浅谈地下连续墙防水措施

浅 谈 地 下 连 续 墙 防 水 措 施 地下连续墙接头防水措施 现有的地下连续墙结构中 墙接头处渗漏现象较为普遍 墙幅接头处理不好会使接头 处产生渗漏 影响结构的正常 使用 本文针对这地下连续墙接头的防水措施进行了总结 并 结合工程实例对地下连续墙接头防水施工进行了分析 关键词 地下连续墙 接头 防水措施 引言 随着我国建 筑业的蓬勃发展 地下空间开发的规模和深度逐步扩大 地下连续墙因其 地基适用性强 施工影响范围小 墙体刚 性大 防渗漏性能好的特点 被广泛应用于地下工 程围护 结构施工 但是地下连续墙接头处的防水处理 目前技术 还不是很成熟 这对地下工 程施工质量产生了很大的影响 正文 地下连续墙是通过专用的挖 冲 槽设备 沿着地 下建筑物或构筑物的周边 按预定的 位置 开挖出或冲钻 出具有一定宽度与深度的沟槽 用泥浆护壁 并在槽内设置 具有一定刚 度的钢筋笼结构 然后用导管浇灌水下混凝土 分段施工 用特殊方法接头 使之连成地下连 续的钢筋混凝 土墙体 在地下结构工程中 防水有着特别重要的意义 在 现有的地下连续墙 结构中 墙接头处渗漏现象较为普遍 有些可能是由于地下连续墙不均匀沉降产生的 也有 些可 能是因水平支撑不当使墙的接头处产生过大相对变形造成 但墙的接头处理方式不当 是产生渗漏的一个主要原因 目前 常见地下连续墙防渗漏措施 按照施工工艺主要为 高压注浆加固类 包括袖阀管 注浆 高压旋喷桩 水平垂 直水泥或化学注浆等技术措施 但传统地连墙渗漏水防治 技术 措施单一 实施针对性 适用性不强 止水效 果并不理想 严重影响地下基坑工程施工安全 一 地 下连续墙接头 地下连续墙接头是指单元墙段间的接头 地下连续墙的接头可分为刚性接头和柔性接头 地 下连 续墙承受来自垂直和水平向的自重 水土压力及地震动荷载 都要求槽段之间钢筋尽可 能贯通 在接头处不使成为刚度和 强度薄弱部位 水平贯通钢筋和水平弯曲钢筋直径 根数 搭接长度 端头钢板的附着连接螺栓的直径根数 能满足 地下连续墙剪切和弯曲强度和刚度 这种型式的接头称为 H 型钢板刚性接头 交叉十字型钢板接头 也是刚性接头 的一种 槽 段端头仅靠水平贯通和弯曲贯通钢筋 无接头 钢板 称为柔性接头 传统的刚性接头有接头箱接头 隔 板式接头等 因其施工工艺复杂 操作不便利 且需 专用起 拔设备 已渐渐被淘汰 取而代之的是一次性永久接头 一 次性永久接头是将接头钢 板焊在钢筋笼端部放入槽中 在 钢板背面回填砂或碎石 二期槽成槽时清除砂或碎石 然后 浇筑混凝土 如此便可使相邻墙段以钢板相连接 形成一道 具有较高刚度和强度的整体钢筋 混凝土结构 一次性永久 接头主要有十字型接头 工字型接头和王字型接头 3 种 封头钢板 和接头钢板组成十字型钢构件即为十字型接头 十字型接头施工便利 清除碎石和填砂容 易 工字钢式接 头的优点是结构简单 施工方便 速度快 缺点是接头刚度 比较小 不能承受 过大的横向剪切力 而且渗径较短 抗渗 性能较差 而王字型接头尽管费用成本高 但其有 刚度大 抗剪能力强以及抗渗能力好的优点 柔性接头施工工艺 简单 成本费用低 但抗剪能 力差 它主要用在临时支护挡 土 防渗止水的结构中 如防渗墙 隔水墙及基坑工程中的 围 护结构墙中 刚性接头有较好的防渗止水效果 又有较 高的承载能力 一般用于特别重要及 特殊功用的地下连续 墙 如集挡土止水 地下结构外墙于一体的地下连续墙 二 柔性及刚性接头防水处理措施 由于地下建筑物多种使 用功能 对作为地下室外墙的地下连续墙要有良好的防水性 能 地下连续墙槽段接头处是最容易渗漏水的部位 下 面分别针对刚性接头和柔性接头分别进行讨论 刚性接头 主要的防水方法是在两幅墙间摆放钢板止水带或橡胶止水 带 但无论是钢板止 水带还是橡胶止水带 在施工一幅墙时 其伸人到相邻幅墙的另外半边不可避免地会因泥浆的 污染 固化沉积 钢筋密集等因素导致与混凝土结合不好 从而影 响墙的防水性 针对这种情 况 施工时在挖好相邻幅时要进 行必要的清孔换浆 并用高压水冲刷背侧墙板和半边止水带 同时在浇筑混凝土时可采用一种小直径无塞潜水泥浆泵放 在接头附近不断抽汲 以清除滞留 在接头处附近混凝土面上 的固化物以保证接头处的质量 造成柔性接头渗漏往往是 由于施工时对混凝土结合面刷壁不净 已建成的地下连续墙 混 凝土壁粘泥 造成新旧混凝土之间 夹泥 地下水沿 泥 缝 渗漏 因此 在刷壁时不应使钢 刷与墙端头侧壁平行 而应该使 吊钢刷的钢绞线与竖向呈 20 度左右的角度 以保 证钢刷与槽 壁充分接触 刷壁的次数应不少于 10 次 且不 少于 0 5h 三 工程实例 一 南通顺恒船舶 3 5 万 吨级船坞工程厂址的陆域位于启东市惠萍镇益成村 厂址 处 于长江大堤的内 外侧 长江大堤堤顶标高约 8 00m 在大堤的外侧目前为滩地 标高在 0 4 50m 左右 坡度 在 l 30 左右 本工程主要水工建筑物有 船坞坞室总长 195m 宽度 36 5m 深 10m 坞首为整体结 构 其中 本工程地连墙分 45cm 50cm 厚两种 50cm 厚地连墙 位于坞室部位三面 用于坞 室拉锚和围封 内衬贴面 15cm 兼作坞室墙 坞室东南侧 60m 范围的 50cm 地连 墙标高 为 5 2 18 0m 其余 50cm 地连墙标高为 2 7 18 0m 共计 4175m3 45cm 厚地连墙位于 坞首 部位 用于坞首围封截渗 标高为 4 0 25 0m 共计 1509m3 1 地下连续墙主要渗水部位及原因 1 1 主要 渗水部位 顺恒船舶 3 5 万吨级船坞工程在地下连续墙完成 坞尾段后 进行土方开挖过程中 发 现主要的渗水部位都 集中在地连墙的接头部位 1 2 原因分析 地连墙接头处渗 水主要是分块墙体和隔桩之间接触不紧密 存在泥沙夹层 根据现场情 况分析产生泥沙夹层的原因主要有三个 1 在挖完槽段土方下好隔桩后 未用刷壁器洗刷 隔桩 凹凸面或洗刷不干净 隔桩凹凸接头面存在一层一定厚度 的泥皮 2 浇灌混凝土时 浇灌速度过快 使得混 凝土顶部的浮浆及淤积物来不及抬升 而被挤入混凝土和 隔桩之间的 缝隙中 3 在浇筑一期槽段时形成了绕流 在二期槽段成槽时绕流部位处液压抓斗无法下 沉 从而造 成隔桩与槽段之间夹砂 2 防水措施及渗漏水处理 2 1 防水措施 针对上述原因在坞首部位的地连墙施工过程中采 取了如下措施 1 在成槽后对隔桩凹 凸面要求当班 人员一定要用刷壁器洗刷干净 控制洗刷时间不得少于 30min 上下往复洗 刷不少于 20 次 刷完后及时清除刷 壁器上的泥浆 如刷壁器有损坏要及时修补 以备下次 使 用 2 控制好混凝土浇灌速度 使槽段内混凝土能够 均匀上升 顶部浮浆及淤积物能够 被均匀顶升 3 在 一期槽段成槽后 浇筑混凝土前在两侧隔桩的背面槽坑内 用蛇皮袋装土 回填至导墙顶部 然后开始浇灌混凝土 以 防产生绕流 浇灌完毕后 待混凝土达到一定强 度后 用 成槽机继续挖出二期槽段 2 2 基坑开挖过程中连续墙接 头的渗漏水处理根据坞尾段开挖出来的地连墙渗水情况 将地 连墙渗漏分为三种情况 点漏 线漏以及面漏 其渗 漏情况基本可以分为渗水 漏水 2 2 1 点漏 面漏的修 复 对于不太严重的点漏 面漏 人工先清除杂质 凿去混 凝土表面松动的石子 并将表面凿毛 用水清洗干净 然 后采用水溶性聚氨酯堵漏剂与超早强双快水泥配合进行防 渗堵漏 或采用水玻璃加水泥调和堵漏 对于较大的孔 漏 为防止出水口继续扩大 可采用导管引流的方法堵漏 用塑料管作引 流管插入漏水口 四周用快凝水泥嵌固 并 在出水口处支设模板 拌制快凝混凝土形成止水 内衬墙 然后采用高压喷浆封堵漏水点 注浆材料为 浆液采用 42 5 级普通硅酸盐水泥调 制 水灰比 0 8 1 0 现场可 用工程地质钻机在漏水点正后方 2 0m 处开机钻孔 钻孔 深度 比漏水点浅 2m 孔径为 100mm 左右 成孔后在 孔内 1 根注浆管 用注浆泵泵入水泥浆 待发现水泥浆 液从漏水点流出后暂停注浆半小时再注 过一段时间之后 渗漏点即可逐渐闭 合 为增强封闭止水效果 同时填补可 能存在的裂隙 应继续原地注浆 30min 左右 2 2 2 线 漏的修复 首先对漏水处割缝 剔槽 即人工修出宽 3cm 5cm 深 10cm 15cm 的凹槽 用清水 冲洗干净 渗漏处的泥沙 其次对沟槽进行凿毛 引流和封堵 具体 做法是在接缝表面二侧 10cm 范围内凿毛 以增加外防水 层和原混凝土的粘结力 凿毛后在沟槽处安入塑料管对漏 水进行引流 并用封缝材料 即水泥掺和材料 进行封堵 封堵完成待达到一定强度后 再 选用水溶性聚氨酯堵漏剂 用注泵进行压力灌浆 待浆液凝固后 再拆除注浆管 能 有效地 解决地下连续墙线漏的修复问题 3 处理后的防 水效果 采用上述措施后 坞首及坞室段地连墙开挖出来 后发现格桩处的渗漏情况明显较未采取 上述措施的坞尾段 好 只有局部出现渗漏 已出现的渗漏经过处理后经连 续观测数月基本不 再出现渗漏情况 达到了修复的目的 地下连续墙各槽段之间采用凹凸型预制钢筋砼楔形接头 桩 有诸多优点 渗流途径长 折点多 抗渗性能好 凹凸型 楔形接头使平面抗剪能力得到较 大的提高 施工难度小 操作方便 易保证质量 但是地下连续墙接头防水仍然是 连续墙施 工的难点 二 某工程位于上海市繁华地段 占地约 2 5 万 m2 地下 2 层 地基为饱和淤泥 质粘土 含水量为 30 47 基坑开挖深度 11 2m 其结构为 地下连续墙结构 墙厚 800mm 埋设深度 24m 总长 650m 平面呈多边形 该地下连续墙结构 为一墙两用 即 工 程施工阶段承担围护结构 工程使用阶段作为结构的受 力边墙 因此 要求该墙垂直度 平 整度要好 混凝土必 须密实 起到防渗漏作用 该工程的地下连续墙处的防水 做法选用了特殊接头的形式 名称为 凹凸楔槽刚性接头 0 型式 它的优点是 雌雄接头之间接合面大 渗水流径长 止水密封性能好 齿槽刚度大 抗剪力大 施工中齿槽不易 损坏 施工易操作 质量易控制 在施工时要确保接头处的 施工 质量 防止接头处出现渗漏水 已浇混凝土接头处要 刷洗 将污泥刷洗干净 一般刷 15 20min 至接头无污 泥为止 通过以上两个例子 针对具体工程对地下连续 墙接头处的防水措施进行了分析总结 具 体问题具体分 析 在工程施工过程中应该联系实际 找到解决问题的最 好的办法 结束语 地下连续墙接头技