基坑開挖過程中地下連續墻圍護結構常見缺陷及處理方法

何 鵬

（上海隧道工程有限公司浙江分公司， 浙江 杭州 310000）

0 前言

在城市軌道交通地下工程建設中，地下連續墻越來越多被用來當作基坑開挖階段的圍護結構，同時也作為地下永久結構的一部分。自1950年意大利米蘭的C.Veder開發了地下連續墻的施工技術，并最早應用于Santa Malia大壩深達40m的防滲墻中[1]，地下連續墻施工技術發展至今已將近70年。雖然地下連續墻發展歷史較長，工藝已經成熟，但在實際施工過程中，復雜的地質情況、水文條件、泥漿指標的控制、成槽的質量、供應混凝土的質量、鋼筋籠的吊裝以及工序之間的銜接都直接影響了地下連續墻的成型質量，任何一個因素的偏差都可能直接導致地下連續墻的質量缺陷。這些常見缺陷大體分為三類，第一類是滲漏水問題，第二類是墻體漏筋問題，第三類是地下連續墻侵限問題。本文主要針對這三類問題展開研究并結合工程實踐，分析了各種缺陷問題的產生的原因、后續的處理措施以及預防措施。

1 滲漏水

在基坑開挖過程中，滲漏水是比較常見的一種質量通病，往往出現在接縫位置，這種質量通病往往伴隨著基坑開挖過程發生，現場處理不當，可能導致較為嚴重的后果，較輕的影響工程開挖進度，嚴重的影響社會道路通行及周邊管線正常運營，帶來不良社會影響。張哲[2]合呼鋼東路站地下連續墻施工及基坑開挖情況，提出了接縫輕微突涌情況下，利用導流管配合速凝型無機防水封堵材料封堵進行滲漏水處理，接縫有重大突涌情況下坑內回填土反壓。禹鵬飛[3]結合工程實踐，提出地下連續墻輕微管涌、嚴重管涌和陰角部位管涌不同滲漏水情況下分別采用導流管加封堵材料、鋼板加膨脹螺栓封堵、導流管加兩道圍堰的方法進行治理。袁光輝[4]介紹了珠江三角洲新白廣城際鐵路T2車站出現流水、流砂情況下，采用坑內回填土，坑內封鋼板坑外補打高壓旋噴樁的處理措施。

1.1 產生原因

（1）接縫繞流 一期槽段施工時發生混凝土繞流，繞流混凝土硬化后很難清理干凈，與二期槽段之間形成滲水路徑，從而導致滲漏水。

（2）配置泥漿不滿足本地區實際要求 在施工過程中泥漿配比不到位，增加了浮渣下沉的可能，沉渣加厚導致接頭夾泥，出現接頭滲漏水情況。

（3）地墻接縫垂直度較差 地墻接縫垂直度較差，會導致相鄰地墻施工時，刷壁器無法與接頭完全貼合，現場很難通過刷壁的方式，將接縫處理的很干凈，導致接縫滲漏水。

（4）工序銜接不緊湊 城市中特別是鬧市區施工，混凝土供應往往不能很及時。鋼筋籠下放結束后或者澆筑過程中，如果混凝土供應未及時，泥漿中的浮渣沉淀，后續澆筑混凝土時，會造成翻漿，沉渣會留存在地墻接縫處，造成接縫夾泥夾砂，從而導致接縫滲漏水。

1.2 處理措施

開挖過程中發生滲漏，現場應急搶險人員應根據應急搶險方案響應，立即停止開挖，施工監測頻率加密，切忌手忙腳亂，要有條不紊的執行應急搶險程序，應急處理的同時做好應急搶險記錄，現場應結合現場開挖基坑當前工況、滲漏點位置、滲漏點大小以、是否夾泥夾砂以及流量大小等情況采取不同措施進行處理：

（1）滲漏點局限于開挖面以上，且滲漏量較小，采用雙快水泥結合導流管的方法封堵[5]。

（2）滲漏點局限于開挖面以上，且滲漏量較大，并用雙快水泥封堵滲漏點，同時插入泄水管，堵漏材料達到強度后關閉泄水管，后續在滲漏點位置封堵鋼板。如果流水夾砂的，先在漏水位置用棉絮塞牢，防止水土流失嚴重，再進行封堵施工。

（3）滲漏點延伸自開挖面上至開挖面以下的，由于不清楚開挖面以下情況，應首先在基坑內局部回填至流量減小后，在基坑外滲漏點附近引孔壓注聚氨酯或者雙液漿，滲流量較小的，后續在滲漏位置封堵鋼板（滲水夾泥的應在鋼板內部填入適量棉絮）；滲流量較大的，后續在坑外補打高壓旋噴樁或者MJS包裹漏水位置，加固深度一般為開挖面至坑底下5米，防止后續開挖漏水。

（4）滲漏水流混濁，且滲漏量較大成射流狀，應在基坑內采用堆沙包的形式形成圍堰，局部回填土或者混凝土，流量減小后，在坑外引孔注入聚氨酯堵漏，后續在坑外補打高壓旋噴樁或者MJS包裹漏水位置，同時應加強基坑周邊巡視，嚴禁重型機械靠近，注意滲漏點附近可能存在土體流失情況，出現空洞，做好安全警界，后續澆筑混凝土填實空洞區域。

1.3 預防措施

（1）加強地下連續墻施工過程中對于泥漿指標的控制。新鮮泥漿粘度30～35s，比重1.03～1.10g/cm3；成槽泥漿粘度25～35s，比重1.1～1.2g/cm3；清孔后泥漿粘度25～35s，比重1.03～1.10g/cm3，并盡量按上限控制。

（2）成槽時選取經驗豐富的成槽司機進行成槽施工，控制成槽垂直度滿足要求，一般情況下不應大于3‰，成槽過程中根據成槽垂直度顯示儀及時進行修偏，成槽完成后根據超聲波結果進行垂直度修正，修正合格后方能進入下一道工序。

（3）圍護結構封閉之后，應根據現場實際的地墻檢驗批記錄對每一幅地墻進行分析，特別關注相鄰兩幅且施工間隔時間較長的地墻接縫位置的處理情況，若在梳理過程中，發現接縫繞流、冷縫及“脫褲子”等情況，應在基坑開挖之前提前采取加固措施，以保障基坑開挖安全性。

（4）對于鬧市區地墻施工，要特別注意早晚高峰混凝土供應情況，應盡量避開早晚高峰進行地墻澆筑，若實在避不開的，應提前控制澆筑速度，并采取壓車的方式進行應對。

2 墻體漏筋

基坑開挖過程中，地下連續墻出現漏筋情況，現場需根據漏筋深度采取不同的處理措施。孫長帥[6]提出了清理創面后利用超早強膨脹水泥砂漿處理墻面的方法。陳慧芳[7]探討了在上海虹梅南路越江隧道項目基坑開挖過程發現單幅地墻出現大面積的漏筋且漏筋深度50cm以上的情況，采用了鉆孔灌注樁補強配合MJS加固止水的形式進行修補。

2.1 產生原因

（1）泥漿指標控制不到位 地連墻施工泥漿指標未控制到位，膨潤土配合比偏低，使得泥漿攜砂能力降低，泥漿護壁功能也有所折減，致使出現成槽塌方及縮頸現場，導致地連墻墻體出現漏筋現場

（2）施工工序不連續 地下連續墻施工清孔完成后，未及時進行混凝土澆筑，沉渣淤積，導致澆筑混凝土之前需要重復清孔，多次清孔對于泥漿護壁效果不利，最終導致槽段塌孔，墻體夾泥漏筋。

（3）垂直度未控制到位 地下連續墻施工過程中，導墻垂直度、成槽垂直度以及鋼筋籠下放垂直度控制不到位，都有可能導致地下連續墻出現漏筋情況。

2.2 處理措施

（1）基坑內處理措施

a.所有露筋（不包含貫穿性空洞）地墻均對開挖面表面浮土進行徹底清理，露筋深度較淺的采用噴射混凝土修復，露筋深度較大的采用封模板澆筑混凝土。

b.漏筋位置鋼支撐增加鋼圍檁，圍檁采用雙拼H型鋼，鋼圍檁與地墻間隙之間采用C20細石混凝土填充密實，待達到一定強度后，架設支撐并預加軸力，形成地墻整體受力，優化受力形式。

c.接縫空洞處對開挖面表面浮土及時進行徹底清理并封模板澆筑混凝土。

（2）基坑外處理措施

a.地墻主筋露筋深度較大，且露筋深度較深時，坑外采取補鉆孔灌注樁+MJS措施，鉆孔灌注樁采用800@1000mm，樁心距離地墻邊1200cmm，樁與地墻之間空隙采用2400@1700mmMJS加固。首道混凝土圈梁局部放大，灌注樁主筋錨入圈梁，如圖1所示。

b.基坑外加密降水井，按照7～10米/口布置，按照地面以下9m進行控制性降水，減少基坑外側向土壓力。

2.3 預防措施

（1）加強地下連續墻施工過程中對于泥漿指標的控制，具體參數指標同上節，現場施工管理過程中，應不定時、分階段的對現場泥漿指標進行抽檢，已保證泥漿指標符合要求。

（2）施工過程中嚴格把控垂直度指標，導墻垂直度允許偏差不應大于H/500，成槽垂直度偏差不應大于3‰，鋼筋籠下放前必須按照要求設置保護層墊塊，從而達到控制地連墻垂直度的目的。

（3）對于每一幅地連墻施工應提前籌劃人工、設備以及材料供應，盡量避免由于工序不連續導致施工質量缺陷的風險

3 地下連續墻侵限

地下連續墻侵限直接影響結構側墻厚度，影響整體結構強度及耐久性，施工過程需要根據現場實際情況結合侵限深度選取不同的處理措施。陳利明[8]介紹在軟土地基地下連續墻施工中，地墻發生較大侵界后，采取如坑外補樁、注漿加固及增加施工縫等一系列結構修復措施。

3.1 原因分析

地下連續墻侵限問題產生的直接原因往往是由于施工過程中成槽垂直度未控制到位，致使地下連續墻侵限影響結構內襯墻施工。

3.2 處理措施

侵限深度相對較小（小于5cm）的情況，鑿除圍護墻保護層混凝土，用高標號砂漿找平鑿除面再鋪設防水卷材；侵限深度相對較大（大于5cm）的情況，鑿除圍護墻保護層混凝土，用高標號砂漿找平鑿除面再鋪設防水卷材，并與設計溝通協商，采取增設暗梁、暗柱或增設附加鋼筋等方式進行補強，下部錨入底板，上部錨入中板。

3.3 預防措施

地下連續連續墻施工過程需要嚴格控制垂直度，成槽過程中發現偏差較大的，應及時進行修偏，相關的控制指標見上節所述。

4 總結

基坑開挖過程中，地下連續墻施工質量的好壞直接影響了施工安全以及進度，同時面對不同的地下連續墻質量缺陷問題，現場施工管理人員應該正視問題，結合工程實際情況采取有效的處理措施，從而保證基坑的順利開挖。本文介紹了地下連續墻滲漏水、露筋以及侵限等三類問題的處理措施，供同類工程參考。