浅谈地下连续墙接头防水处理措施.doc

接头防水措施论文
1　XX车站地下连续墙及地质概况
　　南京地铁一号线XX车站全长234.9ｍ，标准段结构净宽18.6ｍ，站台宽度11ｍ，为二级车站，站体形式为地下两层双排柱列三跨钢筋混凝土箱形框架结构，采用明挖顺作法施工。主体围护结构采用0.6ｍ厚地下连续墙，并作为结构的一部分与内衬墙（0.4～0.6ｍ厚）一起构成站体的叠合侧墙。XX站连续墙共92幅槽段，总长530.5ｍ，标准分幅宽度6ｍ，标准段埋深为25.5ｍ、26ｍ，南北端头井埋深为28.5ｍ、27.5ｍ，槽段接头为凹凸型预制钢筋混凝土楔形接头桩，分间隔槽段先后进行施工，穿越地层的平均厚度依次为：杂填土0.7ｍ，素填土0.6ｍ，粉土1.7ｍ，粉细砂8ｍ，粉质粘土14.5ｍ。主体结构基坑开挖深度约15.5ｍ，端头井开挖深度17.4ｍ，宽度19.2～19.8ｍ，底板坐落在粉质粘土上。
　　南京地区气候四季分明，夏季天气湿热，雨天较多，每年5～8月份有2　地下连续墙接头的设计与分析
　　地下连续墙单元槽段依靠接头连接，这种接头通常要满足受力和防渗要求，还要施工简单。按使用接头工具的不同可分为接头管（锁口管）、接头箱、隔板、工字钢、十字钢板以及改进接头-凹凸型预制钢筋混凝土楔形接头桩等几种常用型式。
2.1　接头管连接
　　这是国内外迄今使用最多的一种非刚性接头形式。其优点是用钢量少、造价低，但一次性投入较多，对起吊设备及时间控制要求较高，且存在整体刚度和渗漏问题。三山街站使用的就是这种接头形式。施工工艺如图1。
2.2　接头箱连接
　　这种方法是在接头管旁再附一个敞口接头箱，可使两相邻槽段的水平钢筋搭接，变成刚性接头，其施工工艺过程如图2。
2.3　隔板

　　隔板是用钢板作为单元槽段浇筑混凝土的堵头，如图3所示，这种接头既可以使钢筋在接头保持连续，也可以不连续（非刚性接头），可根据设计要求和施工条件而定。
2.4　工字钢接头
　　工字钢既是承受垂直方向的力矩与水平剪力的主要构件，也是两槽段之间的结合构件，可当作由工字钢支承的简支梁来设计。这种接头在非常靠近大型建筑物而槽段长度较短的情况下是有效的，如图4（ａ）所示。
图4（ｂ）所示为一种"异形"工字钢接头形式。
2.5　十字钢板接头
十字钢板可连接左右墙体而成为刚性接头，如图5所示。
2.6　凹凸型预制钢筋混凝土楔形桩接头
凹凸型楔形接头的优点是：
①渗流途径长，折点多、抗渗性能好；
②凹凸型楔形接头使平面外抗剪能力得到较大的提高；
③施工难度小，操作方便，易保证质量。
XX站使用的就是这种接头形式（玄武门站和张府园站也使用的此接头形式），施工方式如图6。为保证接头清洗效果，设计制作了楔形接头刷，如图7所示。刷接头时间不少于30ｍｉｎ一次，上下往复洗刷不少于20次。
　　对以上六种常用连续墙接头的各种性能分析比较如下：
1）传递力：刚性接头好，非刚性接头不能传递弯矩，仅能传递轴力和剪力；
2）接头造价（用钢量）：接头管（箱）低（但一次性投入大），工字钢、隔板、十字钢板和预制接头桩高；
3）施工工艺：凹凸型预制接头桩最易，异形工字钢和接头管（箱）较易，隔板和十字钢板接头最复杂；
4）安装接头工艺：凹凸型预制接头桩、隔板和异形工字钢接头最易，接头箱和十字钢板最复杂；
5）接头制作工艺：凹凸型预制接头桩和接头管最易，隔板最复杂；
6）止水效果：如果认真施工，均可满足防渗要求，接头管和工字钢接头的自防水效果比其它几种接头稍差。通过XX站围护结构施工完成、开挖土方后的止水效果情况来看，设计上采用预制钢筋混凝土凹凸型楔形
接头桩是有效的、成功的。
　　分析各种接头形式的优缺点，从施工工艺简单、难度小、易保证质量、施工投入小方面考虑，应优先选用预制钢筋混凝土凹凸型楔形接头。结合地质条件，如果连续墙建在淤泥等流塑软土层中，则应先用刚性接头（隔板、接头箱、十字钢板）；如果是含水砂层和粘土层，地下水位又高，则应优选预制钢筋混凝土凹凸型楔形接头和异形工字钢接头；对于自稳能力较好的风化岩等地质，则用接头管即可。
3　XX站地下连续墙接头施工中的防水措施
3.1　连续墙接头施工中的防水措施
由于地下连续墙是泥浆护壁成槽，接头混凝土面上必然附着有一定厚度的泥皮（与泥浆指标、制浆材料有关），如不清除，浇筑混凝土时在槽段接头面上就会形成一层夹泥带，基坑开挖后，在水压作用下可能从这些地方渗漏水及冒砂。为了减少这种隐患，保证连续墙的质量，施工中必须采取有效的方法进行清刷混凝土壁面。
　　首先，在雌槽段浇筑混凝土之前，为防止混凝土从接头桩缝隙流入背后难以清刷的问题，必须采取措施，设计上曾采用在接头桩的背面贴上泡沫板的方式，实践证明此方式不可行，因为当贴有泡沫板的接头桩安装在槽段内时，泡沫板由于较大的浮力迅速与接头桩分离浮起。为此，施工中采用了在雌槽段两侧接头桩背面坑槽内放入粒径3～5ｃｍ的石料至连续墙顶面，然后开始浇筑混凝土，浇筑完毕达一定强度后，用成槽机把石料取出，继续挖出雄槽段，这时用制作好的楔形接头刷洗刷接头桩的背面，时间不少于30ｍｉｎ1次，上下往复洗刷不少于20次。刷完壁后（每刷一次）及时将刷壁器上的泥皮清洗干净，并检查钢丝状况，及时修补。
3.2　基坑开挖中连续墙接头的渗漏水处理
　　XX站基坑开挖中采取了特殊的井点降水措施，通过抽水机将水排入地面上的城市地下排污管道（经过沉淀池沉淀）。对连续墙接头缝的渗水采取了以下几种措施，止水效果比较好。
3.2.1　连续墙外旋喷加固止水
连续墙施工结束后，在基坑开挖前对个别槽段接头缝进行三重管旋喷桩加固。孔位确定：以接缝桩中心为对称轴，距连续墙边缘0.9ｍ，两孔相距0.7ｍ。钻孔深度为基坑开挖面以下1ｍ。如图8所示。
　　浆液配比：浆液为Ｐ.Ｏ32.5普通硅酸盐水泥浆液，水灰比为1：1，为了提高早期强度，适当加入水
玻璃，水玻璃的掺量经试验确定为水泥用量的1～2％。
施工参数：高压水射流压力20Ｍｐａ～25Ｍｐａ；低压水泥浆液流压1～2Ｍｐａ，气压0.7Ｍｐａ。提升速度0.1～0.25ｍ／ｍｉｎ，旋转速度10～20ｒｐｍ，施工中根据实际情况进行调整。
在喷射注浆参数达到规定值后，提升注浆管，由下而上喷射注浆，注浆管分段提升，搭接长度不得小于100ｍｍ。
3.2.2　接头缝小股漏水的处理措施
　　在基坑开挖完成后如果连续墙接头缝有少量渗水，则沿渗水缝凿进去深5～10ｃｍ、宽3～5ｃｍ左右的槽，将槽壁洗刷后直接堵塞快速堵漏胶体，如接头缝小股漏水，则埋设引流管将水集中于一点暂时引出，在浇筑内衬墙之前压入水溶性聚氨酯速凝剂把水堵住。
3.2.3　对所有接头缝进行刚性防水处理
　　靠近接头缝处连续墙混凝土可能因夹泥、砂而质量相对较差，为保证接缝处及两侧连续墙的防水效果，XX站基坑开挖后对所有接头缝进行刚性防水处理，采用了水泥基渗透结晶型防水涂料。施工范围为从底板至顶板的接头缝左右各50ｃｍ内喷涂防水层，防水层分两层（二次涂层施涂间隔在48小时以内）施作，两层的厚度均为1.2ｍｍ，两层涂料总用量为1.5Ｋｇ／ｍ2。并且要求三天内作喷水养护。
4　结语
　　地下连续墙设计上选用哪种类型的接头，需综合施工地质、工程造价、结构受力特点、施工机具、地理环境等多方面的因素才能确定。就XX站基坑开挖标高内为含水砂层、粉质粘土等且地下水位比较高的水文地质条件而言，用凹凸型预制钢筋混凝土楔形接头代替接头管形式防水效果更好，事实也证明这一点。
　　施工中对连续墙接头漏水的处理方法有多种多样，本文仅总结分析了在XX站一种可行的方法，不足之处望指正。随着地下连续墙施工在我国得到越来越多的应用，尤其是近几年各大城市地铁的相继修建，连续墙设计和施工技术必将更趋完善和成熟。

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