中交第一航务工程勘察设计院有限公司 天津 300222
摘要：随着我国城市地铁建设的飞速发展，地连墙逐渐成为深基坑防护的主要结构形式，同时地连墙在房屋建筑地下结构工程领域中也得到了广泛应用，对地连墙墙体的稳定性和防渗性要求越来越高，本文结合实例分析了连续墙接缝渗水、漏水的原因，并针对基坑开挖后接缝处出现的问题提出解决方案，在确保结构稳定安全的前提下，提出有效的应急处理地连墙接缝处渗漏水的方法，对类似工程项目具有参考价值。
关键词：地连墙；基坑；开挖；渗水；漏水
Discussion on the emergency treatment
method of seepage and water leakage of the diaphragm wall in foundation pit excavation
Li Shu Shi Hui
（CCCC First Harbor Consultants Co., Ltd., Tianjin300222）
Abstract： With the rapid development of city subway construction in our country, even the wall structure has gradually become the main form of deep foundation pit protection, and even the wall in building underground structure engineering field has been widely used, the wall wall stability and seepage of increasingly high demand, this paper analyzes the reasons of continuous wall joint penetration, Water Leakage, and according to the excavation of joint after the problems put forward solutions, while ensuring stable structure safety, put forward the treatment effectively even wall joints Water Leakage infiltration method, it has reference value to the similar engineering project.
Keywords：Diaphragm wall; foundation pit; excavation; seepage
1.引言
近年来，地连墙在城市地铁站、建筑物地下室、地下商场、地下停车场的深基坑围护结构以及港口板桩码头等工程中的应用越来越广泛。特别是在城市地铁站建设中，因其具有承重、截水、防渗等功能，地连墙已经成为地铁站主要结构之一。由于地下工程水文地质条件复杂，地连墙施工质量较难控制，特别是接缝质量控制更是难上加难，地连墙接缝质量问题一直是制约地连墙发展的主要因素。目前地连墙接缝形式不断创新，泥浆质量控制方法越来越完善，地连墙施工工艺不断成熟，大大提高了地连墙的整体质量，但是由于地连墙施工受地质层条件、地下水位状况以及施工技术因素影响，许多地连墙基坑开挖后，墙体接缝处渗水、漏水不可避免，这降低了地连墙的稳定性和抗渗性，增加了施工风险，影响了项目的整体施工部署。针对这些问题，本文对地连墙开挖后接缝处渗水、漏水进行分析，针对地连墙开挖后接缝渗漏水问题应急处理提出几种解决方法，避免不必要的经济损失和安全事故。
2.工程背景
某高层建筑工程项目基坑围护结构采用地连墙形式，地连墙兼作地下室外墙。地连墙厚度为800mm，墙底标高约-39.9m，顶标高-2.5m，混凝土设计强度等级为C35，抗渗等级S8，地连墙接缝处采用带翼圆形接头管施工工艺。根据本工程地质勘查报告显示，本工程地基土在76.45m深度范围内皆为第四系全新统（Q4）及上更新统（Q3）等堆积层。由于沉积的时代及土质成因类别的不同，造成了该场地地基土在水平及垂直方向均有一定的差异性。场地地下水埋深为1.3～1.58m，平均1.45m左右，地下水水位为+1.7～1.5m，大气降水补给，潜水位的季节变化受大气降水分配的影响十分明显。本工程基坑开挖后，发现多处地连墙接缝出现渗水、漏水现象，导致基坑开挖不能顺利开展，基础支护结构施工严重受阻，同时由于地连墙接缝渗水、漏水，造成围护结构外侧土体、砂体流失，存在大面积塌陷、周围构筑物失稳的风险。短时间内解决地连墙接缝处渗水、漏水成为了本工程的关键环节和施工难点。
3.地连墙渗、漏水现象及原因分析
对于采用地连墙结构作为基坑围护、主体结构的工程，地连墙施工完成后需要进行基坑明开挖，地连墙墙体的轴线位移、墙面的局部突起、垂直度等都会影响到基坑内部结构的空间，墙体质量是基坑开挖后的安全保证，墙体渗、漏水情况会影响到基坑内其他工序的进展，处理地连墙渗、漏水是基坑开挖过程中不可避免的施工环节，行之有效的解决方案是工程安全和质量的基本保障。针对施工过程中出现的几种渗漏现象，做如下简要分析。
3.1渗、漏水现象类型
在地连墙基坑开挖过程中，墙体会出现不同程度的渗水、漏水现象，主要分为以下几类：
（1）渗渍现象：地连墙混凝土结构开挖侧背水面呈现明显的色泽变化，出现潮湿斑现象。
湿渍主要是由于混凝土密实度差造成毛细现象或者由混凝土容许裂缝产生，在墙体混凝土结构表面出现肉眼可见的明显潮湿斑。在通风条件良好的环境中，水分蒸发量大于渗入量，渗渍即可消失。
（2）渗水现象：水体从墙体混凝土结构表面渗出，在背水的墙壁上可以看到比较明显的流水、挂水现象。
渗水主要是由于混凝土密实度差或者因混凝土有害裂缝导致地下水连续渗入墙体混凝土结构内产生，在背水侧混凝土墙壁表面出现肉眼可见的明显挂流范围，这种情况水分渗入量大于蒸发量，即使在通风条件良好的环境中，渗水现象一般不会消失。
（3）漏水现象：主要包括滴漏和线漏现象。滴漏是指墙体混凝土结构背水顶板或侧面渗漏水的滴落速度每分钟至少1滴的漏水现象。线漏是指渗漏成线或喷水状态。
（4）突涌现象：当基坑迎土侧有承压水存在，开挖基坑减小了基坑内土压力，墙体两侧受力失衡，若地连墙接缝或墙体存在穿透式孔洞时，地连墙迎土侧承压水的水头压力能顶裂或冲破地连墙孔洞，造成墙体或墙缝突涌现象。
3.2渗、漏水原因分析
漏水现象主要是由于墙体混凝土浇筑过程中出现坍塌导致混凝土中夹杂泥块或者墙体接缝处夹杂大量泥沙造成，在基坑开挖过程中应根据漏水量的大小程度采取处理措施。结合本工程地勘报告和现场实际检查，本工程地连墙墙体渗、漏水主要发生在墙体接缝处，接缝处存在泥沙、泥块。根据现场情况分析产生泥沙夹层的原因主要有三个：
（1）槽壁坍塌，由于地下水位较高，且施工时正值雨季，导致槽壁稳定性降低，在浇筑一期槽段时局部土体坍塌，出现绕流，在二期槽段成槽时绕流部位处液压抓斗无法下沉，从而造成两幅墙缝之间夹砂。
（2）相邻墙体接缝部位错位，接缝是两个槽段相连接的部分，相邻两个槽段垂直度、轴线偏差方向、偏差程度不一致，两段墙体接缝处形成错位，错位部分形成夹泥，接头部分就变薄了，使接头部位的强度和抗渗性能都受到影响，开挖后容易造成渗漏水现象。
（3）接缝刷壁处理不到位，在挖完槽段后，刷壁器洗刷先期地连墙接头时洗刷不干净，地连墙接头面存在一层一定厚度的泥皮。
（4）混凝土浇筑过快，浇灌混凝土时，由于砼浇灌速度过快，使得混凝土顶部的浮浆及淤积物来不及抬升，而被挤入混凝土和接头管之间的缝隙中。
（5）开挖后墙体错位，地连墙墙体在基坑开挖卸载后，因迎土面和被土面受力不一致，造成两墙接缝处形成相对错动，形成裂缝，在基坑外部的高压水头作用下出现渗漏现象。
4.接缝渗水、漏水处理方法
由于地连墙施工属地下隐蔽类施工项目，地连墙接缝处质量不仅受道泥浆指标、成槽工艺、接头形式、混凝土性能、浇筑速度等技术因素影响，还受到土层条件、地下水位等因素的影响，所以地连墙基坑开挖后墙体出现渗水、漏水的情况是不可避免。结合本工程实例及相关类似工程施工经验，在开挖过程中出现的渗漏现象根据渗漏部位、流量、渗漏点特征分主要分为以下几个问题：①接缝处少量渗漏；②墙身大面积渗水；③接缝处线性漏水；④接缝处或墙壁突涌；⑤墙体大孔洞漏水。施工中针对以上几点问题可采取以下处理措施。
（2）修补要点：
①表面凿毛处理，为增强外防水层和墙体原混凝土结构之间的粘结力，需在漏水接缝表面两侧15cm范围内将混凝土进行凿毛处理；
②设置引流管，为减小修补过程中漏水的影响，可在凿毛后的沟槽处安入塑料管，对漏水进行引流，同时用封缝材料（即水泥掺合料）进行封堵；
③注浆饱满，封堵完成待达到一定强度后，再选用水溶性聚氨酯堵漏剂，进行压力灌浆，直至接缝处溢出浆液后停止注浆。
（3）操作注意事项：①使用简易手摇式灌浆泵进行注浆；②试泵：采用水桶或其它器皿盛水液体，在入浆口处，手摇泵柄可喷出水，关闭出水口时手摇感觉明显困难，压力表压力值增加；③清洁：注浆前确保泵体清洁干净，一般可采用天那水或丙酮对泵身进行清洁，清洁方式与灌浆过程基本一致，将清洁剂当作浆液从入浆口进入，又从出浆口回到储存罐中，多次循环；④找点：清理干净混凝土面，寻找渗漏较大的位置；⑤埋管：埋设铜管或铁管等，埋设时考虑管必须要拔回，防止以后锈蚀造成再次渗漏。管侧如有空隙，可采用纱布等物品包扎后塞入，也可在塞入后采用速凝水泥封堵好；⑥注浆：将入浆口注满浆液后，入浆管直接放到储存罐或装有浆液的小桶中，摇泵后出浆口泵出液体，压力表显示泵出压力。当出浆管较长时，必须在泵至浆管全部装满后再将管口接到预埋好的铜管口上，此时压泵操作者不能停止加压，应不断的泵送，当压力摇动摇柄无法加压时停止本次操作；⑦重复4、5、6步骤直至达到止水效果。
4.4接缝或墙壁突涌
（1）接缝或墙壁突涌处理，以先回填反压、注浆封堵方法为主。
（2）修补要点
①使用楔形圆木外包棉布打入漏水孔暂时止水，再注浆止水。
②漏水点附近先使用麻袋片或棉被铺设过滤泥沙，再局部进行回填至流量减小后安装泄水管，在基坑外渗漏点附近垂直注浆封堵。
③如果渗漏水非常混浊，含砂量大、渗漏量较大时，下部土体可能严重流失而出现空洞，此时应立即进行土方回填，并严禁重型机械靠近，并采用单液浆或双液浆注浆方式填冲地下空洞。
④如果险情严重，可采取回填土方、围堰后浇注混凝土的方法止水，然后进行注浆处理。
⑤止水结束后，在突涌部位再挂网喷射混凝土加固。
4.5墙体大孔洞漏水
（1）墙体大孔洞漏水，可采用基坑外墙墙缝垂直注浆、基坑内水平注浆堵漏方法止水（图6）。
（2）修补要点
①确定坑内渗漏点，尽快形成止水带。首先对漏水部位使用棉絮和土工布进行封堵，分水引流，防止进一步涌砂涌泥，及时埋入引流管，用早强水泥逐步补实；待24小时后，用手压泵从引流管中压入聚氨酯水溶性堵漏剂，使早强水泥与原有地连墙混凝土内形成隔水带。
②坑外注浆，割断渗流途径。当墙后漏水漏沙严重后，墙后极易出现较大的漏空，存在基坑周围出现较大面积的塌陷风险，同时也为了割断渗流路径，采取坑外压密注浆。在距离漏水点正后方2m左右钻孔，钻孔深度比漏水点深2m，孔径大约为100mm。然后插入注浆管，开始注浆压密。
5.结语
由于地连墙的工序较多且具有隐蔽性，比较容易出现质量缺陷，本文对地连墙开挖后接缝质量进行分析，针对不同原因、不同类型的接缝质量问题进行分类，并选择恰当的处理方法，提高了地连墙接缝质量后期处理的效率,确保了地连墙在特殊地质及现有施工技术影响情况下做到不渗不漏的基本性能，避免了不必要的经济损失，为工程的整体施工质量和量和工期提供了可靠保障，确保了结构的稳定性和安全性，对同行业地连墙围护结构开挖施工提供了参考。
参考文献
[1]李金伟.浅谈基坑地下连续墙渗漏防水技术[J]，山西建筑，2013,3.
Li Jinwei,Discussion on leakage prevention and control technology of deep foundation pit underground continuous wall.SHANXI ARCHITECTUREh，2013,3. (in Chinese)
[2]周德凯，郭涛峰．地下连续墙接头渗漏原因及防治措施[J]．中国水运，2010，10（7）:60-62．
Zhou Dekai，Guo Taofeng．Leakage causes of diaphragm wall and the prevention measures[J]．China Water Transport，2010,10（7）：60-62(in Chinese)
[3]张成杰，刘洋.连续墙施工渗漏水防治措施分析[J],价值工程，2010,9．
Zhang Chengjie,The Analysis of Preventive Measures of Leakage Water in DWC[J].Value Engineering,2010,9．(in Chinese)
[4]叶晨立.地铁车站地下连续墙接缝施工质量控制[J],福建建筑，2010,8．
Ye Chenli,Special-shaped pieces of underground continuous wall construction quality control[J].Fujian Architecure &Construction,2010,8．(in Chinese)
[5]马铭，徐赞云．地下连续墙接头形式及渗漏分析[J]．黑龙江科技信息，2008（30），252．
Maming，Xuzanyun．Analysison the diaphragm wall joints types and the leakage[J]．Heilongjiang
Science and Technology Information,2008(30):252(in Chinese)
[6]FILZ G M，ADAMS T，DAVIDSON R R．Stability of Long Trenches Insand Supported by Bentonite-water Slurry．Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering，ASCE ．2004
[7]PATRICK J Fox．Analytical Solutions for Stability of Slurry Trench．Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering ASCE．2004．
论文作者:李术,石辉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期
论文发表时间:2017/11/13
标签：基坑论文; 墙体论文; 混凝土论文; 现象论文; 注浆论文; 渗漏水论文; 工程论文; 《防护工程》2017年第13期论文;