地下连续墙缺陷修复措施.doc

地下连续墙缺陷修复措施第34卷第21期2008年7月山西建筑shanxiarchiten瓜evo1.34no.21ju1.2008?99?文章编号:1009.6825(2008)21009903地下连续墙缺陷修复措施汪国辉王军摘要:论述了地下连续墙的概念,分析了二墙合一的地下连续墙的缺陷,详细地阐述了堵漏的步骤和方式,提出了具体的缺陷修补措施,对工程上常用的修复材料进行了介绍,探讨了地下连续墙缺陷的综合治理措施,从而保证地下连续墙满足设计和使用要求.关键词:地下连续墙,缺陷,修复措施,材料中图分类号:tu413.62文献标识码:a1地下连续墙简介利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇筑适当的材料而形成一道具有防渗(水),挡土和承重功能的连续的地下墙体,称之为地下连续墙.地下连续墙是在19世纪50年代末传入我国建设领域的,初时主要应用于水利水电工程,而后推广到城市建设,交通航运等部门;功能也由当初单一的防渗墙向多极方向发展,如基坑的临时维护,作为承重的基础,挡土和防水的”三合一”地下连续墙;在墙体材料方面,不仅采用了高强度的混凝土,也有塑性混凝土以及强3.3沉降计算在进行沉降计算时,采用分层总和法,把总沉降量分为复合土层的沉降和压缩层范围内复合土层以下土层的沉降,分别按规范计算后再求和.复合土层的分层与天然地基相同,各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的倍,参值可按下式确定,=.4复合地基与桩基础的对比分析结合上部结构荷载及地基的变形要求,决定采用预应力管桩复合地基方案.该方案不但能满足强度和变形要求,而且可以缩短工期,降低成本,各种参数对比见表1.?表1不同地基形式参数对比表有效桩长尺口fs变形费用工期地基形式桩径kpa协调性万元kn复合地基50013.01000480好81.628复合桩基50016.01450不好1o0.536桩基础50019.01500好119.3405静压预应力管桩施工静压预应力管桩施工时,以控制设计标高为主,控制最终压力桩为辅,配重不应小于2500kn,即不应大于桩身的极限承载力,压桩施工过程中,必须用两台经纬仪在90.方向同时校准桩的垂直偏差.度更低的固化灰浆和自硬泥浆来建造地下连续墙,以适应不同功能的要求.2”二墙合一”地下连续墙缺陷分析所谓的”二墙合一”地下连续墙是指地下连续墙既是基坑开挖过程中的维护结构和止水帷幕,又是该工程地下室的外墙,是永久性结构的一部分.其常见的缺陷主要有以下几点:1)墙体边界(墙底,顶部)窝泥;2)墙体接缝夹泥和墙体内部窝泥;3)地下连续墙出现渗,滴,漏等情况;4)墙体墙面局部有露筋及混凝土面存在夹泥孔洞,疏松等缺陷.6结语工程采用预应力管桩复合地基设计,选用层残积砂质黏性土层和层全风化花岗岩层作为桩端持力层,突破了仅用层全风化花岗岩层和层强风化花岗岩层作为桩端持力层的传统观念.缩短桩长后,通过褥垫层调整桩顶和桩间土的应力比,充分发挥桩间土潜力,协调当桩端持力层不同时,桩,土的变形问题.在整个施工过程中,没有接桩也没有出现截桩和断桩现象.节约了投资,简化了现场工作量,缩短了工期.主车间于2006年1月开始静压预应力管桩施工,同年10月份主体结构封顶,2007年6月正式投料生产至今,设备生产运行良好.预应力管桩复合地基取得了明显的经济效益和社会效益.参考文献:1gb500072002,建筑地基基础设计规范s,2jgg792002,建筑地基处理技术规范s.3jgj9494,建筑桩基技术规范s.4阎明礼,张东刚.cfg桩复合地基技术及工程实践m.北京:中国水利水电出版社,2001.5高大钊.桩基础的设计方法与施工技术m.北京:机械工业出版社.1999.6罗刚,沈伟星,潘江波.预应力管桩施工质量控制j.山西建筑,2007,33(22):222223.thedesignofprestressedpipepilecompoundfoundationhexin.huiabstract:throughutilityofprestressedpipepileapplicationinthecompoundfoundation,thedesignprocessofprestressedpipepilecompoundfoundationwas,introduced,comparedwithclassicprestressedpipepilefoundationdesign,theresetshowedthattheplancanshortentomelimitplanandreducecost,whichcanbereferencedforthesimilarengineer.keywords:compoundfoundation,prestressedpipepile,staticpressurepile,cushion收稿日期:20080323作者简介:汪国辉(1979一),男,助教,浙江广厦建设职业技术学院管理工程学院,浙江东阳322100王军(1984一),男,助教,浙江广厦建设职业技术学院管理工程学院,浙江东阳322100.100.40专年3g271山-n建筑为了保证地下连续墙的使用功能,结构强度及耐久性的要求,针对这些缺陷进行修补.本人根据工程中的实际情况,总结了一些基本的修补措施.3堵漏措施分析3.1堵漏步骤由于地下连续墙为地下浇筑混凝土施工,或多或少都会存在渗漏问题,所以渗漏是地下连续墙最常见的缺陷.一般对永久性结构的地下连续墙渗漏修补,要分为两个步骤进行:第一步为初堵,所谓初堵就是在基坑开挖中对墙体上较大的渗漏点进行临时性的随见随堵.在施工组织上争取24小时跟踪测试,在工艺上力求采用既能即刻止水,又不妨碍第二步永久性的,结构加固性的止水修复空间的最简单的方法,在效果上只需堵住漏水和大的渗水.第二步为永久性堵漏,所谓永久性堵漏就是经过堵漏加固使其在结构强度上达到永久性的原结构的设计强度要求,在止水上达到墙体结构设计厚度范围内无水的渗透通路,使地下连续墙达到设计强度和国家规范防水等级要求,堵漏材料要有相当于原结构设计要求的强度与功能并应具有一定的耐久性.3.2堵漏方式3.2.1初堵方式由于初堵只是临时性堵漏,且只需堵较大的渗水点,因而,一般可用无机堵漏材料封堵,必要时也可以配合采取化学灌浆措施,力求达到快速止水的效果.在初堵实施中应认识到本工程的堵漏不仅只是为堵水而堵水,而应该是结构加固型的堵漏,故在初堵的措施与材料采用上应严格防止因初堵的低强度材料占据了永久性堵漏加固的空间而无法再实施第二步永久性堵漏加固,初堵成了第二步永久性堵漏的障碍的弊端必须杜绝,若有发生必须凿除处理,未经监督单位同意擅自堵修者必须凿除重做.3.2.2永久性堵漏方式永久性堵漏应考虑其结构的安全强度还应考虑其使用过程中的功能性和耐久性.既有漏水必定来自墙后,有水的通路存在必须彻底封堵,对幅间接头处的条状夹泥,疏松混凝土及有漏水现象的漏点应凿除至十字钢板端头部位进行加固注浆,不得在条状大面部位用一般材料封浆管填塞,应用高强度昆凝土修复,现场已有此情况发生必须凿除重做.封堵采用国际先进的堵漏技术进行堵漏,其修复材料采用无机材料和聚合物材料,这些堵漏材料其使用耐久性,强度不低于混凝土,不得使用存在”老化”的材料.同时,这些修复材料的物理力学性能与混凝土基本一致.因此,在堵漏的同时也对渗漏部位的混凝土体起到了修复,加固的作用.封堵总体上可分为:化学灌浆;无机材料堵漏,加固;聚合物防水,防腐3个层次.3.3缺陷修补措施3.3.1墙与墙之间接缝部位的条状夹泥,局部夹泥和孔洞的修复其修复方法为;将接缝中的夹泥与疏松混凝土全部凿除,一直凿到坚固面,并应该凿出一定的几何形状再用水清洗干净(如有渗漏埋设应进行”rzs材料化学灌浆并对灌浆lzl进行封闭),然后施工柔性放水材料或涂刷聚合物防水,防腐层.另对于接缝夹泥孔洞深度超过20cm的部位,为保证接头的强度应在该接头的迎土面进行高压旋喷桩加固,每处采用辛1000的两个旋喷桩,彼此咬搭50cm,水泥掺量500kg/m3,加固深度,长度视夹泥孔洞部位的具体位置而定.墙与墙接头部位的修补应在接头部位护壁柱浇筑前完成,完成部位经监理检验达到防水结构要求等级后再浇筑护壁柱,鉴于十字钢板坑内侧接头处状况较能直观的看到其状态,对所带缺陷在处理手段上,用材上均较直接,修补比较到位,而外坑侧是看不到的,但同理能推断出坑外侧可能会有类似缺陷发生,为确保地下连续墙强度,壁柱可局部增大或加强,具体视原壁柱设计强度而定.3.3.2墙体中孔洞的修复孔洞一般是指混凝土体缺陷深度大于10ctf1.的墙体,对于孑l洞的修补首先应将夹泥和疏松混凝土清理干净并凿除至坚固面,形成一定的几何形状,形成倒喇叭口,即坑内侧略小,坑外侧略大(若有钢筋锈蚀,应对其进行除锈处理),然后用清水冲洗干净,立模板,模板上设置喇叭形浇筑口,要求喇叭口高度高于孑l洞10era.以上,涂刷界面剂进行昆凝土界面处理,浇筑高于原结构混凝土强度等级一级(包括防水等级)细石微膨胀混凝土(达到补偿收缩的目的).在混凝土浇筑过程中应用微型振动棒对其进行振捣,以保证混凝土的密实性.模板拆除后对接缝部位进行凿除,冲洗干净后用聚合物砂浆抹平.3.3.3墙体露筋修复深层露筋的修复应先对地下连续墙混凝土体进行凿毛,形成一定的几何形状,并用水清洗干净,立模板,涂刷界面剂,浇筑高一等级要求的细石微胀混凝土.要求所浇筑混凝土空间与钢筋至少有3cm以上的间隙,保证新浇筑混凝土对其有握裹力.拆除后对填补部位进行凿毛并用聚合物砂浆抹平.浅层露筋的修复应先对修补部位的表层进行凿毛处理,保证墙体表面无污物,用水清洗干净后用聚合物砂浆抹平.露筋修复应分块,分阶段进行,确保修复过程维护结构的安全.3.4工程上常用修复材料的介绍3.4.1灌浆材料tzs(h一lw)这是传统的堵漏方法常用的材料,是遇水反应生成二氧化碳使之产生膨胀固化从而达到堵漏目的的水溶性聚氨酯类有机材料,这种工艺的最大优点是能使化学堵漏材料在压缩空气的压力下沿着弯弯曲曲的混凝土缝或孔隙灌入昆凝土深处,这是其他堵漏材料所无法做到的.3.4.2无机材料用无机材料堵漏,这是近年来国际上发展的一种新型堵漏材料和方法.这种无机材料活性很高,具有相当短的初凝和终凝时间,能在迎水状态堵漏.这种材料硬化后其物理力学性能和耐久性与水泥混凝土基本一致,和水泥?昆凝土具有极好的相溶性.3.4.3特种修复混凝土材料特种修复混凝土主要用于十字钢板接缝部位夹泥,孑l洞部分修复,该材料可根据修复需要,同砂石等材料配制成与被修复混凝土相适应的强度,同时配以界面处理技术,达到混凝土缺陷修复,加固的目的,同时也解决了渗漏问题.3.4.4聚合物水泥砂浆903聚合物水泥砂浆防水胶由高分子乳液和有关的助剂组成.该材料和普通硅酸盐水泥,砂配制成聚合物水泥砂浆,可采用涂抹的工艺在混凝土表面形成完整,致密的防渗涂层.4综合措施混凝土缺陷,渗漏补后,过一段时期,随时间的延长,地下水位的起伏,水压的变化,混凝土收缩等情况及连续墙工况的交替,往往会在已修复部位的周边或其他目前不渗漏的部位出现新的渗漏,为防止和减少新出现的渗漏,应采取堵防结合的综合措施.即在现有缺陷,渗漏修复后,若在该周边部位出现渗漏,则采取在第34卷第21期2008年7月山西建筑shanxiarchitecrurevoi.34no.21ju1.2008?101?文章编号:1009.6825(2008)21.0101.02工程岩体突水相似模拟的试验方法研究李丽燕李利平王刚摘要:系统总结了国内外固流耦合相似模型试验的研究现状,提出了研制非亲水性耦合材料开展岩体突水前兆规律的三维相似模型试验研究方向,为今后开展实际工程中固流耦合模型试验研究提供模拟的理论依据和试验基础.关键词:固流耦合,突水模拟,相似试验,研究现状中图分类号:tu452文献标识码:ao引言在地下工程开发与建设领域,前苏联,匈牙利,中国等国的地质和水文地质条件最为复杂,大水矿区分布较广,隧道,水电站等岩溶强发育,随着埋深的不断增加,施工期发生的突水灾害越来越严重.早在20世纪,前苏联学者b.且.cnecapeb就最早提出“安全水头”概念和预测突水的简支梁理论公式,而匈牙利和南斯拉夫则利用相对隔水层厚度进行突水判断.这些理论与方法为矿井突水研究领域奠定了基础,具有重要的启蒙指导意义.在理论研究方面,岩体破裂突水机理取得了一系列研究成果,模型试验的研究进展相对滞后.相似模拟试验是以相似理论,因次分析作为依据的试验研究方法,相比于传统结构模型试验更适用于矿山领域岩体突水的模型试验研究.1突水模拟相似理论1.1突水固流耦合数学模型突水模型试验实质是固流耦合试验,试验相似材料具有均匀连续介质特性,在突水发生前,试验相似材料的渗流方程为:耄+喜=s3t+w(1)有效应力方程为:,=+口8p(3)其中,为有效应力张量;a为biolt有效应力系数;为kronker记号.式(1)式(3)联立即为均匀连续介质突水的固流耦合方程.1.2突水模拟相似准则在固流耦合突水模拟试验中,试验模型和原型均符合上述固流耦合方程,假设模型参数各相似比如下:fgp=clggl;ep=(1jl;xp=(lp7-cl;ep=;=cuujj(4)【xpcxxl;pl;tpcetlf一上iaizaizl同时有:”p7-cu”l/c(5)l一【afc;a对于方程(2),联立其几何方程,物理方程15个基本方程中消去应力,应变分量,得只包含位移分量的方程:其中,k,k和分别为3个坐标方向的渗透系数;p为水压力;s为贮水系数;e为体积应变;w为源汇项.平衡方程为:+=ld拳(2)其中,ai),i为总应力张量;ld为密度;x7为体积力.iggijg州+g)+x=p喜+g)+y=p喜伽+g)+z=p(6)周边凿小型v字填嵌高强快硬复合水泥砂浆,严重的应在墙上打参考文献:设旋喷桩或高压注浆.在其他还未渗漏处,可预见性的采用9031丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用m.北京:中国水聚合物砂浆涂抹的防水措施,以减少新渗漏出现.这样可有效地利水电出版社,2000.防止或大大地减少新的渗漏,达到综合治理的目的,能在花费人2陈哲,李冬凌.地下连续墙施工监理要点和体会j.山西力物力较少的情况下修复该地下连续墙并满足设计和使用要求.建筑,2007,33(4):9192.theundergroundcont