雨水泵站施工滲漏點(diǎn)主要原因與防治措施應(yīng)用研究

文/李棟 上海宏波工程咨詢(xún)管理有限公司 上海 200000

筆者對(duì)監(jiān)督管理的雨水泵站在實(shí)施過(guò)程中遇到的滲漏水情況進(jìn)行了總結(jié)，談到某項(xiàng)工藝時(shí)這里不進(jìn)行詳細(xì)描述了，重點(diǎn)闡述引起滲漏水的關(guān)鍵因素，在雨水泵站實(shí)施時(shí)，除常規(guī)的防滲漏質(zhì)量控制外，需重點(diǎn)關(guān)注、控制這些薄弱點(diǎn)。

1、雨水泵站施工過(guò)程滲漏情況概述

該建設(shè)項(xiàng)目主要單體及位置分布情況見(jiàn)圖1。各滲漏位置及原因簡(jiǎn)述見(jiàn)下表1。

項(xiàng)目位置緊鄰黃浦江，且進(jìn)出水全線(xiàn)周邊建筑物、構(gòu)筑物較多。從初設(shè)到項(xiàng)目實(shí)施全過(guò)程，各參建方討論研究的重要問(wèn)題之一就是基坑工程實(shí)施中的安全穩(wěn)定?；臃€(wěn)定的一個(gè)最關(guān)鍵因素就是圍護(hù)結(jié)構(gòu)及主體本身結(jié)構(gòu)的絕對(duì)封閉，不可讓外部水源與之貫通，引起周邊土體、地下水源的變化，引發(fā)土體不穩(wěn)定，從而危及周邊環(huán)境。在整個(gè)工程實(shí)施過(guò)程中，如地連墻結(jié)構(gòu)的局部滲水、各單體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲漏、主體結(jié)構(gòu)因設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)新而引起的滲水、新工藝的應(yīng)用引起的滲漏、環(huán)境局限引起的工藝改變引起的滲漏水、施工人員未嚴(yán)格遵守規(guī)范施工引起的滲漏、土建施工與設(shè)備安裝溝通不暢引起的滲漏等，各種情況層出不窮，但各方前期預(yù)案制定較周全且各單位現(xiàn)場(chǎng)管理人員溝通通暢，問(wèn)題及時(shí)得以處理，未造成后果。

2、各滲漏部位主要原因與防治措施

2.1 地連墻墻間接縫滲水

2.1.1 地墻結(jié)構(gòu)形式

地連墻施工工藝經(jīng)過(guò)這些年的實(shí)踐，技術(shù)成熟度較高。因本工程主基坑緊鄰黃浦江、場(chǎng)內(nèi)重要建筑物，對(duì)周邊結(jié)構(gòu)的安全及基坑本身的安全提出了更高要求。雨水泵房主體基坑采用地下連續(xù)墻形式，墻體厚度 800mm，深度 33m，數(shù)量 34 幅（轉(zhuǎn)角幅“L”型 8 幅，標(biāo)準(zhǔn)幅“一”型 26 幅）。地下連續(xù)墻墻間接縫采用十字鋼板止水，單幅鋼筋籠最大重采用兩臺(tái)履帶吊雙機(jī)抬吊安裝。地下連續(xù)墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 水下 C40，其抗?jié)B等級(jí)為 S8；內(nèi)襯的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C40，其抗?jié)B等級(jí)為 S8。地連墻施工養(yǎng)護(hù)完畢，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)部分墻體有滲漏水情況，各方討論了處理措施，及時(shí)進(jìn)行了有效處理，事后對(duì)其原因進(jìn)行了分析。

2.1.2 地墻工藝流程

水文地質(zhì)情況分析是各地基處理的前提，這里不做主要分析，重點(diǎn)對(duì)引發(fā)滲漏水的施工原因進(jìn)行討論。

地連墻施工工藝如下圖2所示。

2.1.3 地連墻施工關(guān)鍵點(diǎn)控制

在施工全過(guò)程流程中也可發(fā)現(xiàn)，每個(gè)工序的施工質(zhì)量控制不好或?qū)嵤┤藛T的疏忽，均可引起地連墻施工的失敗或施工偏差。如各階段測(cè)量的累計(jì)誤差、導(dǎo)墻開(kāi)挖時(shí)機(jī)械操作誤差、泥漿配置指標(biāo)偏差、成槽時(shí)水位影響或機(jī)械操作偏差、清基及接頭處理不到位、清底換漿不到位、掃孔不徹底、鋼筋籠制作和下吊偏差、十字鋼板接頭反力箱吊放起拔偏差、水下混凝土澆筑不及時(shí)及坑底注漿不及時(shí)等，都會(huì)對(duì)地連墻成型質(zhì)量有較大影響。經(jīng)過(guò)對(duì)全過(guò)程質(zhì)量分析，人為的、因數(shù)確定或可知的，我們都很好的進(jìn)行了控制。

2.1.4 地連墻滲漏原因分析及處理措施

最終確定滲漏由三方面原因：1.十字鋼板接頭后雖有反力箱，但配重有所欠缺；雖混凝土澆筑時(shí)后方拋放了土袋、碎石網(wǎng)，但部分十字鋼板仍出現(xiàn)了位移，出現(xiàn)了接縫不嚴(yán)密情況。2.終幅墻體施工中累計(jì)誤差集中，出現(xiàn)了接口不嚴(yán)密情況。3.地連續(xù)墻先行幅、后繼幅間的接縫為整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)防水的薄弱環(huán)節(jié)，接頭處發(fā)生繞流或夾砂、夾泥。現(xiàn)場(chǎng)滲漏出現(xiàn)三點(diǎn)，且滲水量較小，先對(duì)各滲點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)部堵漏，后對(duì)外部從上到下進(jìn)行高壓旋噴樁加固，阻斷水路。開(kāi)挖時(shí)效果較好，再無(wú)滲漏。

2.2 泵房二合一頂圍檁與下部墻體接縫滲水

2.2.1 二合一頂圍檁簡(jiǎn)述

本工程主基坑開(kāi)挖設(shè)置四道圍檁，頂部為混凝土支撐，下三道為鋼支撐。設(shè)計(jì)意圖為頂部混凝土支撐體系既是基坑開(kāi)挖時(shí)的支護(hù)，后期為下部結(jié)構(gòu)的頂板梁；如工期耽誤，還可作為泵房上部結(jié)構(gòu)施工的支撐點(diǎn)。但施工實(shí)施過(guò)程中，此支撐體系不但未達(dá)到預(yù)計(jì)效果，還引發(fā)諸多不便?；娱_(kāi)挖時(shí)，因此支撐梁多洞小，使下部鋼支撐安裝和拆除、土方開(kāi)挖時(shí)困難重重。且考慮此梁與下部結(jié)構(gòu)墻體連接，澆筑時(shí)提出在其頂部設(shè)多個(gè)澆筑孔，設(shè)計(jì)計(jì)算后影響支撐強(qiáng)度，后設(shè)置尺寸較小的振搗孔，給后期接縫不嚴(yán)留下了隱患。

2.2.2 滲漏原因分析及處理措施

泵房下部最后一次混凝土澆筑時(shí)，此梁下鋼筋、面部雜物均已清理，澆筑前鑿毛灑水；模板在澆筑側(cè)設(shè)置喇叭口，便于混凝土灌入，澆筑時(shí)振搗棒通過(guò)預(yù)留孔進(jìn)行振搗密實(shí)。后期拆模后發(fā)現(xiàn)，此梁與下部墻體接縫有多處不嚴(yán)密，最大縫隙達(dá)到0.5cm，長(zhǎng)度達(dá)1m。后參建方討論，此縫為混凝土澆筑后收縮或部分梁底不平產(chǎn)生浮漿引起，施工操作控制難度較大。后對(duì)此縫進(jìn)行了封閉注漿處理，后期效果較好。

2.3 箱涵結(jié)構(gòu)間沉降縫滲水

2.3.1 箱涵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

一直以來(lái)，過(guò)水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)間沉降縫設(shè)置處理是否可靠是結(jié)構(gòu)安全運(yùn)行的關(guān)鍵；工程實(shí)踐中，因沉降縫施工不當(dāng)或結(jié)構(gòu)沉降不均勻引發(fā)的滲漏水情況時(shí)有發(fā)生。本工程進(jìn)水箱涵斷面凈尺寸為4.0m×4.0m，埋深約為10.4m～10.9m，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，每15m 設(shè)置一道沉降縫，橡膠止水帶進(jìn)行止水。

2.3.2 箱涵滲漏原因分析

止水帶的設(shè)置規(guī)范要求為固定牢固、線(xiàn)形平順、位置準(zhǔn)確；止水帶面中心線(xiàn)應(yīng)與變形縫中心線(xiàn)對(duì)正，嵌入混凝土結(jié)構(gòu)端面的位置符合設(shè)計(jì)要求；止水帶和模板安裝中，不得損傷帶面，不得在止水帶上穿孔或用鐵釘固定就位。但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施中，但滿(mǎn)足這些條件是不夠的，如現(xiàn)場(chǎng)是分段跳躍施工，止水帶會(huì)因前期施工時(shí)表面受污，后期不進(jìn)行處理可能出現(xiàn)滲水；如分段施工時(shí)，止水帶在下次澆筑前暴露時(shí)間較長(zhǎng)，不能較好的保護(hù)，難免損傷，而止水帶的孔、洞損傷肉眼檢查有很難發(fā)現(xiàn)；再如后期混凝土澆筑時(shí)，止水帶安裝面下混凝土均勻料很難直接到達(dá)，振搗也是薄弱處，使得此處混凝土往往難以密實(shí)，給后期滲漏留下隱患。再者如是上部道路需及時(shí)恢復(fù)，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求，在結(jié)構(gòu)上部回填土方重載車(chē)輛行駛，不但沉降縫處拉裂分險(xiǎn)極大，整個(gè)結(jié)構(gòu)安全也受到威脅。

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2.3.3 箱涵滲漏處理措施

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)沉降縫止水帶處有滲漏現(xiàn)象，如兩側(cè)結(jié)構(gòu)無(wú)明顯錯(cuò)縫，可外部土體加固阻斷水路，內(nèi)側(cè)用填縫材料密實(shí)，表面處理光滑，修復(fù)過(guò)程要按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行；如接縫處沉降較大且拉裂明顯，如有條件可先外部加壓注漿，使結(jié)構(gòu)恢復(fù)原樣，內(nèi)部破壞可進(jìn)行接縫處鑿除，重新修復(fù)澆筑。

施工沉降縫雖在整個(gè)結(jié)構(gòu)施工中占比不是很大，但此處如出現(xiàn)問(wèn)題，不管是對(duì)結(jié)構(gòu)本身使用還是修復(fù)處理，實(shí)踐中也是較繁瑣問(wèn)題，所以過(guò)水、蓄水構(gòu)筑物施工，不管是橡膠止水帶、鋼板止水帶或其它形式的止水措施，一定在管理還是實(shí)施上，需高度重視。

2.4 井體圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲水

2.4.1 各圍護(hù)樁施工利弊分析

井體圍護(hù)滲漏水也是施工實(shí)踐中常見(jiàn)問(wèn)題之一，多年總結(jié)，除SMW 工法樁（三軸）滲漏情況較少外，其它形式圍護(hù)結(jié)構(gòu)或多或少都有不同程度的滲漏；分析其原因，并不是相關(guān)技術(shù)不成熟造成，而是三軸攪拌樁機(jī)械化程度較高，無(wú)論從管理者還是操作人員，均按設(shè)定好的技術(shù)參數(shù)執(zhí)行即可，成樁效果更接近設(shè)計(jì)要求。其它如鉆孔灌注樁+水泥土攪拌樁圍護(hù)、鉆孔灌注樁+高壓旋噴樁圍護(hù)，對(duì)樁機(jī)操作人員要求較高，如對(duì)水文地質(zhì)情況不明或操作不精或某一根樁體操作不慎均會(huì)引起后期開(kāi)挖圍護(hù)滲漏水。還有，如緊鄰建筑物或地下管線(xiàn)復(fù)雜，也可選擇新型技術(shù)圍護(hù)MJS 樁，成本較高，但效果顯著。

2.4.2 本工程圍護(hù)樁滲漏分析

本工程一井原設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁+雙排高壓樁，因井體周邊管線(xiàn)較多需保護(hù)及工程新技術(shù)使用，經(jīng)各參建方討論，后把高壓旋噴樁變更為加氣式三軸攪拌樁，結(jié)構(gòu)類(lèi)似三軸水泥土攪拌樁，在上部電機(jī)處加設(shè)氣壓泵。理論各參數(shù)指標(biāo)接近三軸水泥土攪拌樁，且比高壓旋噴樁壓力低很多，有利于管線(xiàn)保護(hù)。后經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算及各方討論認(rèn)為可行，但此樁在寧波等地實(shí)踐較好，并取得專(zhuān)利，但上海地區(qū)未實(shí)踐，只是理論可行。

2.4.3 本工程圍護(hù)樁滲漏處理措施

后期實(shí)施過(guò)程中，打樁時(shí)雖壓力較小，但距管線(xiàn)距離1m 左右時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員也不敢魯莽加氣操作。開(kāi)挖時(shí)，此處滲漏嚴(yán)重。只能進(jìn)行管線(xiàn)搬遷后，外部補(bǔ)樁阻斷水源，內(nèi)部封堵，得以安全。但整個(gè)過(guò)程從討論到設(shè)計(jì)變更到最終實(shí)施到后期補(bǔ)救，工期嚴(yán)重耽誤，得不償失。

2.4.4 圍護(hù)樁施工建議

井體圍護(hù)施工的優(yōu)劣，直接影響到后期開(kāi)挖及內(nèi)井施工時(shí)的安全，需嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求，如有環(huán)境變化影響，參建各方進(jìn)行討論；如應(yīng)用新技術(shù)、新工藝，需設(shè)實(shí)驗(yàn)段或?qū)嶒?yàn)點(diǎn)，防止與地質(zhì)環(huán)境不符。

2.5 井體主體結(jié)構(gòu)滲水

2.5.1 井體施工簡(jiǎn)述

井體滲漏水情況近年實(shí)踐中并不多見(jiàn)，但偶爾也時(shí)有發(fā)生，主要集中在施工縫鋼板止水帶設(shè)置不規(guī)范、對(duì)拉螺栓混凝土強(qiáng)度未達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度時(shí)的擾動(dòng)、井體與管道接縫不嚴(yán)密等。本工程以上情況均進(jìn)行了很好控制。唯有一井因上部廠內(nèi)需正常運(yùn)行，不可大面積開(kāi)挖堆放土體、雜物，后各參建方商議，此井采用逆作法實(shí)施。

2.5.2 井體施工滲漏分析及處理措施

逆作法實(shí)施過(guò)程前，重點(diǎn)對(duì)兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了討論，

1）上部圍護(hù)及圈梁對(duì)下部結(jié)構(gòu)的拉力承受，后經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算可以滿(mǎn)足；

2）澆筑混凝土施工縫處理。因施工時(shí)，開(kāi)挖到下道支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行上部井體鋼筋、模板、混凝土施工，鋼筋需預(yù)留與下部結(jié)構(gòu)接頭；模板安裝需保證上部結(jié)構(gòu)澆筑振搗密實(shí)不漏漿；接口處無(wú)法設(shè)置常規(guī)止水設(shè)施。逆作法施工縫處理如超灌法、灌漿法，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際無(wú)法操作；施工中上部模板拆除后，粘設(shè)了兩條遇水膨脹橡膠帶。但待澆筑完畢后，施工縫處滲水情況明顯。后及時(shí)進(jìn)行注漿封堵，后期效果較好。

逆作法現(xiàn)在在實(shí)踐運(yùn)用中雖有對(duì)上部環(huán)境影響小、施工圍護(hù)支撐體系少、施工速度較快等特點(diǎn)，但蓄水構(gòu)筑物認(rèn)為還是慎用此方法，雖通過(guò)各種措施可暫時(shí)解決滲漏等情況，但長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)行安全可靠有待考驗(yàn)。

2.6 穿墻管道與結(jié)構(gòu)接縫滲水

2.6.1 穿墻管施工注意事項(xiàng)

穿墻管道與結(jié)構(gòu)接縫滲漏水在實(shí)踐中是較為隱蔽的，安裝人員在管道安裝完畢，二次灌漿后，結(jié)構(gòu)接縫如不遇水很難通過(guò)肉眼檢測(cè)。此處滲漏主要有兩方面原因引起，1）土建施工時(shí)，對(duì)預(yù)留穿墻套管周邊澆筑振搗不密實(shí)；2）后期安裝穿墻管時(shí)管道與預(yù)留管中心未對(duì)正，使二次灌漿混凝土周體受力不均，通水時(shí)，薄弱接縫處出現(xiàn)滲漏。

本工程實(shí)施過(guò)程中，穿墻管數(shù)量較多，如泵房中的污水截流管、主泵到出水高位井三通管、各給水、出水、除臭等管道。

2.6.2 穿墻管施工滲漏分析

本工程實(shí)施難度較大穿墻管道為泵站出水穿墻管；因泵房圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地連墻，實(shí)施時(shí)未能對(duì)此出口進(jìn)行洞口預(yù)留，后期只能通過(guò)人工鑿除形成，還需與主體預(yù)留洞軸線(xiàn)保持一致，便于管道安放。穿墻管后期又受水泵強(qiáng)力排水?dāng)_動(dòng)，此處施工需確保萬(wàn)無(wú)一失。穿墻管道安裝后，首先和地墻、結(jié)構(gòu)預(yù)留鋼筋進(jìn)行有效焊接，兩側(cè)模板處灌漿口外密封嚴(yán)密，泵房墻體+地連墻墻體共1600mm，墻體與管外壁間接縫處無(wú)法進(jìn)行正常振搗，后采用自密式混凝土進(jìn)行兩側(cè)同時(shí)澆筑，且采用超灌法使其內(nèi)部充分密實(shí)，后期通水，此處無(wú)滲漏。

本工程有一處穿墻管出現(xiàn)滲漏情況，位于泵站出水截污管處，此處實(shí)施也需鑿除地連墻，過(guò)程與泵站出水管基本一致，但澆筑時(shí)，操作人員對(duì)安放管道進(jìn)行擾動(dòng)，使管道下部墊塊松動(dòng)，混凝土不能完全灌滿(mǎn)管道底部；后期下雨時(shí)，發(fā)現(xiàn)此處滲漏，用注漿法進(jìn)行封堵，效果較好。

2.6.3 穿墻管滲漏防治措施

穿墻管道滲漏是蓄水構(gòu)筑物質(zhì)量控制較重要一環(huán)，無(wú)論從管理角度或操作實(shí)施，需高度重視；且此處一般涉及土建和安裝兩個(gè)單位，防止扯皮，前期做好相關(guān)交接手續(xù)。實(shí)踐認(rèn)為，模板施工、混凝土施工（二次灌漿），土建單位人員操作技術(shù)優(yōu)于安裝單位，如遇難度較大灌漿處，土建單位實(shí)施更為妥當(dāng)。

結(jié)論與建議：

綜上所述，筆者從六個(gè)施工工藝簡(jiǎn)述了雨水泵站施工時(shí)需關(guān)注易出現(xiàn)滲漏點(diǎn)的情況，建議以后實(shí)施此類(lèi)工程時(shí)加以關(guān)注。此文只基于筆者在施工實(shí)施中的直接感受，如工程地質(zhì)情況分析、各圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量全過(guò)程控制對(duì)滲漏影響，未作全面細(xì)致分析。但總體而言，過(guò)水、蓄水構(gòu)筑物施工中的防滲漏和滲漏后的及時(shí)有效處理，關(guān)乎結(jié)構(gòu)本身及后期長(zhǎng)期運(yùn)行的安全穩(wěn)定，每位參與建設(shè)者均不可怠慢。