地鐵工程地下連續(xù)墻接縫質(zhì)量問(wèn)題分析

翟春華

【摘要】在城市地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)—“地下連續(xù)墻”施工中，接縫質(zhì)量好壞直接關(guān)系到明挖基坑的施工安全和運(yùn)營(yíng)后結(jié)構(gòu)的防滲性能。本文對(duì)某車站的地下連續(xù)墻接縫在施工過(guò)程中存在的問(wèn)題及成因進(jìn)行了深入分析，并探討了相應(yīng)的控制措施。

【關(guān)鍵詞】地下連續(xù)墻；接縫；質(zhì)量控制

一、工程概況

本車站位于杭州市的一個(gè)T字路口處，沿主路呈南北向布置。車站平面呈長(zhǎng)條“矩形”，總長(zhǎng)400余米，為雙層明挖矩形框架結(jié)構(gòu)，采用明挖順筑法施工，主體基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用800mm厚地下連續(xù)墻（復(fù)合墻）作為車站主體基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式。墻長(zhǎng)33-37m不等，共170余幅。地下連續(xù)墻按設(shè)計(jì)分幅，采用液壓抓斗成槽，膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁，鋼筋籠整幅加工、整幅起吊，柔性鎖口管接頭。水下砼澆注采用導(dǎo)管法施工，地下墻采用水下C30混凝土，導(dǎo)管選用D=250的圓形螺旋快速接頭型式。

車站基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)，淺表層為厚1～2m的填土，其下為厚度約14～20m左右的粉土和粉砂層。車站底板位于③61層粉砂夾砂質(zhì)粉土層，下部1～2米為軟弱土層⑥1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層；地下連續(xù)墻墻趾一般插入⑧1層灰色粉質(zhì)粘土、（12）1層粉砂。

二、地下連續(xù)墻接縫質(zhì)量問(wèn)題危害

杭州的地質(zhì)較為復(fù)雜，靠近錢塘江、水位偏高，土質(zhì)以沙質(zhì)粉土為主。地下連續(xù)墻相鄰幅間的施工縫，如果處理不當(dāng)，極易出現(xiàn)滲漏水，長(zhǎng)時(shí)間的滲漏將引發(fā)流沙、流泥，甚至管涌等。一方面，嚴(yán)重危及基坑和環(huán)境安全，為后續(xù)基坑開(kāi)挖帶來(lái)隱患；另一方面，增加后期堵漏投入，加大項(xiàng)目成本。企業(yè)的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益均受到損失。

本車站基坑開(kāi)挖過(guò)程中，所揭露的地下墻接縫施工質(zhì)量問(wèn)題主要有：（1）接縫面不平整，這屬最輕微的問(wèn)題；（2）接縫夾泥夾砂現(xiàn)象嚴(yán)重，局部位置為通縫；（3）接縫縮頸現(xiàn)象嚴(yán)重，在基坑開(kāi)挖后，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力體系的變化，導(dǎo)致接縫滲漏水現(xiàn)象較嚴(yán)重。由于地下墻接縫存在的質(zhì)量問(wèn)題，共發(fā)生了三次影響較大的接縫涌水涌砂事件，驚動(dòng)了當(dāng)?shù)孛襟w、建設(shè)單位、市建設(shè)行政主管部門(mén)。事件處理及在整個(gè)施工過(guò)程中，花費(fèi)在接縫缺陷治理的費(fèi)用數(shù)目較大，基坑施工安全多次出現(xiàn)險(xiǎn)情，造成較大負(fù)面社會(huì)影響。

本車站是全線前期首先開(kāi)工的三個(gè)車站之一，三個(gè)車站地下墻接縫存在的問(wèn)題基本上一致，但其他兩個(gè)車站發(fā)生涌水涌砂事件造成的社會(huì)負(fù)面影響低于本車站。主要是本車站距錢塘江最近，主體結(jié)構(gòu)基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)基本上位于厚約14m的粉土和粉砂層（基坑底以上2m左右為粘土層），滲透系數(shù)大，地下潛水的水位高，一般在地面下0.90～1.65m，此類土體搖震反應(yīng)迅速，干強(qiáng)度低，韌性低。由于地下連續(xù)墻接縫存在夾泥夾砂現(xiàn)象，在受到施工擾動(dòng)、道路交通重載等影響下，極容易產(chǎn)生流變和管涌等現(xiàn)象。同時(shí)，進(jìn)行交通疏解后，機(jī)動(dòng)車道距離基坑較近。

三、地下連續(xù)墻接縫質(zhì)量問(wèn)題成因分析

經(jīng)查閱項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)資料、原始記錄，究其接縫產(chǎn)生的原因，經(jīng)歸納主要有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）在地下墻施工前或施工過(guò)程中，由于錢塘江周邊的地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)不足，地下墻施工工藝基本上采用傳統(tǒng)工藝。車站主體基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)的土層是一種典型的粉土地層，除具有一般飽和富水軟土的特性外，地下水位受錢塘江漲潮和退潮影響明顯，地下墻施工過(guò)程中受工程活動(dòng)、交通疏解和地下動(dòng)水壓力等影響易液化、易坍塌變形，易產(chǎn)生管涌、流砂。

（2）對(duì)成槽護(hù)壁泥漿的質(zhì)量控制不嚴(yán)格。試驗(yàn)或技術(shù)人員在施工過(guò)程沒(méi)有及時(shí)檢測(cè)泥漿的性能指標(biāo)：泥漿性能不合格，攜渣能力差，造成槽底淤積物堆積，就會(huì)造成接縫處夾泥現(xiàn)象。

（3）施工過(guò)程中，鎖口管接頭位置清理不到位，接縫處未刷干凈，殘留了泥巴。鋼筋籠吊裝或砼澆筑時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，清底換漿不到位等。

（4）鎖口管起拔工作不到位。澆注砼過(guò)程中由于拔管不當(dāng)導(dǎo)致泥漿流入砼中。

四、地下連續(xù)墻接縫質(zhì)量問(wèn)題對(duì)策

（一）嚴(yán)控工程地質(zhì)調(diào)查

開(kāi)工前應(yīng)對(duì)不良地質(zhì)作用進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和研究，特別查明施工區(qū)域內(nèi)的承壓水、貯水體等分布情況，采用適當(dāng)?shù)慕邓绞?。查閱臨近相關(guān)工程實(shí)例資料，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。并針對(duì)不良地質(zhì)作用制定相對(duì)應(yīng)的施工工藝及技術(shù)措施，加大安全系數(shù)，摒棄施工“慣例”、“傳統(tǒng)”的作法，確保施工過(guò)程的絕對(duì)安全。

（二）嚴(yán)控泥漿質(zhì)量

性能指標(biāo)合格的泥漿能有效防止坍方，減少槽底淤積物的形成，提高攜渣能力，減少對(duì)下灌混凝土流動(dòng)的阻力和夾泥現(xiàn)象。施工中泥漿控制不到位容易在接縫處形成夾砂。新泥漿采用性能指標(biāo)優(yōu)良的膨潤(rùn)土、純堿、高濃度CMC和合格的自來(lái)水作原材料。泥漿采用鋼板泥漿箱儲(chǔ)存，泥漿泵輸送和回收，泥漿循環(huán)管路由泥漿泵和軟管組成；從槽內(nèi)回收泥漿經(jīng)過(guò)土渣分離篩、雙層震動(dòng)篩等多級(jí)分離凈化后，按要求調(diào)整其性能指標(biāo)，形成再生泥漿。廢泥漿采用泥漿箱暫時(shí)存放凝固后，再用罐車裝運(yùn)外棄。新制泥漿在泥漿箱內(nèi)存放時(shí)間需在24小時(shí)以上，采用泥漿泵不斷攪拌，使膨潤(rùn)土充分水化后方可使用。

（三）加強(qiáng)成槽、鎖口管接頭處理

1、成槽控制

成槽時(shí)嚴(yán)格按技術(shù)交底施工，保證槽段開(kāi)挖的平面位置正確性。標(biāo)準(zhǔn)槽段采取三序成槽，即先挖兩邊，再挖中間。開(kāi)挖過(guò)程中要實(shí)測(cè)垂直度，并及時(shí)糾偏。保證泥漿液面比地下水位高1米。槽段開(kāi)挖順序見(jiàn)圖1《槽段開(kāi)挖順序圖》。

槽段開(kāi)挖結(jié)束后，檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度，合格后，灌注水下混凝土前，進(jìn)行槽段清底換漿工作，以清除槽底沉碴，置換出槽內(nèi)稠泥漿。當(dāng)槽內(nèi)沉碴厚度和泥漿指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，即可停止清底換漿。清底從槽段底部抽吸并及時(shí)補(bǔ)充泥漿，保證槽底沉渣不大于100mm及槽底泥漿比重≤1.15g/cm3。

2、鎖口管安裝

鎖口管安裝前應(yīng)對(duì)鎖口管逐段進(jìn)行清理和檢查，用汽車吊吊裝并在槽口連接。管中心線必須對(duì)準(zhǔn)正確位置，垂直并緩慢下放，當(dāng)距槽底50厘米左右時(shí)，快速下入，插入槽底，并在背面填粗砂，防止砼從底部及側(cè)部流到鎖口管背面。鎖口管上部用木楔與導(dǎo)墻塞緊，并用鎖口管起拔機(jī)夾住鎖口管。

3、接頭位置處理

在后期槽段挖槽施工過(guò)程，接頭位置采用帶有鋼刷的鉆頭進(jìn)行清刷表面泥漿及淤泥，從而確保墻接頭質(zhì)量。

（四）嚴(yán)控鎖口管起拔

砼澆注采用導(dǎo)管法施工，導(dǎo)管選用D=250的圓形螺旋快速接頭型。用吊車將導(dǎo)管吊入槽段規(guī)定位置，管底距槽底30～50cm，并在導(dǎo)管頂端安裝漏斗。在鋼筋籠安放就位后4小時(shí)內(nèi)澆灌砼。在澆灌砼前，檢查導(dǎo)管的連接是否嚴(yán)密牢固，并在導(dǎo)管內(nèi)臨近泥漿面位置吊掛隔水栓。

鎖口管起拔采用頂升架頂拔和吊車提拔相結(jié)合。起拔時(shí)間和拔升高度根據(jù)砼澆灌時(shí)間，澆灌高度以及砼初凝和終凝時(shí)間而定，依次拔動(dòng)，一般2-3h開(kāi)始頂拔，具體采取輕輕頂拔和回落方法，每次頂拔10cm左右，拔到0.5-1.0m時(shí)，如果接頭管內(nèi)無(wú)涌漿等異?，F(xiàn)象，每隔30min拔出0.5-10.m，最后結(jié)合混凝土澆灌記錄和現(xiàn)場(chǎng)試塊情況，在確定底部混凝土已達(dá)到終凝后才能拔出。最后一節(jié)接頭管拔出前先用鋼筋插試墻體頂部混凝土有硬感后才能拔出，并及時(shí)清潔和疏通。

結(jié)束語(yǔ)

地鐵工程地下連續(xù)墻接縫質(zhì)量出現(xiàn)大的問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致地下連續(xù)墻接縫的夾泥、滲水、漏水，為減免這一問(wèn)題的發(fā)生，可以通過(guò)嚴(yán)控地質(zhì)調(diào)查、精心配制護(hù)壁泥漿并適時(shí)檢驗(yàn)、加強(qiáng)接頭及槽底處理、嚴(yán)控鎖口管起拔等措施來(lái)改善，盡量減少滲漏點(diǎn)，減少后期堵漏各項(xiàng)投入。

參考文獻(xiàn)

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[3]上海市工程建設(shè)規(guī)范《城市軌道交通設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ08-109-2004）.