GXJ 橡膠止水帶柔性地下連續(xù)墻接頭在工程中的應(yīng)用

王立廣

（中交一公局集團(tuán)有限公司，北京100020）

1 引言

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市地下空間和地下軌道交通得到了迅猛發(fā)展。在城市地下空間和城市軌道交通施工中，地下連續(xù)墻作為深基坑的主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)用越來越廣泛。傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻接頭主要采用剛性接頭，主要形式有鎖扣管接頭、H 型鋼接頭、十字鋼板接頭等。GXJ 橡膠止水帶接頭作為一種新型柔性接頭形式，具有止水性能好、施工工藝簡(jiǎn)單、風(fēng)險(xiǎn)低、墻縫整體性能好、造價(jià)低等特點(diǎn)，目前在上海、浙江、江蘇等城市軌道交通地下車站的地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)中已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻接頭形式，成為主要的地下連續(xù)墻接頭形式，應(yīng)用前景良好。

2 GXJ 橡膠止水帶接頭

GXJ 橡膠止水帶接頭作為一種新型接頭，在0.6～1.2m 的地下連續(xù)墻施工中已經(jīng)廣泛采用。GXJ 橡膠止水帶接頭施工工藝與傳統(tǒng)地下連續(xù)墻施工工藝的主要區(qū)別在于傳統(tǒng)接頭在混凝土澆筑后，需要拔出接頭箱；而GXJ 橡膠止水帶接頭是在相鄰幅開挖完成、清孔結(jié)束并泥漿驗(yàn)收合格后，鋼筋籠吊裝前再將接頭箱側(cè)向取出。GXJ 橡膠止水帶接頭形式如圖1 所示。

圖1 GXJ 橡膠止水帶接頭

3 GXJ 橡膠止水帶接頭特點(diǎn)

3.1 GXJ 橡膠止水帶接頭優(yōu)點(diǎn)

GXJ 橡膠止水帶接頭作為一種新型的地下連續(xù)墻接頭形式，與傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻接頭相比主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）止水效果更好：GXJ 橡膠止水帶的主要原理是通過接頭箱截面形狀形成橫向連續(xù)轉(zhuǎn)折曲線，結(jié)合GXJ 橡膠止水帶，延長(zhǎng)地下水滲流路徑。

在基坑開挖過程中，地下連續(xù)墻在土壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生一定的變形，當(dāng)相鄰兩幅地下連續(xù)墻產(chǎn)生的變形存在一定差異時(shí)，GXJ 橡膠止水帶具有良好延展性的特點(diǎn)，可以確保開挖過程中地下連續(xù)墻在一定的變形范圍內(nèi)時(shí)，接縫處不滲漏[1]。

GXJ 橡膠止水帶接頭采用的是側(cè)向取出接頭裝置的工藝，因此，接頭箱是在相鄰槽段成槽完畢和清孔后再取出的，新鮮完整的混凝土面是其他接頭形式所不能比擬的，因此，使接頭非常干凈，夾泥概率幾乎為零。在相鄰槽段成槽后，立即開始清孔換漿，將膨潤土泥漿全部置換為新鮮泥漿，使泥皮附著在接縫的機(jī)會(huì)近乎為零。因此，GXJ 橡膠止水帶接頭具有絕佳的防水效果和完整性。

2）施工簡(jiǎn)單、風(fēng)險(xiǎn)低：傳統(tǒng)接頭形式是在混凝土澆筑完成后利用工具將接頭箱取出，接頭箱受混凝土和背后土層摩擦力較大，一旦掌握不好，易造成接頭箱斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

GXJ 橡膠止水帶接頭箱是在相鄰槽段開挖后，從側(cè)向進(jìn)行接頭箱的剝離，接頭箱取出的方式操作方便，施工簡(jiǎn)單，風(fēng)險(xiǎn)小。

3）整體性好：相鄰幅開挖、清孔、換漿后，直接剝離接頭箱，避免了傳統(tǒng)接頭刷壁不徹底的現(xiàn)象，能充分保證接頭質(zhì)量。

GXJ 橡膠止水帶接頭相比其他接頭形式背后空隙更小，所以，發(fā)生混凝土繞流的風(fēng)險(xiǎn)更小。接頭箱緊貼背后土體，受力合理，接頭垂直度精度更高。

4）費(fèi)用較低：GXJ 橡膠止水帶接頭費(fèi)用較低，且接頭箱可以反復(fù)利用，其費(fèi)用遠(yuǎn)低于H 型鋼、十字鋼板接頭費(fèi)用。此外，后期地下連續(xù)墻上開門洞施工時(shí)，不需要割除型鋼等接頭，接頭位置的鑿除更加方便。

綜上所述，GXJ 橡膠止水帶接頭在止水效果、施工難易程度和風(fēng)險(xiǎn)、接縫整體性、經(jīng)濟(jì)性等方面與傳統(tǒng)接頭形式相比，都具有一定的優(yōu)勢(shì)，具體見表1。

表1 GXJ 橡膠止水帶接頭與傳統(tǒng)接頭對(duì)比表

3.2 GXJ 橡膠止水帶存在的不足

與傳統(tǒng)接頭形式相比，GXJ 橡膠止水帶雖然在整體上具有較大的優(yōu)勢(shì)，但也存在一些不足，具體是：

1）抗剪能力差：GXJ 橡膠止水帶接頭屬于柔性接頭，其抗剪主要依靠地墻相接部分的混凝土，相比于H 型鋼接頭、十字鋼板接頭，其抗剪能力較差。

2）不適用于超深地下連續(xù)墻：GXJ 橡膠止水帶需要用接頭箱進(jìn)行固定，且接頭箱需一次安裝到位。地下連續(xù)墻深度過深將導(dǎo)致以下情況的發(fā)生：（1）接頭箱重量增加。接頭箱需要整體一次性吊裝到位，且由于接頭箱是水平放置在地面上，起吊過程中要保證接頭箱不變形，就必須增加接頭箱的剛度，造成接頭箱重量的增加。（2）接頭箱吊裝風(fēng)險(xiǎn)增加。接頭箱過長(zhǎng)，在起吊過程中發(fā)生扭曲、斷裂的風(fēng)險(xiǎn)將增加。（3）接頭箱剝離困難。地墻深度過深，接頭箱在側(cè)面剝離時(shí)接頭箱下部無法與止水帶完全剝離，在這種情況下頂拔接頭箱，易對(duì)橡膠止水帶造成損壞[2]。

4 GXJ 橡膠止水帶接頭主要施工工藝

GXJ 橡膠止水帶接頭地下連續(xù)墻施工工藝與一般接頭形式地下連續(xù)墻施工工藝相同，主要區(qū)別在接頭箱的拆除，其主要施工工藝具體內(nèi)容如下：槽段開挖→鋼筋籠安裝→止水帶與接頭箱固定、接頭箱安裝→混凝土澆筑→相鄰槽段開挖→清孔、換漿→接頭箱剝離、拔出。

GXJ 橡膠止水帶接頭在施工過程中應(yīng)注意以下6 個(gè)方面：

1）成槽機(jī)抓斗應(yīng)采用方形抓斗。GXJ 橡膠止水帶接頭箱的背面是平的，因此槽段越平，接頭箱和槽段端頭越密貼，接頭箱越容易剝離，更有利于提高接頭質(zhì)量。

2）GXJ 橡膠止水帶與接頭箱采用合適的固定方式，防止接頭箱吊裝和下放過程中止水帶發(fā)生掉落。但不能過于牢固，以免造成剝離接頭箱過程中破壞橡膠止水帶[3]。

3）GXJ 橡膠止水帶接頭箱吊裝前，應(yīng)對(duì)其受力進(jìn)行檢算，并確定起吊點(diǎn)，防止接頭箱在起吊過程中發(fā)生扭曲、斷裂等事故。

4）GXJ 橡膠止水帶接頭箱安放入槽前應(yīng)涂抹脫模劑，并設(shè)置固定導(dǎo)向支架，以確保接頭箱的垂直度。

5）應(yīng)采用側(cè)向剝離的方式取出接頭箱，不宜過多頂拔，以免破壞橡膠止水帶。

6）在相鄰槽段成槽且清孔完畢后才可以取出GXJ 橡膠止水帶接頭箱，以確保接頭止水效果。

5 GXJ 橡膠止水帶接頭應(yīng)用實(shí)例

上海軌道交通某地下車站主體規(guī)模為326.70m×（19.64～41.01）m（變寬車站），車站最大開挖深度20.4m。車站基坑地層地質(zhì)自上而下分布為：雜填土、黃灰色粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、灰色淤泥質(zhì)黏土、灰色粉砂層、灰色黏土層。車站范圍內(nèi)地下水為潛水，年平均地下水位埋深離地表面0.5～0.7m。開挖范圍內(nèi)含微承壓水層，微承壓水層被地下連續(xù)墻隔斷。

車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1 000mm 和800mm 地下連續(xù)墻，最大深度35m。地下連續(xù)墻接頭采用GXJ 橡膠止水帶接頭，墻縫不設(shè)置止水措施。

該車站范圍內(nèi)共設(shè)置133 幅地下連續(xù)墻。自2017 年1 月開始施工，2017 年5 月完成。2017 年6～9 月完成車站開挖。開挖過程中地下連續(xù)墻最大變形為67mm，墻接縫處未見滲漏、接縫質(zhì)量良好。

實(shí)踐表明，GXJ 橡膠止水帶在該工程中的應(yīng)用在工期、地下連續(xù)墻接縫施工質(zhì)量方面都取得了較好的效果。

6 結(jié)語

GXJ 橡膠止水帶接頭因其具有的特點(diǎn)被廣泛用于城市軌道交通地下車站的地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，但由于GXJ 橡膠止水帶接頭箱需在地面一次性安裝并整體吊裝就位，在超深地下連續(xù)墻施工時(shí)，接頭箱長(zhǎng)度長(zhǎng)、重量大，施工時(shí)如何吊裝和剝離、頂拔仍是影響GXJ 橡膠止水帶接頭在超深地下連續(xù)墻應(yīng)用的關(guān)鍵。如何合理地設(shè)計(jì)接頭箱的結(jié)構(gòu)形式、起吊方式和剝離、頂拔措施是今后GXJ 橡膠止水帶接頭需要研究的關(guān)鍵。