論研究的重要問題之一就是基坑工程實施中的安全穩定。基坑穩定的一個最關鍵因素就是圍護結構及主體本身結構的絕對封閉，不可讓外部水源與之貫通，引起周邊土體、地下水源的變化，引發土體不穩定，從而危及周邊環境。在整個工程實施過程中，如地連墻結構的局部滲水、各單體圍護結構的滲漏、主體結構因設計意圖創新而引起的滲水、新工藝的應用引起的滲漏、環境局限引起的工藝改變引起的滲漏水、施工人員未嚴格遵守規范施工引起的滲漏、土建施工與設備安裝溝通不暢引起的滲漏等，各種情況層出不窮，但各方前期預案制定較周全且各單位現場管理人員溝通通暢，問題及時得以處理，未造成后果。

2、各滲漏部位主要原因與防治措施

2.1 地連墻墻間接縫滲水

2.1.1 地墻結構形式

地連墻施工工藝經過這些年的實踐，技術成熟度較高。因本工程主基坑緊鄰黃浦江、場內重要建筑物，對周邊結構的安全及基坑本身的安全提出了更高要求。雨水泵房主體基坑采用地下連續墻形式，墻體厚度 800mm， 深度 33m，數量 34 幅（轉角幅“L”型 8 幅，標準幅“一”型 26 幅）。地下連續墻墻間接縫采用十字鋼板止水，單幅鋼筋籠最大重采用兩臺履帶吊雙機抬吊安裝。地下連續墻的混凝土強度等級為 水下 C40，其抗滲等級為 S8；內襯的混凝土強度等級為 C40，其抗滲等級為 S8。地連墻施工養護完畢，在基坑開挖過程中，發現部分墻體有滲漏水情況，各方討論了處理措施，及時進行了有效處理，事后對其原因進行了分析。

2.1.2 地墻工藝流程

水文地質情況分析是各地基處理的前提，這里不做主要分析，重點對引發滲漏水的施工原因進行討論。

地連墻施工工藝如下圖2所示。

2.1.3 地連墻施工關鍵點控制

在施工全過程流程中也可發現，每個工序的施工質量控制不好或實施人員的疏忽，均可引起地連墻施工的失敗或施工偏差。如各階段測量的累計誤差、導墻開挖時機械操作誤差、泥漿配置指標偏差、成槽時水位影響或機械操作偏差、清基及接頭處理不到位、清底換漿不到位、掃孔不徹底、鋼筋籠制作和下吊偏差、十字鋼板接頭反力箱吊放起拔偏差、水下混凝土澆筑不及時及坑底注漿不及時等，都會對地連墻成型質量有較大影響。經過對全過程質量分析，人為的、因數確定或可知的，我們都很好的進行了控制。

2.1.4 地連墻滲漏原因分析及處理措施

最終確定滲漏由三方面原因：1.十字鋼板接頭后雖有反力箱，但配重有所欠缺；雖混凝土澆筑時后方拋放了土袋、碎石網，但部分十字鋼板仍出現了位移，出現了接縫不嚴密情況。2.終幅墻體施工中累計誤差集中，出現了接口不嚴密情況。3.地連續墻先行幅、后繼幅間的接縫為整個圍護結構防水的薄弱環節，接頭處發生繞流或夾砂、夾泥。現場滲漏出現三點，且滲水量較小，先對各滲點進行內部堵漏，后對外部從上到下進行高壓旋噴樁加固，阻斷水路。開挖時效果較好，再無滲漏。

2.2 泵房二合一頂圍檁與下部墻體接縫滲水

2.2.1 二合一頂圍檁簡述

本工程主基坑開挖設置四道圍檁，頂部為混凝土支撐，下三道為鋼支撐。設計意圖為頂部混凝土支撐體系既是基坑開挖時的支護，后期為下部結構的頂板梁；如工期耽誤，還可作為泵房上部結構施工的支撐點。但施工實施過程中，此支撐體系不但未達到預計效果，還引發諸多不便。基坑開挖時，因此支撐梁多洞小，使下部鋼支撐安裝和拆除、土方開挖時困難重重。且考慮此梁與下部結構墻體連接，澆筑時提出在其頂部設多個澆筑孔，設計計算后影響支撐強度，后設置尺寸較小的振搗孔，給后期接縫不嚴留下了隱患。

2.2.2 滲漏原因分析及處理措施

泵房下部最后一次混凝土澆筑時，此梁下鋼筋、面部雜物均已清理，澆筑前鑿毛灑水；模板在澆筑側設置喇叭口，便于混凝土灌入，澆筑時振搗棒通過預留孔進行振搗密實。后期拆模后發現，此梁與下部墻體接縫有多處不嚴密，最大縫隙達到0.5cm，長度達1m。后參建方討論，此縫為混凝土澆筑后收縮或部分梁底不平產生浮漿引起，施工操作控制難度較大。后對此縫進行了封閉注漿處理，后期效果較好。

2.3 箱涵結構間沉降縫滲水

2.3.1 箱涵結構簡介

一直以來，過水構筑物結構間沉降縫設置處理是否可靠是結構安全運行的關鍵；工程實踐中，因沉降縫施工不當或結構沉降不均勻引發的滲漏水情況時有發生。本工程進水箱涵斷面凈尺寸為4.0m×4.0m，埋深約為10.4m～10.9m，現澆鋼筋混凝土結構，每15m設置一道沉降縫，橡膠止水帶進行止水。

2.3.2 箱涵滲漏原因分析

止水帶的設置規范要求為固定牢固、線形平順、位置準確；止水帶面中心線應與變形縫中心線對正，嵌入混凝土結構端面的位置符合設計要求；止水帶和模板安裝中，不得損傷帶面，不得在止水帶上穿孔或用鐵釘固定就位。但在現場實施中，但滿足這些條件是不夠的，如現場是分段跳躍施工，止水帶會因前期施工時表面受污，后期不進行處理可能出現滲水；如分段施工時，止水帶在下次澆筑前暴露時間較長，不能較好的保護，難免損傷，而止水帶的孔、洞損傷肉眼檢查有很難發現；再如后期混凝土澆筑時，止水帶安裝面下混凝土均勻料很難直接到達，振搗也是薄弱處，使得此處混凝土往往難以密實，給后期滲漏留下隱患。再者如是上部道路需及時恢復，混凝土強度未達到設計或規范要求，在結構上部回填土方重載車輛行駛，不但沉降縫處拉裂分險極大，整個結構安全也受到威脅。

2.3.3 箱涵滲漏處理措施

現場發現沉降縫止水帶處有滲漏現象，如兩側結構無明顯錯縫，可外部土體加固阻斷水路，內側用填縫材料密實，表面處理光滑，修復過程要按相關規范執行；如接縫處沉降較大且拉裂明顯，如有條件可先外部加壓注漿，使結構恢復原樣，內部破壞可進行接縫處鑿除，重新修復澆筑。

施工沉降縫雖在整個結構施工中占比不是很大，但此處如出現問題，不管是對結構本身使用還是修復處理，實踐中也是較繁瑣問題，所以過水、蓄水構筑物施工，不管是橡膠止水帶、鋼板止水帶或其它形式的止水措施，一定在管理還是實施上，需高度重視。

2.4 井體圍護結構滲水

2.4.1 各圍護樁施工利弊分析

井體圍護滲漏水也是施工實踐中常見問題之一，多年總結，除SMW工法樁（三軸）滲漏情況較少外，其它形式圍護結構或多或少都有不同程度的滲漏；分析其原因，并不是相關技術不成熟造成，而是三軸攪拌樁機械化程度較高，無論從管理者還是操作人員，均按設定好的技術參數執行即可，成樁效果更接近設計要求。其它如鉆孔灌注樁+水泥土攪拌樁圍護、鉆孔灌注樁+高壓旋噴樁圍護，對樁機操作人員要求較高，如對水文地質情況不明或操作不精或某一根樁體操作不慎均會引起后期開挖圍護滲漏水。還有，如緊鄰建筑物或地下管線復雜，也可選擇新型技術圍護MJS樁，成本較高，但效果顯著。

2.4.2 本工程圍護樁滲漏分析

本工程一井原設計圍護結構為鉆孔灌注樁+雙排高壓樁，因井體周邊管線較多需保護及工程新技術使用，經各參建方討論，后把高壓旋噴樁變更為加氣式三軸攪拌樁，結構類似三軸水泥土攪拌樁，在上部電機處加設氣壓泵。理論各參數指標接近三軸水泥土攪拌樁，且比高壓旋噴樁壓力低很多，有利于管線保護。后經設計計算及各方討論認為可行，但此樁在寧波等地實踐較好，并取得專利，但上海地區未實踐，只是理論可行。

2.4.3 本工程圍護樁滲漏處理措施

后期實施過程中，打樁時雖壓力較小，但距管線距離1m左右時，現場人員也不敢魯莽加氣操作。開挖時，此處滲漏嚴重。只能進行管線搬遷后，外部補樁阻斷水源，內部封堵，得以安全。但整個過程從討論到設計變更到最終實施到后期補救，工期嚴重耽誤，得不償失。

2.4.4 圍護樁施工建議

井體圍護施工的優劣，直接影響到后期開挖及內井施工時的安全，需嚴格執行設計及相關規范要求，如有環境變化影響，參建各方進行討論；如應用新技術、新工藝，需設實驗段或實驗點，防止與地質環境不符。

2.5 井體主體結構滲水

2.5.1 井體施工簡述

井體滲漏水情況近年實踐中并不多見，但偶爾也時有發生，主要集中在施工縫鋼板止水帶設置不規范、對拉螺栓混凝土強度未達到相應強度時的擾動、井體與管道接縫不嚴密等。本工程以上情況均進行了很好控制。唯有一井因上部廠內需正常運行，不可大面積開挖堆放土體、雜物，后各參建方商議，此井采用逆作法實施。

2.5.2 井體施工滲漏分析及處理措施

逆作法實施過程前，重點對兩個問題進行了討論，

1）上部圍護及圈梁對下部結構的拉力承受，后經設計計算可以滿足；

2）澆筑混凝土施工縫處理。因施工時，開挖到下道支撐結構進行上部井體鋼筋、模板、混凝土施工，鋼筋需預留與下部結構接頭；模板安裝需保證上部結構澆筑振搗密實不漏漿；接口處無法設置常規止水設施。逆作法施工縫處理如超灌法、灌漿法，現場實際無法操作；施工中上部模板拆除后，粘設了兩條遇水膨脹橡膠帶。但待澆筑完畢后，施工縫處滲水情況明顯。后及時進行注漿封堵，后期效果較好。

逆作法現在在實踐運用中雖有對上部環境影響小、施工圍護支撐體系少、施工速度較快等特點，但蓄水構筑物認為還是慎用此方法，雖通過各種措施可暫時解決滲漏等情況，但長遠運行安全可靠有待考驗。

2.6 穿墻管道與結構接縫滲水

2.6.1 穿墻管施工注意事項

穿墻管道與結構接縫滲漏水在實踐中是較為隱蔽的，安裝人員在管道安裝完畢，二次灌漿后，結構接縫如不遇水很難通過肉眼檢測。此處滲漏主要有兩方面原因引起，1）土建施工時，對預留穿墻套管周邊澆筑振搗不密實；2）后期安裝穿墻管時管道與預留管中心未對正，使二次灌漿混凝土周體受力不均，通水時，薄弱接縫處出現滲漏。

本工程實施過程中，穿墻管數量較多，如泵房中的污水截流管、主泵到出水高位井三通管、各給水、出水、除臭等管道。

2.6.2 穿墻管施工滲漏分析

本工程實施難度較大穿墻管道為泵站出水穿墻管；因泵房圍護結構為地連墻，實施時未能對此出口進行洞口預留，后期只能通過人工鑿除形成，還需與主體預留洞軸線保持一致，便于管道安放。穿墻管后期又受水泵強力排水擾動，此處施工需確保萬無一失。穿墻管道安裝后，首先和地墻、結構預留鋼筋進行有效焊接，兩側模板處灌漿口外密封嚴密，泵房墻體+地連墻墻體共1600mm，墻體與管外壁間接縫處無法進行正常振搗，后采用自密式混凝土進行兩側同時澆筑，且采用超灌法使其內部充分密實，后期通水，此處無滲漏。

本工程有一處穿墻管出現滲漏情況，位于泵站出水截污管處，此處實施也需鑿除地連墻，過程與泵站出水管基本一致，但澆筑時，操作人員對安放管道進行擾動，使管道下部墊塊松動，混凝土不能完全灌滿管道底部；后期下雨時，發現此處滲漏，用注漿法進行封堵，效果較好。

2.6.3 穿墻管滲漏防治措施

穿墻管道滲漏是蓄水構筑物質量控制較重要一環，無論從管理角度或操作實施，需高度重視；且此處一般涉及土建和安裝兩個單位，防止扯皮，前期做好相關交接手續。實踐認為，模板施工、混凝土施工（二次灌漿），土建單位人員操作技術優于安裝單位，如遇難度較大灌漿處，土建單位實施更為妥當。

結論與建議：

綜上所述，筆者從六個施工工藝簡述了雨水泵站施工時需關注易出現滲漏點的情況，建議以后實施此類工程時加以關注。此文只基于筆者在施工實施中的直接感受，如工程地質情況分析、各圍護結構施工、主體結構施工質量全過程控制對滲漏影響，未作全面細致分析。但總體而言，過水、蓄水構筑物施工中的防滲漏和滲漏后的及時有效處理，關乎結構本身及后期長期運行的安全穩定，每位參與建設者均不可怠慢。

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