地连墙接缝夹泥问题处理分析.doc

地连墙接缝夹泥问题处理分析-工程论文地连墙接缝夹泥问题处理分析 张晓龙ZHANGXiao-long （河南理工大学土木工程学院，焦作454003） （SchoolofCivilEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454003，China） 摘要：结合地铁车站工程地质、水文及地下连续墙施工的实际情况，深入分析深基坑地下连续墙发生接缝夹泥的原因，并探讨出有效的处理方案。 Abstract:Incombinationwiththeactualsituationofengineeringgeology,hydrologyandundergroundcontinuouswallconstructioninthesubwaystation,thispaperdeeplyanalyzesthereasonofclumpingmudinthejointofundergroundcontinuouswallindeepfoundationpit,anddiscussestheeffectiveprocessingscheme. 关键词：深基坑；地连墙；接缝；夹泥 Keywords:deepfoundationpit；undergroundcontinuouswall；joint；clumpingmud 中图分类号：TU745.39文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）21-0135-02 0引言 地下连续墙被广泛应用于城市地铁车站建设中，作为深基坑围护结构，具有承重、档土、截水、防渗等功能。但由于地下工程施工质量的不可预见性及水文地质等诸多因素的影响，在深基坑开挖阶段地下连续墙会出现各种各样的渗漏质量问题，为此，谷湘泉1曾针对地连墙渗漏原因进行了分析，提出墙体接缝夹泥是造成地下连续墙渗漏的主要原因之一。所以深入分析深基坑地连墙接缝夹泥产生的原因及提出合理的治理措施，对地铁建设具有重要意义。本文以某地铁站为例，研究分析在该车站地质条件下，深基坑地连墙接缝夹泥产生的原因及治理措施。 1工程概况 1.1地铁车站概况该车站全长158m，标准段宽24m，车站共设2组风亭，4个出入口，采用明挖顺做法施工，基坑开挖平均深度25m，支护形式为“地下连续墙+四道钢筋混凝土支撑+一道钢换撑”。地下连续墙厚1000mm，墙深52m，接头形式为十字钢板。 1.2地质概况2车站范围内工程地质以杂填土、粘土、粉质粘土、粉土、粉砂等软土为主，含水量丰富。 该车站影响范围内地层主要为第四系全新统人工填土层（Qml）、第四系全新统上组陆相冲积层（Q43al）、第四系全新统中组海相沉积层（Q42m）及第四系全新统下组陆相冲积层（Q41al），岩性主要为粉质粘土、粉土。 地表普遍分布人工填土层（Qml），土质不均，结构松散，工程性质差。 第四系全新统上组陆相冲积层（Q43al）岩性主要为软塑可塑状粉质粘土及中密状态粉土，工程性质尚可。 第四系全新统中组海相沉积层（Q42m）由软塑流塑状粉质粘土、中密状态粉土组成，局部分布有流塑状态的淤泥质土，工程性质较差。 第四系全新统下组陆相冲积层上部为沼泽相沉积层（Q41h），主要为软塑可塑状态粉质粘土，该层厚度较小，工程性质较差；下部为河床河漫滩相沉积层（Q41al），主要为可塑状态粉质粘土，密实状态粉土，该层土土质较好。 1.3水文概况3施工区域内地下水可细分为：潜水、第一层承压水、第二层承压水。 潜水层水平、垂直向渗透性差异较大，当局部地段夹有粉砂薄层时，其富水性、渗透性相应增大。接受大气降水和地表水入渗补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降。年变化幅度约为0.51.0m。主要含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。排泄方式主要有蒸发、人工开采和下渗补给下部承压水。 第一层承压水层地下水主要接受上层潜水的渗透补给，与上层潜水水力联系紧密，排泄以相对含水层中的径流形式为主，同时以渗透方式补给深层地下水。该层地下水水位受季节影响较小。 根据勘察揭露地层及初勘资料，第二层承压水与第三层承压水存在联通情况。根据地质纵剖图知，第一层承压水分布深度范围为地面下18.9m32.2m（地面标高+3.2m）。第二层承压水分布深度范围为地面下37.2m51.1m。围护结构设计深度已隔断第2层承压水层。车站主体开挖范围内地质纵剖面图如图1所示。 2地连墙接缝夹泥问题分析 2.1接缝夹泥问题车站暴露的夹泥接缝为：北侧6道，西侧2道，南侧3道，东侧1道。如图2所示。 经过现场勘查和分析统计，目前所发现的12道夹泥接缝均存在以下特点：清理后露出的十字钢板上刷壁痕迹明显。夹泥位置多处于5m9m深度范围，且自上而下呈收敛趋势。接缝内所清理出的夹泥均为膨润土与细砂的混合物。 2.2接缝夹泥产生的原因经现场勘查分析，并参考杨隆限4对地连墙接缝夹泥问题的原因分析，认为该车站地连墙形成接缝夹泥情况的主要原因如下： 2.2.1粉砂地层因素本工程地连墙深52m，穿越两层承压水粉砂层，砂层累计最大厚度达27m，在钢筋笼吊放过程容易形成较厚的沉渣，是造成接缝夹泥的主要原因之一。 2.2.2拌制泥浆稳定性偏低由于施工用拌制泥浆的稳定性偏低，如果泥浆置换不彻底，泥浆中悬浮的沙粒会在混凝土浇筑过程中较快沉淀在混凝土浇筑面上，新沉淀沙粒与浇筑前沉渣共同作用，增加了混凝土浇筑难度。由于本工程墙深超过50米，浇筑时间相对较长，这一现象将更加明显。 2.2.3混凝土托举力随浇筑面上升而减小在混凝土浇筑过程中，随浇筑面的上升，混凝土冲出导管后向上的托举力将逐步减小。在混凝土接近地面且沉渣较厚时，砼未能将沉渣有效托举上升而向边缘卷裹附着于接缝钢板上，造成基坑深度15m以上位置出现的夹泥现象。 2.3接缝夹泥问题处理方案 2.3.1施工冷缝处理（袖阀管注浆）12道夹泥接缝中，1-73和32-33两接缝为地墙分期施工形成的冷缝，基坑开挖前已进行过处理，设置了5根直径为1000mm的双高压旋喷桩，并设置了备用袖阀管。由于目前两道接缝均无渗水。处理方法：先利用原备用袖阀管进行补充注浆，然后在桩与地墙交接处重新设置备用袖阀管。 2.3.2其余接缝处理（双高压旋喷桩+袖阀管注浆）其余夹泥接缝位置，设置三根1000mm直径旋喷桩，咬合300mm，桩中心距离地墙200mm，桩与墙结合边缘处设置备用2根袖阀管进行双液注浆处理，处理深度按该接缝位置处第一层承压含水层下3m且满足底板以下4m的要求。 2.4接缝加泥处理后情况经上述方案处理后，为探明处理效果，特在夹泥接缝十字钢板外侧进行钻探，进而探明该接缝实际夹泥情况。处理前后接缝加泥宽度情况表1所示。 如表1所示，处理方案实施后，地连墙接缝加泥问题已经得到有效控制，从地墙接缝外侧观察，大部分加泥接缝已经基本闭合，如图3所示。 3结论 本文针对该车站所处地区地质水文状况及周边环境情况，介绍了一种解决地连墙接缝加泥问题的解决方案，经处理后探测结果，证实该方案可以有效控制地连墙加泥宽度，从而大大排除了地连墙渗漏隐患。除此之外，在处理加泥问题过程中遇到的困难程度也预示着我们在施工中要以预防为主。 为预防地连墙夹泥现象，施工中应注意以下几点： 施工过程中，按要求操作，接头必须清刷到位，不留夹泥隐患。灌注混凝土时应设2根导管同时灌注，导管间距3m-4m，导管距槽段端部距离不得超过2m。灌注混凝土时，随时测量混凝土面上升高度，保证导管埋入混凝土面以下不小于15m，防止提漏事故发生。导管接头应采用丝扣，橡胶圈密封，在首次使用前应进行气密性试验，保证密封性能。首批灌注混凝土量要足够充分，灌注过程保持快速连续，中途停歇时间不超过15min，槽内混凝土面上升速度不低于2m/h。遇塌孔，将沉积在混凝土内的泥土吸出，如混凝土凝固，将导管提出，将混凝土清出，重新下导管灌注。 参考文献： 1谷湘泉.地铁车站深基坑地