地下連續(xù)墻夾泥缺陷處理實(shí)踐

楊 子 松

(上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司，上海 200433)

0 引言

近年來，地下連續(xù)墻作為地下工程施工中常見的一種結(jié)構(gòu)形式，其常常被用作基坑開挖階段的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和止水帷幕，除此之外，其還被用作地下結(jié)構(gòu)中永久性結(jié)構(gòu)的一部分，因此，地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)施工期間的安全性及使用期間的耐久性[1,2]。但是，受地質(zhì)條件、水文條件、各道施工工序間的銜接、泥漿質(zhì)量、混凝土澆筑質(zhì)量等各種因素的影響，地下連續(xù)墻施工過程中常常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量缺陷現(xiàn)象，針對(duì)各種質(zhì)量缺陷，建設(shè)者們提出了許多不同的處理措施。禹鵬飛[3]以常州地鐵1號(hào)線科教城北站為工程背景，介紹了采用導(dǎo)流管加封堵材料解決地下連續(xù)墻縫(洞)輕微管涌問題、采用鋼板加膨脹螺栓封堵解決嚴(yán)重管涌問題、采用導(dǎo)流管加兩道圍堰解決陰角部位管涌問題，并設(shè)置了地下墻迎土面注漿或旋噴樁止水加固的處理方案。陳慧芳[4]通過對(duì)某大型越江隧道地下連續(xù)墻施工中出現(xiàn)的墻體質(zhì)量問題及處理措施進(jìn)行分析，提出了“柱列式灌注樁+高壓注漿”的處理方案。沈聞雷[5]以上海軌道交通12號(hào)線利津路站為工程背景，介紹了采用SMW工法樁補(bǔ)強(qiáng)缺陷圍護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及整體剛度，同時(shí)采用MJS旋噴樁保證圍護(hù)止水效果的處理方案，有效地處理了地下連續(xù)墻夾泥夾砂的質(zhì)量缺陷。本文主要介紹了對(duì)露筋?yuàn)A泥的地下連續(xù)墻進(jìn)行高壓水槍清洗并灌注水泥基灌漿材料的處理方法。

1 地下連續(xù)墻缺陷情況及原因

1.1 施工概況

某基坑平面外包尺寸為20.7 m×111.3 m，基坑深約16.8 m～23.5 m，圍護(hù)采用1.0 m厚地下連續(xù)墻，墻深34.0 m～47.5 m(出現(xiàn)露筋?yuàn)A泥現(xiàn)象的地墻深47.5 m)，幅寬6.0 m，該段地下連續(xù)墻混凝土采用水下C35P10，設(shè)計(jì)垂直度1/300，接頭采用鎖口管柔性接頭，為了控制地下連續(xù)墻的豎向沉降量，在地下連續(xù)墻內(nèi)布置壓漿管，插入墻底下0.5 m，每幅地下連續(xù)墻中設(shè)置兩根注漿管，進(jìn)行壓密注漿。

該基坑地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)最深達(dá)到⑦1層，涉及到高靈敏度的第③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、第④層灰色淤泥質(zhì)粘土及第⑤1層灰色粉質(zhì)粘土，對(duì)地下連續(xù)墻施工影響較大。

該基坑自2016年12月10日開始開挖，開挖至第二層土方時(shí)(即開挖深度約4.5 m)發(fā)現(xiàn)一節(jié)地下連續(xù)墻混凝土澆筑不良，存在大面積露筋、夾泥現(xiàn)象，如圖1所示。該節(jié)地下連續(xù)墻于2016年9月9日18時(shí)成槽結(jié)束，根據(jù)超聲波檢測情況，成槽垂直度結(jié)果為1/480/，1/530，1/470，且未發(fā)現(xiàn)有明顯的塌方情況，當(dāng)天夜間由于吊機(jī)故障未及時(shí)進(jìn)行吊放鋼筋籠等后續(xù)施工，于2016年9月10日早上重新清基、換漿后至9月10日上午7:00開始吊放鋼筋籠，入槽時(shí)未發(fā)現(xiàn)異常情況，9月10日上午9：50開始澆筑混凝土至19:10澆筑完成，設(shè)計(jì)理論方量317.5 m3，實(shí)際澆筑混凝土方量321 m3，充盈系數(shù)1.01。

1.2 原因分析

根據(jù)相關(guān)施工原始記錄及現(xiàn)場具體情況，對(duì)該地墻質(zhì)量缺陷作出以下分析：

1)受吊機(jī)故障及修理的影響，鋼筋籠未能及時(shí)吊放入該槽段內(nèi)，成槽結(jié)束至混凝土澆筑間隔時(shí)間長達(dá)16 h，槽段靜置時(shí)間過長，且該施工區(qū)域土質(zhì)情況較差，造成槽壁有局部塌方；

2)混凝土灌注至地下連續(xù)墻最上部時(shí)，由于沉渣過厚，導(dǎo)管法澆筑翻漿困難，造成混凝土中夾泥嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致地墻上部表面露筋、夾泥情況。

2 處理措施

因場地受限，在距離地下連續(xù)墻2 m多處為施工場地圍墻，圍墻外為社會(huì)道路，該處不具備灌注樁施工條件，所以只能在原位解決地下連續(xù)墻強(qiáng)度、剛度問題，主要通過“高壓水槍沖洗+灌注水泥基灌漿材料”的方法。另外，后續(xù)基坑開挖期間，為滿足控制基坑變形的要求，在現(xiàn)有第二道鋼支撐上方1 m處增加一道7 m長臨時(shí)圍檁和兩根φ609鋼支撐，另對(duì)疊合墻內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加厚，將該地下連續(xù)墻所連接的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)由原先600 mm增加至900 mm厚，通過復(fù)核，滿足永久結(jié)構(gòu)受力要求。

2.1 開挖面一側(cè)40 cm厚地墻處理

為盡快使圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成一定的強(qiáng)度，以及為了平整鋼支撐的支撐面，先行清理、鑿除開挖面以上基坑內(nèi)側(cè)40 cm厚缺陷混凝土，封模后澆筑C40細(xì)石混凝土?；炷凌彸龝r(shí)控制好鑿除的厚度，地下連續(xù)墻接縫處、混凝土表面、鋼筋表面清理干凈。模板安裝嚴(yán)密、牢固，以防止混凝土澆筑時(shí)壓力較大導(dǎo)致模板變形細(xì)石混凝土流失，見圖2。

2.2 迎土面一側(cè)60 cm厚地墻處理

對(duì)于迎土面一側(cè)60 cm厚地下連續(xù)墻，先從圈梁頂鉆6孔取芯檢測，取芯檢測是一種直觀準(zhǔn)確的地下連續(xù)墻施工質(zhì)量檢測方法，可以根據(jù)芯樣直接檢驗(yàn)地下連續(xù)墻墻身混凝土澆筑質(zhì)量。在此次鉆6孔取芯時(shí)鉆孔位置避開導(dǎo)管處混凝土較好的位置，具體部位如圖3所示。

根據(jù)鉆孔取芯結(jié)果，利用鉆機(jī)在混凝土缺陷的底部水平向鉆取兩個(gè)孔位，利用取芯孔對(duì)上部夾泥范圍采用高壓水沖洗，具體采用鉆機(jī)導(dǎo)孔自上而下進(jìn)行高壓沖洗，利用相鄰孔和側(cè)面開孔排出泥漿，直至翻出清水沖洗干凈為止。為了防止破壞地墻外槽壁加固引發(fā)基坑周邊房屋、道路沉降等安全隱患，高壓水槍沖洗時(shí)嚴(yán)格控制好水壓。

沖洗完成后及時(shí)灌注水泥基灌漿材料。水泥基灌漿材料是由水泥、集料(或不含集料)、外加劑和礦物摻合料等原材料，經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)具有合理級(jí)配的干混料。加水拌合均勻后具有可灌注的流動(dòng)性、微膨脹、早期和后期強(qiáng)度高、不泌水等性能。用時(shí)只需加水?dāng)嚢璞憧沙蔀榫鶆?、稠度適宜、能滿足施工要求的具有自流平性的高強(qiáng)無收縮灌漿料。

水泥基灌漿材料分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類和Ⅳ類，本次地下連續(xù)墻混凝土處理采用Ⅱ類灌漿材料，加水量27%，實(shí)際用料8.5 t，灌入量6 m3，7 d設(shè)計(jì)強(qiáng)度45 MPa，28 d設(shè)計(jì)強(qiáng)度60 MPa。主要性能符合表1[6]規(guī)定。

表1 水泥基灌漿材料主要性能指標(biāo)

3 結(jié)語

通過上述處理措施，在該基坑后續(xù)開挖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工過程中，經(jīng)過處理的地下連續(xù)墻水平位移被控制在合理范圍內(nèi)，與同側(cè)類似地下連續(xù)墻水平位移情況無明顯不同。此外，經(jīng)過處理的部分未發(fā)現(xiàn)明顯的滲漏情況。通過實(shí)踐證明，該處理方法是一種治理地下連續(xù)墻墻身露筋、夾泥問題的有效方法，特別是在情況緊急、場地受限的情況下，該處理方案速度快、效果好、對(duì)周圍環(huán)境影響小。