RJP工法在地下連續(xù)墻滲漏加固施工中的應(yīng)用

□文/于海申 陳學(xué)光 高輝

RJP工法在地下連續(xù)墻滲漏加固施工中的應(yīng)用

□文/于海申 陳學(xué)光 高輝

某工程屬于超深基坑，根據(jù)地下連續(xù)墻接縫處ECR檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合天津富水軟土地質(zhì)情況及周邊復(fù)雜環(huán)境，最終對(duì)地下連續(xù)墻加固采用RJP進(jìn)行加固并得到成功應(yīng)用。

超復(fù)雜環(huán)境；地下連續(xù)墻；滲漏；RJP工法；加固

1　工程概況

1.1主體結(jié)構(gòu)及基坑支護(hù)設(shè)計(jì)概況

天津?yàn)I海新區(qū)某項(xiàng)目位于天津市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)，總建筑面積39萬(wàn)m2，地下室4層，基坑總面積24679 m2，分為A、B兩個(gè)區(qū)。其中B區(qū)基坑面積為13945m2，開挖深度最深達(dá)-32.3m。基坑支護(hù)體系采用“支護(hù)樁+5道環(huán)梁支撐”，周邊采用“兩墻合一”地下連續(xù)墻作為基坑周邊圍護(hù)體，厚度為1 000 mm，墻頂標(biāo)高為-3.0 m，墻底標(biāo)高為-44.05m。地下連續(xù)墻底端大多進(jìn)入102粉質(zhì)粘土層中，局部進(jìn)入11粉砂層中。每個(gè)槽段約5.8m，總長(zhǎng)為334m?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C40S12。B區(qū)坑內(nèi)采用單排直徑為1200mm@1400mm，鉆孔灌注樁作為支護(hù)。樁頂標(biāo)高為-2.25m，有效樁長(zhǎng)為40.04m。設(shè)計(jì)階段考慮到B區(qū)基坑存在突涌風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)雙排高壓旋噴樁水帷幕切斷第一承壓水層，樁徑800 mm，咬合200 mm，樁頂標(biāo)高為-27.0m，有效長(zhǎng)度為33m，見圖1。

圖1　B區(qū)基坑平面

圖2　基坑周邊管線平面

1.2四周環(huán)境

天津?yàn)I海新區(qū)某項(xiàng)目基坑南側(cè)與濱海新區(qū)第一大街相鄰，距基坑約40m處為市民廣場(chǎng)；基坑西側(cè)與新城西路相鄰，距基坑約43m左右為別墅群；基坑北側(cè)與廣達(dá)路相鄰，距基坑約40m處為MSD辦公樓和中央花園地下停車場(chǎng)；基坑?xùn)|側(cè)與廣場(chǎng)西路相鄰，距基坑約50 m處為濱海新區(qū)法院和檢察院。在基坑四周的道路下有雨水管道、排污管道、給水管線和燃?xì)夤芫€等，最近的管線距基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)外墻6～9 m，見圖2。基坑西側(cè)及南側(cè)設(shè)地下車行系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為整體箱式結(jié)構(gòu)，其頂板位于地面下約4～5m，外墻距本次工程外墻約10～15 m，局部只有2m。

1.3地質(zhì)概況

海相陸相交互沉積；30 m深度范圍內(nèi)主要以粘性土層為主，其中10～15m深度范圍內(nèi)基本為流塑的淤泥質(zhì)土層，其他基本為粉質(zhì)粘土；30～60 m深度范圍主要為密實(shí)的粉土和粉砂層；含水率高、壓縮性高、地下水水位高、強(qiáng)度低。含水層與隔水層交替分布。地表以下20m深度范圍內(nèi)主要以潛水含水層為主：深層為承壓含水層；埋深60m以內(nèi)有3個(gè)承壓含水層，承壓水頭高，含水層厚度大，埋深深，其深度方向分布范圍約為25～60m。開挖深度內(nèi)，第一承壓含水層的突涌是本工程基坑階段面臨的最主要風(fēng)險(xiǎn)。

1.4土方開挖及ECR檢測(cè)概況

工程B區(qū)土方開挖分六步，采用盆式方式開挖，每開挖一步土方，進(jìn)行一道支撐施工?；由疃榷酁?27.0m，最深達(dá)-32.3m，屬超深基坑。在土方開挖過(guò)程中，基坑底部多次出現(xiàn)涌水現(xiàn)象。經(jīng)專家論證后對(duì)地下連續(xù)墻進(jìn)行ECR檢測(cè)，ECR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該區(qū)域地下連續(xù)墻存在多處滲漏，見圖3。

圖3　ECR檢測(cè)B區(qū)地下連續(xù)墻滲漏平面

2　RJP工法介紹

2.1RJP施工工藝流程及施工方法

RJP工法是一種水、氣噴射、漿液灌注攪拌混合噴射的方法，即用多層噴射管使高壓水和空氣同時(shí)橫向噴射，先期切割地基土體，借空氣的上升力把混合體由地表排除，當(dāng)?shù)貙觾?nèi)壓力過(guò)大時(shí)由套管與鉆桿的空隙排出漿液保持孔內(nèi)壓力平衡，減小對(duì)周邊環(huán)境的影響。RJP施工工藝流程見圖4。

圖4　RJP施工工藝流程

2.2RJP施工特點(diǎn)

1）可實(shí)現(xiàn)大深度地基的改良，理論最大深度達(dá)60m。

2）對(duì)周圍環(huán)境的影響小。引孔過(guò)程中加強(qiáng)護(hù)壁泥漿管理，適當(dāng)增加泥漿密度，在泥漿中加入膨潤(rùn)土增加漿液粘度，使孔壁在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)。噴漿過(guò)程造成對(duì)周邊環(huán)境影響的主要原因是孔內(nèi)漿液無(wú)法排出，擠壓土體對(duì)周邊環(huán)境的影響，因此噴漿前埋設(shè)套管，使鉆桿與套管之間有一定的空隙，確保噴漿時(shí)氣升漿液順暢，排除孔內(nèi)壓力過(guò)大。

3）可隨時(shí)改變旋噴參數(shù)來(lái)控制固結(jié)體的大?。ㄗ畲笾睆竭_(dá)到5m），大大提高工程質(zhì)量。

4）實(shí)現(xiàn)兩次切削土體，確保土粒和漿液攪拌均勻。

5）加固直徑可以自由選擇，加固直徑可在1.5～5.0 m自由選擇，360°旋轉(zhuǎn)噴射，消除噴射死角。

3　現(xiàn)場(chǎng)RJP加固方案設(shè)計(jì)

結(jié)合工程水位高、土質(zhì)差、周邊管線錯(cuò)綜復(fù)雜及毗鄰既有建筑物的特點(diǎn)并根據(jù)地下連續(xù)墻檢測(cè)結(jié)果，最終選用RJP加固滲漏結(jié)果中3類部位（L、S）。樁徑為1 600 mm，共9根。樁頂標(biāo)高均為-10.0 m，有效樁長(zhǎng)34.00m。水泥摻入比≥40%，水泥漿密度1.4kg/L（水∶水泥=1000L∶750kg）。漿液流量99L/min，噴嘴直徑4.4mm。漿液噴射液壓35～40MPa；水噴射壓力為20～35MPa；空氣噴射壓力0.7MPa。RJP樁中心離原地下連續(xù)墻400mm，深度分-10.0～-44.0 m，共15根。RJP旋噴止水樁滲透系數(shù)≮10-7cm/s，成樁垂直度允許偏差為1/300，28d抗壓強(qiáng)度為1.2MPa，施工工藝見圖5。

圖5　RJP地下連續(xù)墻滲漏加固施工工藝

4　RJP現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況

4.1RJP樁定位放點(diǎn)

根據(jù)RJP加固方案現(xiàn)場(chǎng)定位放線并現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置泥漿池，減少泥漿對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)設(shè)置泥漿攪拌后臺(tái)。

4.2RJP樁芯取樣及鉆孔深度測(cè)量

現(xiàn)場(chǎng)在鉆孔的同時(shí)對(duì)地下土質(zhì)進(jìn)行鉆心取樣，從而根據(jù)不同土質(zhì)決定噴射壓力，以保證噴漿范圍及質(zhì)量。與此同時(shí)為保證鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了鉆芯取樣測(cè)量和線墜測(cè)量。

4.3RJP樁機(jī)噴漿

鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，根據(jù)鉆芯取樣分析不同土層土質(zhì)情況設(shè)置不同標(biāo)高位置的噴漿壓力，同時(shí)設(shè)置專人嚴(yán)格控制水灰比。

5　RJP工法加固實(shí)施效果

根據(jù)ECR檢測(cè)結(jié)果，地下連續(xù)墻滲漏非常嚴(yán)重且當(dāng)時(shí)B區(qū)基坑內(nèi)正在進(jìn)行土方開挖工作?；右坏┌l(fā)生嚴(yán)重滲漏，若無(wú)可靠的堵漏措施，基坑突涌將會(huì)給工程帶來(lái)重大損失，可能造成地面大面積坍塌、地下管線斷裂、建筑物（或構(gòu)筑物）傾斜倒塌等嚴(yán)重后果。本工程B區(qū)地下連續(xù)墻RJP土體加固效果良好，土方開挖至-32.3 m標(biāo)高未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，同時(shí)未對(duì)周邊環(huán)境造成任何不良影響。

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.02.010

□陳學(xué)光、高輝/中建八局天津分公司。

□TU476+.3

□C

□1008-3197（2015）02-26-02

□2014-12-05

□于海申/男，1987年出生，助理工程師，中建八局天津分公司，從事工程技術(shù)管理工作。