地下室后連通墻開洞的止水封堵技術(shù)

□文/曹國志 金賢偉

地下室后連通墻開洞的止水封堵技術(shù)

□文/曹國志 金賢偉

在地下室后連通墻體上開洞且需貫通通道，必須解決開洞前的止水封堵問題。創(chuàng)造了一整套的施工方法并提出了質(zhì)量控制措施。

水泥漿；地下室；后連通墻；開洞；止水；封堵

1 工程概況

某建筑工程分為一期和二期，要求分別施工且間隔時間較長。一期為地下2層結(jié)構(gòu)，圍護采用地下連續(xù)墻，厚 800 mm，深 30 m，墻頂標高 -2.40 m，C30混凝土，在地下連續(xù)墻上設(shè)置1 m厚頂板形成全封閉結(jié)構(gòu)。地下部分外墻與地下連續(xù)墻間為黃砂填墊，黃砂體積約為12 000 m3。地下連續(xù)墻和基坑底部均未做防水處理，經(jīng)過近5 a的使用，黃砂已經(jīng)含飽和地下水。二期工程為地下2層，地上9層，鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。由于一期和二期的基坑分別開挖，施工時并不連通。

二期地下結(jié)構(gòu)完成后，由于使用上的要求，需要打通一期和二期的地下空間在地下墻體上開門洞。

開洞的位置在一期工程通向二期工程的通道端部，由一期工程中的250 mm厚臨時封堵鋼筋混凝土墻和800 mm厚地下連續(xù)墻阻隔，與二期工程的通道相對應(yīng)。門洞的垂直位置在-10～-13 m深處，地下水壓較大。通道寬度2.7 m。為開通門洞，連通此通道，必須阻止一期工程中墻內(nèi)地下水和黃砂的涌入，首先就要解決開洞前的止水封堵問題。

2 方案設(shè)計思路

由于一期地下室由地下連續(xù)墻及1 m厚頂板全封閉，所以只能從二期工程側(cè)采取措施，阻止一期工程地下連續(xù)墻內(nèi)地下水和黃砂的涌入。為此，在二期工程通道洞口端部四周，采用高壓注入水泥漿的措施，阻截黃砂和地下水的涌入。

測量出洞口通道與地下連續(xù)墻的結(jié)合位置，在墻體上鉆孔至結(jié)合處，用注漿機械把水泥漿液注入空隙中。以高壓設(shè)備使?jié){液、水和空氣成為高壓射流從噴嘴中噴射出來，沖切、擾動、破壞砂土體，將漿液與砂粒強制攪拌混合。待漿液凝固后，達到加固填砂層和止水防滲的目的。

3 施工做法

1)試驗鉆孔。在地下連續(xù)墻立面開洞范圍內(nèi)鉆孔并采用水鉆洗孔。直徑50 mm的鉆孔深度為850 mm。鉆通后，水流會噴出。用2 000 W電機水泵同步排抽，同時采用臨時木楔封堵的辦法暫時止水。開洞部位墻體鉆孔的分布見圖1和圖2。

2）觀察每次鉆孔后的水流狀況。

3）分析確定注漿空隙范圍。結(jié)合一期和二期地下結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工狀況，經(jīng)分析得出門洞上口及一期工程通道與地下連續(xù)墻夾縫為主要來水方向。

4）估算脹管螺栓抗拔力。經(jīng)計算，決定采用φ12 mm脹管，在混凝土中使用4只以上即可滿足要求，實際安裝6～8只/卡具。具體構(gòu)造見圖4。

圖4 鉆孔構(gòu)造

5）增加抽水泵，打開6、7、8三孔放水，利用水流疏通鉆孔通道。安裝水表進行水壓測試。放水24 h后，觀察水流，若無明顯變化，關(guān)閉卡具的閥門。

6）依據(jù)8個鉆孔水壓不同情況，規(guī)定注漿順序、注漿壓力和水灰比。從最小水壓力的鉆孔開始注漿，布置注漿順序為 1→3→2→4→7→8→6。

7)注漿過程。按照水流從小到大、位置從下至上開始注漿。

先從1孔開始，小壓力緩注，為防止注漿對一期工程通道盡端的封堵墻產(chǎn)生較大壓力，開放遠端6～8注漿孔的閥門放水。

注漿約0.5 h后關(guān)閉閥門，將注漿管移至3孔繼續(xù)注漿0.5 h，此時打開2孔閥門漿液噴出，改2孔注漿。在此期間6～8孔始終放水，觀察水流基本清澈略帶黃色，2孔注漿40 min，7孔流漿，停止2孔注漿。

改4孔注漿，此時僅 8孔放水，水色淺黃。注漿25 min后檢查5孔漿液噴出即刻關(guān)閉5孔閥門，加注5 min時8孔流漿，停止注漿。

關(guān)閉 6～8放水閥門，放開 2孔閥門，對 7、6、8孔分別注漿其中6孔注漿時加大壓力和持續(xù)時間，此時2孔無漿液流出。

8）二次擠壓注漿過程。水泥的初凝時間為3.5 h，終凝時間為4.2 h，第一次注漿完成后，應(yīng)立即進行二次擠注。選擇2、6孔分別做擠壓注漿。關(guān)閉其他卡具的閥門，注漿壓力和頂壓轉(zhuǎn)速加大，見表1。當注漿10 min時，2孔卡具的膠墊漲裂變形，停止擠注。改6孔擠注5 min后停止。

表1 注漿壓力泵轉(zhuǎn)速參數(shù)

9）24 h后，對注漿處進行檢查。在欲開門洞上方50 cm處，對應(yīng)8孔和6孔的位置，補鉆φ50 mm檢驗孔，深度1 m，穿透地下連續(xù)墻，經(jīng)過驗證，無水流出。在5孔水平線，3孔和8孔之間補鉆一孔，深度1 m，也無水流出。

測量3個檢驗孔的鉆芯端部水泥厚度，分別為4.5、5.4、3.1 cm，與注漿前的水源分析相吻合。由此實現(xiàn)封堵目的，注漿過程結(jié)束。

10）剔鑿地下連續(xù)墻。由于一期最終沉降量、各自施工誤差等因素，僅憑計算確定鑿除通道處的地下連續(xù)墻邊界很不準確。采取實際測量方法確定剔鑿邊界線。

采用加長水鉆沿著外邊線內(nèi)鉆孔，注意保持鉆孔外徑與邊線相切，不可超線，固定栓釘要牢固，鉆進過程保持鉆孔垂直于墻面。

鉆孔完成后，將應(yīng)去除的地下連續(xù)墻鉆成若干塊，運出地下室，繼續(xù)剔鑿250 mm厚封堵墻面。最后人工剔鑿地下連續(xù)墻鉆孔后留下的鋸齒和清理工作面。從內(nèi)側(cè)操作繼續(xù)注漿堵漏直至完全徹底封閉全部滲漏點。剔鑿地下連續(xù)墻后，在地下連續(xù)墻開洞范圍破除鋼筋混凝土后檢查，側(cè)面兩墻夾縫無任何滲漏。

4 質(zhì)量控制

1）核對注漿位置時要準確，開洞的邊界線必須與通道相對應(yīng)。

2）注漿孔即將鉆透時，會從孔中噴水出來，此時應(yīng)及時用木楔堵住注漿孔。放水時，從卡具閥門管流出的水排入集水坑中并同時用水泵抽出。需要預設(shè)臨時的集水井。

3）注漿材料要準備充足，配套機具要有備用，保證注漿過程不間斷。

4）注漿時應(yīng)隨時注意測壓表壓力值的變化，壓力最小不能低于水壓3 MPa。

5 結(jié)語

該施工技術(shù)適用于地下水壓力大、水流急的地下深層空間的墻體止水封堵。水泥注漿材料可以充分充滿較小的縫隙并以一定固結(jié)強度，3 d早期固結(jié)的抗壓強度一般在19.6 MPa，提高了混凝土的密閉性。經(jīng)過分析比較和實踐驗證后，該施工方法操作簡單、工期短，工具和材料都很容易獲得，有著較好地經(jīng)濟效益。

□金賢偉/天津天一建設(shè)集團有限公司。

TU476+.3

C

1008-3197（2013）05-17-02

10.3969/j.issn.1008-3197.2013.05.006

2013-07-10

曹國志/男，1955年出生，工程師，天津天一建設(shè)集團有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。