地下连续墙接缝止水施工质量控制

 地下连续墙接缝止水施工质量控制

诸辉

上海建工四建集团有限公司

摘要：

随着地下工程建设项目的数量和规模的迅速发展，地下连续墙凭借其功效高、工期短、质量可靠及防渗性能好等优点，被广泛应用于地铁深基坑围护结构施工。地下连续墙接头有多种形式，有刚性接头如十字钢板等，亦有柔性接头如锁口管等，故对地下连续墙的接缝止水控制第一步便是控制好地下连续墙接缝接头的施工质量。另一方面，无论采用何种接头形式，客观上地下连续墙不同幅之间均会留下一道施工缝，这些接缝给地下连续墙带来了渗漏的隐患，因此在地墙施工中，除了选择有较高抗渗效果的接头外，还需做好接缝止水的辅助措施。

关键词：地下连续墙接缝止水  施工

一、地下连续墙接头质量控制

1.1地下连续墙接缝接头种类

地下连续墙墙缝接头一般分为柔性接头和刚性接头。最常见的柔性接头有橡胶止水带接头、锁口管接头、钢筋混凝土预制接头等，其特点是抗剪、抗弯、水平拉力能力较差；常见的刚性接头有止水钢板接头，其特点是接头可承受地下连续墙垂直缝上的剪力，协调槽段间的不均匀沉降，且放渗漏性能佳。

1.2.1 锁口管接头

锁口管接头，是两个墙幅之间的一种连接形式，属于柔性接头。即在浇筑地墙混凝土前，在槽段的端头先预插一根直径和槽宽相等的钢管，等地墙混凝土初凝后再将钢管慢慢拔出来，使槽端端部形成半凹圆形混凝土接状。然后下放下副地墙钢筋笼的凸口衔接，最后浇筑混凝土把两幅地墙就形成一个整体了。

图1 锁口管接头示意图

1.2.2 橡胶止水带接头

GXJ橡胶止水接头是通过增加接缝处连续弯折曲线，延缓可能出现的地下水渗流线路，属于柔性接头。主要施工流程是：地墙成槽机首先完成一期槽段的成槽，然后在已完成成槽施工的槽段的两个端下放橡胶止水带的GXJ接头箱，等接头箱定位完毕后，开始下放地墙钢筋笼、浇筑地墙混凝土，继而开始相邻槽段开挖时，接头箱不需要立即拔出，待相邻槽段成槽施工全部完成后，再开始拔起GXJ接头箱，拔出GXJ接头箱时，接头箱上的橡胶止水带一侧浇筑固定在已完成的地墙混凝土侧壁上，因外突出部分橡胶止水带埋入浇筑相邻幅槽段混凝土时地墙中，达到防渗漏目的。

图2 橡胶止水带接头施工示意图

1.2.3 十字钢板接头

十字钢板接头是地下连续墙工程中最常见用的刚性接头形式，其在止水效果方面要优于其他接头形式，故在超深地下连续墙施工中采用十字钢板接头形式越来越普遍。十字钢板一般都在现场拼接，然后焊接在钢筋笼一侧或者两侧，待槽段成槽完成后，随钢筋笼一起吊装下放入槽，然后浇筑混凝土。一般和接头箱配合使用

图3 十字钢板接头示意图

1.2.4 钢筋混凝土预制接头

现在地墙越来越广泛的采用钢筋混凝土预制接头这种柔性接头，比起锁口管可以减少一个拔出的工序。考虑预制接头与墙体之间的抗渗问题，预制接头一般设计成工字型截面，预制接头混凝土强度、配筋一般与地下连续墙相同。考虑到运输和吊装等因素，一般在预制构件厂分段制作完成，分节长度根据基坑开挖深度确定。槽段成槽完成后预制接头构件直接埋在连续墙里，不再重复回收利用，且无需拔出。钢筋混凝土接头均可提前预制，大大节省施工工期。

图5 钢筋混凝土预制接头示意图

1.2地下连续墙接头施工质量控制

刚性接头在施工时，槽段开挖时，止水钢板两侧存在的空隙造成混凝土绕灌固结在十字钢板上，如果相邻槽段施工时，固结在止水钢板上的绕流混凝土无法清楚干净，易导致止水钢板接头处混凝土浇筑不密实，因而失去其防渗漏效果佳这个优点；针对这个情况，施工时相邻槽段成槽时严格控制刷壁质量，成槽结束后将铲刀安装在成槽机抓斗上，紧贴止水钢板接头处反复刷壁20次以上，直到铲壁器刷毛上没有附着物，确保刷壁效果以保证接头处的质量。

造成柔性接头渗漏往往是由于施工时未对已完成的地下连续墙混凝土壁面清楚干净，导致新老混凝土面之间产生“夹泥”现象，从而地墙接头产生渗漏现象。

1.2.1 锁口管接头施工质量控制

1）在地下连续墙单元槽段划分时，尽量减少槽段接头个数，且严禁设置在地下连续墙拐角处，从而减小渗漏几率。

2）成槽施工时，锁口管设置位置外放尺寸不宜过大，不宜超过200mm。

3）锁口管吊放完毕后，锁口管背面必须团袋子和石子填密实，防止混凝土绕流和锁口管发生位移。

4）在吊放钢筋笼前，必须对已完成地墙混凝土面壁上附着物及泥皮清刷干净，保证刷壁质量，要求刷壁完成后，器刷壁上没有泥屑，槽底淤积不再增加。

5）锁口管的提拔时间应充分考虑混凝土浇筑记录，一般砼浇筑开始后2-3小时后开始提升锁口管使其松动。然后每隔半个小时提升一次，提升高度范围一般控制在50mm-100mm，每次提升完毕后观察锁口管是否下沉，等混凝土达到终凝后，再将锁口管一次性全部拔出。

1.2.2橡胶止水带接头施工质量控制

1）为保证橡胶止水接头板紧贴新端头，顺利下放应将成槽机的抓斗由圆斗换成方斗。

2）准备木块若干，用于固定橡胶止水接头板上的橡胶止水带。

3）橡胶止水接头板在钢筋笼下放前先行安放到位。橡胶止水带在下放前，需在接头板上涂抹脱摩剂，以避免混凝土浇注后和接头板紧密接触，对接头板顶拔造成困难。

4）地下墙混凝土浇筑完成4~5h后，先使用引拔机顶松橡胶止水接头板，暂不取出橡胶止水接头板，待相邻幅槽段成槽完成且清孔、扫孔完毕后，再采取顶拔和侧向取出方式将接头板取出。

1.2.3十字钢板接头施工质量控制

1）十字钢板两侧加设0.5mm厚防绕流铁皮用Φ10钢筋与十字钢板焊接在一起，用以阻拦砼从十字钢板两侧绕流向相邻槽幅。

2）在完成成槽后对相邻已经施工完成的地下连续墙十字钢板接头进行刷壁，刷壁方法主要采用铲刀，成槽结束后将铲刀安装在成槽机抓斗上，紧贴接头处反复20次以上，且直到铲壁器刷毛上没有附着物，确保刷壁效果。以防止接缝处存在夹泥，导致接头强度不足且容易成为地下水的渗水通道。

3）为避免出现绕流，十字钢板顶部可安装插板，长度至导墙面，以阻挡砼从槽顶流向相邻槽幅；

1.2.4钢筋混凝土预制接头施工质量控制

1）钢筋混凝土预制接头可根据槽段深度分节吊放，吊点的位置及数量应在方案里说明清楚，并附计算书。

2）钢筋混凝土预制接头应在吊放前标注清楚迎土面和背土面，避免吊放时预制接头放反。

3）钢筋混凝土预制接头运输及吊放需满足强度达到100%。

4）先吊放预制接头，并下放定位正确后，再吊放地墙钢筋笼。

二、地下连续墙墙缝止水辅助措施

目前，常见地下连续墙墙缝止水辅助措施，一般包括高压旋喷桩、RJP或MJS等技术措施。

高压旋喷注浆法就是钻机把戴喷嘴的注浆管钻入土层中的预定标高处位置后，钻杆缓慢提升（一般控制在2.5cm/min），同时喷嘴高压（一般控制在不小于25MPa）将水泥浆液喷入土层使浆液与土搅拌混合，等浆液凝固后，在土中形成个圆柱形旋喷桩 ，从而达到止水防渗的目的。现有施工中常用的布置方法为在接缝处布置“品”字型三根高压旋喷桩。

图7 “品”字型高压旋喷桩墙缝止水示意图

RJP工法是利用超高压喷射流体产生的动能破坏地基的组织结构，被破坏的土颗粒不水泥浆液混合搅拌从而形成大直径的桩体。先利用上段超高压水不压缩空气喷射流体切削土体，后利用下段超高压浆液不压缩空气喷射流体扩大切削土体，被破环的土颗粒不硬化材料混合搅拌形成大直径桩体。常用的布置方式为墙缝处布置半圆RJP桩。

MJS桩成桩原理与RJP类似，不同之处在于MJS在底部钻头位置增设了一处泥浆吸入口，在成桩过程中，及时将土层中置换的泥浆抽排至地面，从而达到微扰动的效果，成桩效果也大大增加。常用的布置方式与RJP相同，在墙缝处布置半圆型桩。

三、结束语

综上所述，地下连续墙的施工质量，是整个地铁车站基坑围护工程施工的关键，关系到基坑安全性和为车站主体结构施工创造保障。而预防地下连续墙接缝部位的渗漏是一项关键技术，只有采用针对性的接头形式及止水辅助措施，可以减少或避免地下连续墙的渗漏，确保地下连续墙接头部位的施工质量。打造高质量无渗漏的地铁工程项目。

参考文献：

[1]地下连续墙预制接头技术的研究与应用 王卫东;邸国恩;黄绍铭.- 《地下空间与工程学报》- 2007-06-15

[2]地下连续墙橡胶防水接头施工技术 祝强; - 《施工技术》- 2014-02-25

[3]复杂环境下基坑漏水坑内止水加固技术 裘国荣;童国强;李娜;潘建潮; - 《浙江建筑》- 2023-02-25