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摘要:本文主要针对深基坑地下连续墙防渗漏的施工展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对工程的地质概况以及施工重点难点作了详细的阐述,并给出了一系列的应对措施,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词:深基坑;地下连续墙;防渗漏
0 引言
所谓的地下连续墙,是深基坑工程施工中的一项常用技术,其具有着工效高、工期短、质量可靠等施工优点。而随着目前临湖临河等近水源的深基坑工程施工逐渐加多,给深基坑地下连续墙的施工带来一定的施工难度。基于此,本文就深基坑地下连续墙防渗漏的施工进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 工程概况
本工程基坑平面面积约为2.28万m2,基底最深处达-33.0m。工程地下室外墙采用两墙合一(局部三墙合一)的地下连续墙。连续墙共105幅,共计626延长米,全部为1000mm宽槽段。根据设计要求,地下连续墙需入中风化岩不少于1.5m,其中兼做承重墙的地连墙入中风化岩不少于3.3m,平均长度约37.5m。
2 工程地质概况
根据工程的地质勘察报告,深度范围内所分布的地层除表层分布有填土(Qml)外,其余土层均为第四系全新统及上、中更新统冲洪积成因一般黏性土(Q4al)、老黏性土及卵砾石层(Q2-3al+pl),其下为志留系泥岩(S2f),具体岩层情况如表1所示。
表1 各岩土层的分布及主要特征
3 工程重点难点分析及应对措施
3.1 临湖高地下水位
重难点描述:地下水类型可分为两类:一类是①杂填土层中的上层滞水,一般受大气降水及湖水体渗透补给,水位水量随季节而变化,渗流场复杂,上层滞水稳定水位埋深为0.6~1.5m;另一类为赋存于下部⑧层及⑨层的弱承压水,水量相对丰富。工程地下水给建筑的抗渗能力带来了严峻的考验。
应对措施:
(1)在临湖一侧增设三排搅拌桩止水帷幕来切断部分临湖水的渗流路径,并能对周围土体起到加固作用;
(2)加强地连墙的混凝土浇筑质量控制;
(3)对于临时出现的渗漏点采取辅助防渗漏措施予以封堵。
3.2 夹砂层等特殊地质条件对地连墙防渗漏性能的影响
重难点描述:工程地下连续墙穿透⑧粉质黏土夹砂砾石土层、⑨粉砂夹卵砾石土层,这两个土层的含泥量、含沙量均较高,在成槽作业过程中会影响泥浆质量,进而影响混凝土浇筑质量,大大影响地连墙的抗渗性能。
应对措施:在成槽施工过程中进行泥浆除沙,经过泥浆除沙后再进行增加膨润土等方式调整泥浆比例,符合泥浆质量要求的泥浆重新进入泥浆循环系统。
3.3 地连墙接头处防渗漏控制
重难点描述:接头处对于地连墙的防渗漏一直都是施工单位重点防范的部位,相较该工程,最大深度40m的地连墙,接头处的防渗漏更是难以控制。
应对措施:采用十字钢板接头+防绕流装置确保接头处的防渗漏性能和浇筑质量;同时在地连墙接头内侧加筑防渗漏扶壁柱的方法来强化地连墙接头处的抗渗漏能力。
3.4 地连墙的建筑防排水控制
重难点描述:地连墙由于其施工工艺的问题,其自身抗渗漏性能无法与正常浇筑的混凝土剪力墙相比,且外侧无法设置防水层。
应对措施:在地连墙室内一侧进行防水处理,喷涂水泥基防水材料。同时,设计了良好的导排系统,真正做到阻排结合,保证建筑使用功能。
4 具体应对措施
4.1 地连墙自身质量控制
(1)保证混凝土具有良好的和易性与流动性。
(2)为提高接头处的抗渗及抗剪性能,在连续墙接头处对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗;反复刷动五至十次,直到刷壁器上无泥为止,刷壁工具使用特制刷壁器,刷壁在清孔之前进行。
(3)认真清除单元槽段接头部位的淤积物。
(4)钢筋笼下放过程中必须垂直、缓慢,遇到障碍摸清情况,清除障碍后再行下放,不可靠重力强行插入,导致侧壁土体塌落。
(5)导管间距控制在3.0±0.2m之间,使各导管均匀进料,各导管处的混凝土面高差不超过0.3m,避免左右提拉导管,否则会把沉碴和泥浆混入混凝土内。在整个浇筑过程中,混凝土导管应埋入混凝土中2~4m,最小埋深不小于1.5m,否则会把混凝土上升面附近的浮浆卷入混凝土内。
4.2 泥浆除砂
由于工程换乘段的槽壁空置时间较长,槽段穿越含砂率较高的砂质粉土层,土层中泥沙颗粒、有害离子不断混入,泥浆渗漏等原因大大影响地连墙施工质量,所以采用泥浆分离设备来分离细砂。
根据工程的地质情况,采用膨润土和自来水为原材料搅拌而成。泥浆性能指标如表2所示。
表2 泥浆性能指标
由地质情况可知,⑤层粉质黏土中所含的细砂颗粒粒径多在0.25~0.075mm之间,选用黑旋风ZX-100泥浆净化装置能有效分离0.25~0.075mm范围内的颗粒,泥浆使用一个循环之后,利用泥浆净化装置对泥浆进行分离净化并补充新制泥浆,以提高泥浆的重复使用率且保证含砂率在6%以下。补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充烧碱、钠土等,使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。泥浆性能指标如表2所示。
成槽作业过程中,槽内泥浆液面保持在不致泥浆外溢的最高液位,并且必须高出地下水位1.5m以上,成槽作业暂停施工时,泥浆面不应低于导墙顶面20cm。
4.3 接头防渗漏控制
4.3.1 十字钢板接头
十字钢板接头由十字钢板和滑板式接头箱组成。其优点是:接头处设置了穿孔钢板,增长了渗水途径,防渗漏性能较好;抗剪性能较好;并在地连墙端部设置防绕流装置,将施工中的每一幅地连墙与其他区域分隔开来,确保地连墙施工质量。施工大样如图1~图4所示。
图2 十字钢板和封头钢筋大样图(单位:mm)
图4 十字钢板大样图(单位:mm)
4.3.2 防渗漏内壁柱
地连墙接头处一直以来都是防渗漏的重点,在采用十字钢板接头的情况下,为了更好地做到阻挡渗水,又加设有接头防渗漏内壁柱,正好可以将接缝处隐藏的缝隙封堵住,并对柱子做了防水处理。内壁柱大样如图5所示。
图5 地连墙接头处内壁柱大样图(单位:mm)
内壁柱表面防水做法(由外到里):8~12mm厚聚合物防水砂浆保护层、聚氨酯防水涂料两道共3mm厚、1mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料。
4.4 搅拌桩止水帷幕
因工程所在区域的地下水与河水、湖水相连,湖水水位时刻影响到土体中的水位,所以在工程一侧,沿着地连墙增设三段对应的φ500@300搅拌桩止水帷幕。搅拌桩是一种利用水泥为固化剂,通过搅拌机械在土体内部将固化剂和土体进行强制搅拌,形成具有一定强度的加固体,起到挡水加固作用,即AB段设置三排搅拌桩止水帷幕;BD段设置四排搅拌桩止水帷幕;DE段设置三排搅拌桩止水帷幕。
水泥搅拌桩采用P42.5级普通硅酸盐水泥,新鲜、干燥,无结块现象,水泥掺入比20%,水灰比1.5;围护体的强度以龄期一个月的无侧限抗压强度不低于1.0MPa。
4.5 辅助防渗漏措施
为了有的放矢地选择地下连续墙辅助防渗漏措施,既达到地连墙防渗漏的根本目的,又能节约成本,在地连墙施工结束后,发现地连墙某些部位出现湿渍现象。针对此现象,采用垂直注浆和水平注浆相结合的方式对渗漏点进行封堵(见图6),具体参数如表3所示。
4.6 建筑防排水系统
地下室每层沿着地连墙内侧做了一道宽200mm的内衬墙,在内衬墙和地连墙之间留出200mm作为排水沟,地下三层设有集水井,将渗进来的水统一抽排出去(见图7、图8)。
地连墙防水做法,从内侧到外侧依次是:8~12mm厚聚合物防水砂浆保护层、聚氨酯防水涂料两道共3mm厚、1mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料、地下连续墙侧壁,抗渗等级P8。
5 结语
综上所述,随着如今临湖临河等近水的施工工程越来越多,深基坑的防渗漏成为了施工方的重点关注问题,其中更以地下连续墙为主。因此,施工方需要认真分析施工地质条件,采取有效的防范措施做好对渗漏问题的控制,最大限度避免渗漏问题的出现,从而保障相应工程的施工质量。
参考文献:
[1]李金伟.谈深基坑地下连续墙渗漏水防治技术[J].山西建筑.2013(07).
[2]饶瑞、苏培丰.燕尾型接头地下连续墙施工技术[J].混凝土与水泥制品.2011(07).
[3]李进文、戴家生、包方寿.柱列式连续墙施工解决渗漏水问题的体会[J].西部探矿工程.2011(06).
论文作者:涂强
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/12
标签:泥浆论文; 工程论文; 地下论文; 壁柱论文; 混凝土论文; 土层论文; 钢板论文; 《基层建设》2016年4期论文;