魏萬兵 黃國興

摘要:近些年來我國經濟不斷發展,交通變得更加便利和多元化,現如今我國地鐵修建工程不斷發展,而在地鐵地下連續墻基坑施工可能會出現漏水和滲水的問題,易引發相關塌陷事故,嚴重的阻礙了地鐵安全運行。本文就根據北京地鐵昌平線南延工程學清路站的地下連續墻基坑滲漏水處理進行分析和研究,并對其中所存在的問題提出看法與建議,希望為相關軌道交通地下漏水處理提供參考性建議。
Abstract: In recent years, China's economy has continued to develop, transportation has become more convenient and diversified. Nowadays, China's subway construction projects continue to develop, and leakage and seepage problems may occur in the construction of underground continuous wall foundation pits, which may cause related collapse accidents and seriously hinder the safe operation of subways. This paper analyzes and studies the seepage treatment of foundation pit of underground continuous wall according to Xueqing Road Station of Beijing Metro Changping Line South extension, and puts forward some opinions and suggestions on the existing problems, hoping to provide reference suggestions for underground leakage treatment of related rail transit.
關鍵詞:軌道交通;地下連續墻;基坑滲漏水;處理辦法
Key words: rail transit;underground continuous wall;foundation pit leakage;treatment method
中圖分類號:TU753? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)09-0185-02
0? 引言
我國許多城市的地層主要是以粉質粘土以及粉土層為主,地層還具有地下水位高以及地上地下各種構筑物較為繁雜的特點,因此在城市深基坑的圍護結構上,大多數采用的是連續墻形式,地下連續墻主要是以其防滲性能好以及墻體剛度較大、占地面積少等等優勢得到了廣泛運用。采取地下連續墻作為深基坑圍護結構,其地下水位一般都比較高,水壓力較大,易引起地下連續墻滲漏水從而導致相關工程發生事故。因此我們必須針對地下連續墻滲漏水問題展開研究,探析其中所存在的問題以及分析解決辦法。
1? 相關工程概況以及地質情況
1.1 工程情況? 本工程為北京地鐵昌平線南延工程學清路站,車站采用明挖法施工(路口位置暗挖法施工,長55.6m,采用4導洞PBA工法),為地下明挖二層站臺板寬12m島式站,采用雙柱三跨框架結構,長496.1m,寬21.1m,高21m。本工程地下連續墻槽寬0.8m,采用工字鋼接頭,混凝土等級為:C30混凝土,水下澆筑提高一級,抗滲等級P8。
1.2 水文地質情況? 在本次工程地質方面主要是由南向北地形逐漸升高,地面標高大約在40到48m之間,同時該段第四系沉積物主要以古河道沉積為主。根據北京平原地區所存在的地下水類型,我們也可以按照地下水的基本賦存條件來將其主要分為基巖裂隙水和第四紀松散巖類孔隙水這兩大類。其地質特點主要以含水層巖性以圓礫、卵石為主,滲透性強,本工程的防滲設防水位按自然地表考慮。
1.3 本工程地下連續墻的設計形式? 本次工程地下連續墻設計槽寬為0.8m,混凝土為C30水下、P8,本工程劃分槽段一共177幅,地連墻接頭形式都采用工字鋼接頭,鋼筋籠長度為26.83到30.57m不等。本次工程沒有進行相關基坑外降水施工辦法,同時由于在地下連續墻下端穿過持力層下的阻水層,能夠有效與其共同作用來達到阻水作用,這一點也可以通過相關基坑內降水來達到有效設計目的。
2? 地下連續墻基坑滲漏水主要因素
2.1 冠梁與地下連續墻接縫滲水? 一般來說基坑工程在進行樁頭鑿除后,可能會在地下連續墻與冠梁之間存在有施工縫,類似此類施工縫我們必須要將其進行有效處理。一般在工程施工過程當中,由于其沒有經過防水處理,很容易出現漏水情況,造成地表水滲流或者是淺層地下水滲流。而相關地下水位高于冠梁頂或是在下雨被雨水浸泡之后,水就會沿著相關施工縫向基坑當中進行滲流,從而導致基坑周邊土地流失甚至塌陷。鑒于此種情況,在進行施工過程當中,應當將施工縫表面清理干凈,從而達到將滲水降至最小的目的。
2.2 相鄰兩幅地下連續墻接縫滲漏水? 相鄰兩幅地下連續墻垂直度具有一定程度的偏差,在連續墻體當中出現空隙,從而引發滲漏水情況。另外,由于接頭處未徹底處理干凈也會造成滲漏水和涌砂情況,地下水從兩幅地下連續墻之間接縫處流出,直接影響基槽的承載力,會對基底安全埋下隱患,當出現大面積接縫滲漏時,則會造成更大的施工影響,甚至會導致阻水無效。
2.3 地下連續墻體及其與基坑底連接處滲水? 地下連續墻體局部地方混凝土不夠緊實,易導致滲漏水以及涌砂現象,基坑隔水層普遍較為薄弱,受到擾動或者深入基坑底的地下連續墻墻體缺陷引起的地下水上翻現象,地下水則會從基底涌上墻面,此種情況處理難度非常大,施工時應當采取基坑內降水或者增大連續墻深度等措施來有效規避。
3? 連續墻基坑滲水處理措施
3.1 地下連續墻縫滲流及管涌處理
當地下連續墻縫出現滲流時,我們可以采取注氰凝來進行封堵,或者對墻面進行剔鑿清理,再用水不漏水泥進行封堵后再注氰凝處理。當地下連續墻縫出現輕微管涌并且含有較明顯的水壓力時,應根據實際情況來進行剔鑿清理漏水點,再插設導流管,利用水不漏水泥進行涂抹封堵,堵住導流管。如若在基坑開挖過程當中,地下連續墻縫出現嚴重管涌應立即采用注雙液漿處理方法,將地下連續墻面有明顯凸出不平的地方進行剔鑿處理,把漏水點用導流管導出使得水流能夠通暢,再用棉沙拌合油脂材料(粘狀油脂)封邊,用扁狀鋼釬沿封堵鋼板四周縫隙打入,使封堵鋼板與地下連續墻之間縫隙填充密實,然后注雙液漿,觀察翻漿情況,進行鉆桿提升,直至全部封堵。
3.2 地連墻基坑以下漏水——注雙液漿施工
3.2.1 施工準備工作
在進行施工準備過程當中,應當先考慮好注漿設計的注漿加固范圍和止漿巖墻厚度、漿液擴散半徑以及注漿速度等。漿液凝膠時間可以采取加緩凝劑控制在30到50秒之間,此外還需要注意好在進行注漿過程當中的分段長,為了能夠有效防止在注漿過程當中可能出現工作面冒漿,應當對工作面進行噴厚度不小于15cm的混凝土來進行有效封閉,在注漿施工過程前期準備上應當做好相關設備檢查維修以及材料及時配備等工作,避免由于缺少材料而影響施工的連續性,有效提高施工準備工作的效率。
3.2.2 配制過程
在進行配置過程當中,基于此次工程采取了水灰比為1:1的水泥漿,再根據所需要的水泥漿體,即按照水灰比以及緩凝劑來進行有效摻料,根據實際工程的用量來進行在容器中摻加各種材料。在這一過程當中應當注意要等緩凝劑充分溶解之后,再加入水泥來進行均勻攪拌。另外利用波美計來測試其相關濃度,確保其能夠有效達到施工當中所必需的范圍濃度。
4? 地下連續墻基坑防滲漏技術在本工程應用
4.1 導墻范圍內的不良土層處理應用
一般來說,不良土層主要是包括了地表疏松土層以及建構筑物基礎兩大類。北京地鐵昌平線南延工程學清路站土質主要是以所存在的疏松土層問題為主,通過對地表疏松土層進行換填處理,也可以為地下連續墻施工創造有利條件,在一定程度上保證了防滲漏技術有效應用。由于疏松土質其自身穩定性較差,同時在成槽過程當中容易產生塌孔,從而影響到墻體質量以及其地表穩定性。而疏松土質容易產生漏漿,導致泥漿嚴重流失對成槽進度產生極大影響。由此,在北京地鐵昌平線南延工程學清路站施工時,在進行土層處理時根據現場調查情況來選取相對適應的辦法,對疏松土層進行換填處理,通過將測量放線將導墻位置再換填區域標出,再開挖換填區域,根據換填深度到墻兩側各外放一到兩米,做好分層回填粘土以及碾壓夯實工作,換填工作完成之后再進行導墻施工。
本工程施工當中由于建構筑物基礎范圍較大,其結構厚度以及混凝土強度都比較高,因此在我們進行施工之前都對其進行了有效的開挖破除清理,確保導墻范圍內所有障礙物被徹底清理干凈。
4.2 泥漿護壁機制應用
在本工程施工當中,利用泥漿護壁機制可以使泥漿在地下連續墻操控中對槽壁的壓力與主動土壓力以及地下水壓力有效抵消,進一步促進槽壁穩定。護壁泥漿還能夠根據“泥皮效應”有效阻斷泥漿對槽壁后面土體的二次侵蝕,有效增強相關土體的自身穩定性,更加有利于護壁泥漿發揮其作用機制。在此次工程地下連續墻基坑防滲漏施工,可以將槽孔當中的渣土循環再利用達到有效排除目的。但是由于泥漿循環阻力與土渣量大小成正比,其會對水下混凝土澆筑造成一定的影響,且影響成槽機械抓槽的效率。因此在我們進行技術應用過程當中,要將泥土技術參數采取定時檢測以及調整的方式將其維持在合理范圍之內,以達到有效利用泥漿護壁機制的作用,有效提高地下連續墻的穩定性。
4.3 應急處理
如在后期基坑開挖過程之中出現地下連續墻夾泥、嚴重涌水、涌砂現象,應立即回填、反壓,并對與涌水口相對應的地下連續墻土面進行注漿處理或采用旋噴樁止水加固。旋噴樁機應放置在成孔樁位置之上,保證最終樁位偏差不大于50mm,成樁垂直度不大于1%。旋噴樁芯管插入孔內過程中,為防止泥沙堵塞噴嘴,可同時進行注水和插管。
5? 結束語
為克服地層土質條件,地下水對工程質量的影響,本文結合北京地鐵昌平線南延工程學清路站地質特點和施工技術要求,從地下連續墻現有的施工工藝入手,針對地下連續墻基坑施工中防滲漏水存在的薄弱環節制定了有效的施工方法和措施,在工程實際中取得良好的應用效果。
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作者簡介:魏萬兵(1988-),男,甘肅白銀人,本科,工程師,主要從事軌道交通施工管理工作。