印尼地区深基坑地下连续墙渗漏水的一般处理方法

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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印尼地区深基坑地下连续墙渗漏水的一般处理方法

王靖文王兴俊黄翔王旭

中建八局第一建设有限公司山东济南250100

摘要:地下连续墙作为城市大型深基坑围护的重要形式之一,具有良好的防渗、挡土和承重功能。但在施工过程中,由于诸多的不确定因素和施工工艺的差别,地连墙在质量方面往往存在缺陷,在基坑开挖过程中经常出现渗漏水的现象,严重时甚至出现孔洞及涌水等,造成基坑周围地面产生不均匀沉降。本文将以印尼一号双塔项目为例,探析在深基坑逆作法施工中地连墙渗漏水的一般印尼处理方法。

关键词:深基坑逆作法地连墙渗漏水处理

1工程概况

印尼一号双塔项目位于印度尼西亚首都雅加达市中心的核心地段,紧邻日本大使馆,项目占地面积1.89万m2,建筑面积30.6万m2,地上59层,地下室7层,地下室单层面积1.3万m2,基坑深度26.77m,建筑高度303m。

图1项目周边环境

2基坑概况

工程地下室部分采用逆作法进行施工,基坑支护形式为地下连续墙,地连墙厚度1m,最大深度38m,钢筋强度等级为fy=520MPa,混凝土强度等级为fc’=25MPa,地连墙同时作为永久结构的一部分,兼具地下室外墙的作用。考虑西侧河道的影响,在西侧地连墙的外侧设置一排咬合桩,桩径0.8m,桩长15m,钢筋强度等级为fy=520MPa,混凝土强度等级为fc’=50MPa。

根据地质勘察报告,在土方开挖范围内依次分布有填土、软黏土、粘质粉土、砂土、粉质黏土等土层,其中砂土和粘质粉土是含水层。地表层土体含水量丰富,最高含水量达到150%,在基坑底板下20m范围内,土体含水量范围在40%~60%内。基坑开挖深度范围内的土体空隙比较大,最大值接近3,在基坑底板下20m范围内,土体孔隙比范围在1.0~1.5内。基坑开挖深度范围内的土体液性指数较小,一般小于0.5,土体较坚硬,但在基坑底板下15m范围内,土体液体性指数较高,土体较软。

3渗漏水情况及分析

工程在设计时虽已充分考虑了场地的水文地质条件,在西侧地连墙外侧设置了一排咬合桩,但从现场实际情况来看,各个方向的地连墙均存在不同程度的渗漏水情况,部分部位甚至有较大的孔洞,出现涌水。渗水部位多发生在冠梁与地连墙接缝部位和地连墙相邻槽段的接缝部位,部分渗水部位在地连墙中横向水平分布,无规律性。同时,地连墙出现较大孔洞发生涌水的部位,也多发生在接缝处,其主要原因有以下几个方面:

(1)地连墙接头处清理不彻底

地下连续墙的施工是沿墙体长度方向划分一定长度分段施工,它既是进行一次挖掘的长度,也是一次浇筑混凝土的长度。单元槽段愈长,则墙体接头愈少,可提高墙体的整体性和截水、防渗功能,提高工效。【1】本工程地连墙单位基本槽段长度长6.5m,在施工过程中,接头位置往往无法清洗到位,存在夹泥现象,降低了墙体防渗性,开挖后出现渗漏。

(2)地连墙槽壁局部坍塌

地连墙在混凝土浇筑过程中,局部地质条件不好,土体较软,槽壁发生坍塌,泥块掉落在混凝土中,混凝土浇筑完成后,该部位形成孔洞,出现涌水。

(3)施工间隔时间太长,混凝土形成冷缝

混凝土浇筑过程中,由于供料不及时等情况,下层混凝土已初凝,上下两层混凝土之间形成冷缝,造成地连墙横向线性漏水。

(4)地连墙定位不佳,接缝部位薄弱

地连墙定位不佳,出现偏斜或相邻两幅地连墙错茬,不在同一平面上,接缝部位薄弱,出现渗水。

(5)混凝土浇筑过程中存在绕流现象

在地连墙混凝土浇筑过程中,部分混凝土从接头管边缘绕流而出,形成绕流现象。在进行下一槽段的地连墙施工时,未能清理该部分混凝土而形成新旧混凝土接触缝隙;又或成槽时,抓斗不能下沉到位,使前后两幅墙之间存在夹砂或夹泥,造成渗漏水。

(6)冠梁与地连墙接缝不严密。印尼地区地下水位较高,雨量充沛,但在冠梁施工过程中,雨水携带泥沙进入模板内,混凝土浇筑时未清理彻底,存在夹泥现象,下雨时冠梁与地连墙接缝处渗水现象明显。

4渗漏水部位堵漏方法

由于本工程基坑较深,场地条件复杂,经项目分析研究,采用地连墙内侧堵漏法进行堵漏,即随着土方的逐层开挖,对冠梁和地连墙接缝部位使用高压灌浆法,对地连墙渗漏部位使用水泥基渗透结晶防水材料进行封堵。

4.1高压灌浆法

3.1.1高压灌浆法施工流程

确定漏水点→清理渗漏基面→钻孔→埋嘴→洗缝→封缝→高压灌浆→观察→补漏→拆灌浆嘴→槽孔修补→检查→完成

(1)清理:详细检查、分析渗漏情况,确定渗水位置及裂缝,安排灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域,凿除混凝土表面析出物,确保表面干净。

(2)钻孔:使用冲击钻等钻孔工具,沿裂缝两侧进行钻孔,钻头直径14mm,钻孔角度宜≤45°,钻头深度≤1/2结构厚度,钻头必须穿裂缝,但不得将结构打穿,钻孔间距20cm-60cm。

(3)埋嘴:在钻好的孔内安装灌浆嘴(又称为止水针头),针头后带膨胀橡胶,并用专用的内六角板手拧紧,使灌浆嘴与钻孔之间无空隙,不漏水。

(4)洗缝:用高压清洗机向灌浆嘴内注入洁净水,观察出水点情况,并将缝内粉尘清洗干净。

(5)封缝:将洗缝时出现渗水的裂缝表面用快干水泥进行封闭处理,目的是在灌化学浆时不跑浆。

(6)灌浆:使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注化学灌浆料,立面灌浆顺序为由下而上;平面可以一端开始,单孔逐一连续进行。当相邻孔开始出浆后,保持压力3-5分钟,即可停止灌浆改注相邻灌浆孔,待所有的孔都灌完后,回到第一个灌浆孔,再次灌浆以保证压力最大化。

(7)拆嘴:灌浆完毕,观察72小时后确认不漏即可去掉或敲掉外露的灌浆嘴,清理干净已固化的溢出灌浆液。

(8)封口:用快干水泥对灌浆口的修补、封口处理。

4.2结晶防水法

4.2.1地连墙轻微渗水

对于地连墙轻微渗水,即主要表现为墙体湿渍、少量明水流淌的渗漏部位,即采取下图所示的方法进行补漏。

图2轻微渗水补漏方法

其施工工序为:确定漏水点→剔凿渗水部位→清理基面→支设模板并布设引流管→封模→灌浆→拆模→修补灌浆口→封闭引流管→完成

在施工中应注意以下几个方面:

(1)剔凿渗水部位:使用冲击钻等工具沿裂缝两侧进行剔凿,剔除深度以200mm为宜。

(2)支设模板并布设引流管:引流管的直径及间距根据出水位置及出水量大小进行布置,模板背部设置钢筋龙骨,龙骨的大小和间距可根据渗漏面积大小进行确定,一般φ25的钢筋即可满足要求。铁丝穿过模板,将龙骨拉结在地连墙的钢筋上,可大大解决模板不易支撑或支设不稳的困难。

(3)灌浆:使用灌浆桶将搅拌均匀的水泥基渗透结晶防水材料灌注在模板内,一次性灌满。

(6)修补灌浆口:灌浆完毕,观察72小时后即可拆除模板,模板拆除后使用快干水泥对灌浆口进行修补,使之平整。

(7)封闭引流管:用聚氨酯灌浆材料对引流管进行封闭,该材料可与水发生反应,堵塞引流管。

4.2.2地连墙孔洞涌水

对于较大的地连墙孔洞涌水,即主要表现为墙体出现孔洞,大量水涌出、水压力明显的漏水部位,同样可采取结晶防水处理,其施工工序同轻微渗水补漏方法基本相同,但在施工过程中应注意以下几点:

(1)由于孔洞多贯通地连墙,在剔凿时,地连墙厚度范围内的泥土均应清除彻底,引流管根据出水量的大小可为多根,直抵地连墙外的涌水点。为保证涌水全部由引流管而出,可就地用黏土进行对引流管周围进行封闭,封闭以满足水压力而不渗水为宜。

(2)在灌浆材料达到强度之前,严禁关闭止水阀,而应让其自然流淌,待达到强度后关闭止水阀即可。早期泄出的水可就地开挖集水坑,利用水泵抽走,以免大面积浸泡土体,影响土方开挖作业。

5堵漏效果检查

由于本工程基坑深度大,场地周边环境复杂,开挖过程中亦未出现流砂等现象,故常见的墙外打孔注浆堵漏法、墙外搅拌桩堵漏法和高压旋喷桩堵漏法均未未在本工程中出现。从现场的实际情况来看,内侧堵漏法效果明显,在各引流管封闭之后,地连墙漏水现象得到有效制止,后期再未出现渗漏,内侧堵漏法完全满足施工要求。

6结语

随着印尼城市的快速发展,超高层建筑越来越多,在高楼林立的城市区,地连墙作为基坑围护结构的重要形式之一越来越得到更加广泛的应用。冠梁与地连墙的接缝以及相邻两幅地连墙的接缝往往成为地连墙渗漏水的主要部位,其渗水程度和施工质量密切相关。由于冠梁往往比地连墙尺寸大,渗透结晶法不易操作,注浆法往往应用较多,效果也较好。但是相邻两幅地连墙的接缝部位,常存在夹泥现象,用引流管进行疏导后用水泥基渗透结晶防水材料进行封堵,能取得良好效果。本施工方法简单易操作,成本较低,又能取得较好的堵漏效果,因此在印尼地区应用广泛。

参考文献:

【1】刘宗仁主编.土木工程施工(第二版)[M].北京:高等教育出版社.2009.1

【2】Soilinvestigationreportredevelopmentofex-plazavolume1M.H.ThamrinStreet,Jakarta.[Z]雅加达:2014.07

【3】MikeWang.ConstructionMethodforLeakageRepairingBetweenCP&D-wallofIndonesiaoneproject.[Z]雅加达:2016.12

[作者简介]王靖文(1991-),男,本科,助理工程师,中建八局第一建设有限公司,山东省济南市历下区工业南路65-9号603室,邮编:250100,