地下连续墙渗漏治理探讨

地下连续墙是地下工程建设较常用的一项技术,它是在地面上采用挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,具有承重、挡土、截水、防渗等功能。但因其施工技术较为复杂,工序环节较多,且地下情况多变不可预见等,往往导致地下连续墙出现各种各样的抗渗质量问题,如常见的表面渗、裂缝漏水或严重的漏水涌砂等,影响了基坑正常施工及基坑周边建筑物、道路和地下管线等的安全,因此,做好地下连续墙的渗漏治理,意义重大。
　　1 地下连续墙渗漏原因分析
　　1.1特殊地质条件的危害
　　由于施工前的勘查遗漏或勘查不到位,导致地下连续墙在成槽期间遭遇暗浜、孤石或地下木桩等特殊地质原因,从而造成地下连续墙成槽困难,严重者还会导致成槽无法进行。在特殊地质情况条件下,施工单位都会采取一系列措施进行第二次成槽,如回填后重新成槽、上下窜动等,然而,一旦这些处理措施进行不当,这些部位将会成为以后地下连续墙在基坑开挖过程中易漏水的隐患部位。
　　1.2 连续墙接及预埋接驳器部位缝渗
　　从结构上考虑,连续墙渗漏的主要是连续墙接缝渗漏和预埋接驳器部位渗漏。长期以来,施工缝的渗漏水一直连续墙施工中的难题,其产生的原因主要如下:1)先行幅连续墙接缝处成槽垂直度差,后行幅成槽时不能将接缝处泥土抓干净,导致接缝处夹泥;2)护壁泥浆性能差,成槽后与混凝土浇注间隔时间过长,泥浆沉淀,在地下连续墙接缝处形成较厚的泥皮,混凝土浇注后出现夹泥现象;3)后行幅地下连续墙施工时,未对先行幅接缝进行清刷或清刷不彻底,导致该处出现夹泥;4)槽段清淤不彻底,水下混凝土浇注过程中,翻浆混凝土将大量浮泥翻带至地下连续墙顶部,少量浮泥则搁置在接缝处,形成夹泥;5)水下混凝土浇注时未控制好导管的埋管深度,出现导管拔空,导致墙体混凝土夹泥;6)水下混凝土浇注未能连续进行,混凝土供应不及时,需两次开管,围护墙出现夹泥施工冷缝;7)基坑开挖过程中围护结构变形大,接缝开裂渗漏;8)连续墙的不均匀沉降导致了接缝处的相对滑动。
　　在地下连续墙钢筋笼内设置了大量与主体结构相连接的接驳器。由于接驳器数量较多,间距较小,并且集中在一个层面上,容易形成一个隔断面混凝土的骨料难以充填至两层接驳器问。在这些部位,常由于混凝土不密实而产生渗漏水现象。地下连续墙较深的工程,钢筋笼分段绑扎,两段通过接驳器连接,这里易形成一个界面,将来成墙后也是漏水的隐患。
　　1.3混凝土自身原因产生渗漏
　　地下连续墙所用的是抗渗混凝土,混凝土的抗渗性也称不透水性,是混凝土物理力学性能中的重要一项,通常用渗透系数KO来评定,KO越小,则抗渗性越好。一般来说,影响混凝土抗渗性的因素包含以下几点:1)水灰比。水灰比越大,空隙率越大,抗渗系数也随之增大;2)养护龄期。随着混凝土养护龄期的增加,水泥浆水化作用逐渐完全,水化产物(凝胶体)填充毛细孔,导致混凝土的透水性降低;3)外加剂。一般来说,混凝土的抗渗能力随含气量的增加而提高;4)粗骨料最大粒径。在水灰比固定的情况下,石子的最大粒径越大,混凝土的抗渗性越差;5)混凝土的密实性。混凝土自身越密实,抗渗漏性能就越好。由于地下连续墙混凝土的浇筑属于水下浇筑混凝土,其特殊的构造决定了不能对混凝土进行机械振捣。在此情况下,主要依靠混凝土的自重使其密实,这种混凝土即自密实混凝土。影响混凝土自密实性能的主要因素粗骨料与固体混凝土的体积比、细骨料与砂浆的体积比以及水灰比。一般情况下,粗骨料与固体混凝土的体积比越小,细骨料与砂浆的体积比越小;而水灰比越大,则自密实性越好。
　　2 施工中的预防措施
　　2.1连续墙接及预埋接驳器部位缝渗防治
　　2.1.1在基坑外侧接缝处进行加固。常采用如下几种方法:1)采用注浆加固。该法成本较低,但注浆加固的质量稳定性较差,浆液的离散性较大,质量不能保证;2)采用搅拌桩进行加固。该法成本相对较低,但若施工时遇到塌方,加固的土体不能有效的与连续墙墙体紧贴,存在漏水通道;3)采用高压旋喷桩进行加固,该法成本相对较高,但质量最为可靠,效果最佳。
　　2.1.2坑内接缝处加固。一般柔性接头地下连续墙接缝处无钢筋素砼范围过大,素砼受力易开裂,出现渗漏及基坑受外力影响,造成结构变形,接缝开裂渗漏,故在连续墙接缝内侧增加附壁柱的方式,对接缝进行加强措施,解决接缝渗漏和受力情况差的现象。
　　2.1.3在墙趾注浆。为了减少连续墙的不均匀沉降及变形,应该严格控制注浆质量并要求基坑开挖快挖快撑,从而控制好连续墙的沉降及变形。
　　2.1.4在端头井连续墙施工中,采用复合锁口管连接的墙体接头新工艺,即,用接头箱和反力管复合而成的复合接头管代替单根接头管,把普通接头管当作止水接头。
　　2.1.5在标准段连续墙施工中,采用刚性十字钢板接头。将十字钢板焊接在连续墙钢筋笼上,利用接头箱保护成墙后的墙体接头面,待吊放钢筋笼之前拔出接头箱。此法可在很大程度上能减少连续墙接缝的漏水情况。
　　2.1.6为了防止预埋接驳器的部位渗漏水,可在预埋接驳器迎土面加焊防水钢板。
　　2.2针对混凝土自身原因所采取的防渗漏措施
　　在进行混凝土配合比设计时,考虑到导管法在泥浆中浇筑混凝土的施工特点和对混凝土强度的影响,混凝土强度一般比设计强度提高5N/mm2。石子宜采用滚圆度好的卵石,最大粒径不大于导管内径的1/6和钢筋最小净距的1/4,且不大40mm。砂率宜为4O%～45%,水灰比不大于0.6。混凝土应具有良好的和易性,施工坍落度宜为18～20cm,并有一定的流动度保持率,坍落度降低至15cm的时间不宜小于1h,扩散度宜为34～38cm。混凝土初凝时间应满足浇灌和接头施工工艺要求,一般宜低于3～4h。若运输距离过远,一般宜在混凝土中掺加木钙减水剂,可减小水灰比,增大流动度,减少离析,防止导管堵塞,并延缓初凝时间,降低浇灌强度。
　　3 地下连续墙渗漏的修复
　　地下连续墙中出现的渗漏现象一般可分为点漏、线漏、面漏这两种形式,其渗漏程度基本上可分为渗水、漏水、涌泥浆水等。
　　3.1点漏、面漏的修复
　　对于不太严重的点漏、面漏,先用人工清除杂质,凿去混凝土表面松动的石子,并用水将表面清洗干净、凿毛,然后选用硫铝酸盐超早强膨胀水泥与—定量的中粗砂配制成的水泥沙浆或混凝土来进行修补。也可用Tzs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。对于较大的孔漏,为防止出水口继续扩大,现场可采用镀锌水管或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,然后采用双管压密注浆封堵漏水点。注浆材料为:浆液采用425级普通硅酸盐水泥调制,水灰比0.8～1.0;凝固浆液为水玻璃,水玻璃模数为2.5～3.3,要求不溶性杂质含量小2。现场可用工程地质钻机在漏水点正后方2m处开机钻孔,钻孔深度比漏水点浅2m,孔径为100mm左右,成孔后在孔内并排插入两根注浆管,注浆管间距2cm左右,在其中一根管中首先用注浆泵泵人水泥浆,待发现水泥浆液从漏水点流出后,再在另—根管中泵入水玻璃溶液,由于水玻璃的凝结固化作用,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,然后停止送人水玻璃,但应边往上拔管边注入水泥浆液,用以填补钻孔形成的孔洞。
　　3.2线漏的修复
　　首先对漏水处进行割缝与剔槽,即人工修出宽3～5cm,深15～20cm的沟槽,然后用清水冲洗干净渗漏处的夹泥和杂质;其次对沟槽进行凿毛、引流和封堵,具体做法如下:在接缝表面两侧lOcm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(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TZs水溶性封漏剂,用泵进行化学压力灌浆,待浆液凝固后,再拆除注浆管。
　　3.3严重的漏水涌砂的抢修
　　当遇到漏水涌砂严重而可能危及基坑或周围建筑物安全时,应采取紧急措施,对其进行处理。漏水孔很大时,用土袋堆堵,然后用化学灌浆封闭,止水后,再拆除土袋。基坑堵漏抢险必须固砂才能止水,从而使基坑安全。