浅析Ⅱ形嵌岩地下连续墙接头防渗漏技术

作者：张毅

   为了更好地认识该施工方法在实际工程中的防渗漏性能，对Ⅱ形接头嵌岩地下连续墙接头处易产生渗漏的原因进行分析，并结合渗漏的监测数据及施工中遇到的实际情况，给出Ⅱ形接头处防止渗漏的控制方法。通过本文的研究工作可为此类地下连续墙接头形式的渗漏防治措施提供参考。

1  工程概况

1.1  地质条件

  某工程位于南京河西软土地区，根据勘察结果，场地覆盖层厚度较大，为典型的长江漫滩相沉积物，各土层分布基本均匀。根据野外勘探鉴别、现场原位测试，结合室内试验资料综合分析自上而下土层的具体分布如表1所示。

1.2项目平面及地下连续墙设计

  南京河西地区某基坑工程项目平面如图1所示。该基坑工程南北向长130m，东西向长140m，呈不规则方形，周长545m，采用钻孔桩筏基础，基坑面积18 220m2；其基坑围护结构在南、西、北侧采用1000mm厚“两墙合一”地下连续墙，地下连续墙分A，B，C，D4种类型的槽段，平均深度60m。槽段之间采用新型Ⅱ形地下连续墙接头连接。

2  Ⅱ形接头设计与施工分析

2.1  Ⅱ形接头防渗性能设计合理性分析

  Ⅱ形接头是在工字钢接头的设计基础上发展而来的，其保留了工字钢接头绕流路径长、止水效果良好的优点。Ⅱ形地下连续墙接头先于地下连续墙槽段施工，避免了工字钢接头两翼缘与钢筋笼焊接易出现的混凝土绕流和接头部位夹泥砂等质量缺陷，使接头与槽段的施工实现流水作业，并且使每个地下连续墙槽段全部按照闭合幅施工，有利于保证地下连续墙施工质量。分析表明，接头的截面设计及施工工艺有利于满足接头处防渗要求。地下连续墙幅段钢筋笼和接头的具体连接形式如图2所示。

2.2  Ⅱ形接头渗漏原因分析

  1)接头槽段垂直度偏差超限  在深度-27~- 50m位置为粉细砂层(②4，②5)，该土层在成槽时易发生槽壁的颈缩和失稳，开挖槽段垂直度偏差控制是保证地下连续墙施工质量的关键问题，槽壁的垂直度直接影响到Ⅱ形接头的施工质量，槽段垂直度偏差大接头部位极易出现渗流现象。

  2)Ⅱ形接头垂直度偏差超限  在超深地下连续墙施工中，Ⅱ形接头为细长构件，接头的垂直度是保证接头质量的关键。特别是在水下作业时质量控制难度大，下放时更易造成型钢柱倾斜，型钢柱倾斜将导致地下连续墙单元的竖向接缝不顺直、不严密，极易出现渗流现象。

  3)Ⅱ形接头清理不到位  在进行地下连续墙槽段施工前，如果对接头的翼缘和腹板侧壁吸附的夹泥清除不到位，将导致单元地下连续墙与接头之间形成竖向泥皮缝，接头部位很可能在基坑开挖时因水土压力的作用形成渗流现象。

3  Ⅱ形接头地下连续墙接头处渗漏控制方法

  结合Ⅱ形接头的施工工艺特点及Ⅱ形接头部位易产生渗漏的原因，给出相应防止接头处渗漏的控制方法。

3.1加固方式

  为了保证Ⅱ形接头处不发生渗漏，可以在地下连续墙槽段Ⅱ形接头处进行封堵或对迎水面的土体进行处理，加固深度应保证与地下连续墙深度相同。地下连续墙槽段Ⅱ形接头处防渗处理如图3a～3f所示，本工程使用高压旋喷桩对Ⅱ形接头进行防渗加固。

  运用声呐渗流探测技术对12个接头处的渗漏情况进行监测。其中，7个接头处做了高压旋喷桩防渗加固，5个未做防渗加固。监测孔测得的渗漏数据为：平均渗漏量为0. 021m3/d，其中未做高压旋喷桩的5个渗漏监测孔没有发现异常现象，其最大渗漏量为0. 013 m3/d，平均渗漏量为0.011m3/d。这说明在施工质量得到保障的前提下，Ⅱ形接头合理设计能够起到良好的防渗效果。

3.2保证施工质量

  1)接头开挖槽段准确定位  准确测量槽段分幅位置，在标记位置电钻成孔，埋设钢筋头作为开槽中心点。准确开挖接头开挖槽段，控制接头与地下连续墙槽段间的偏差，提高接头与单元地下连续墙间的整体连接性能。

  2)保证接头开挖槽段的垂直度  以型钢柱中心作为成槽机开挖中心，依据导墙顶高程，确定开挖槽深度，根据成槽机垂直度检测仪器随时对其垂直度进行纠偏及调整，保证槽壁垂直度偏差在规范允许范围内（设计允许偏差≤1/3 00）；在深度- 27~-50m位置为粉细砂，该土层易发生槽壁的颈缩和失稳，开挖前严格控制护壁泥浆的质量。护壁泥浆具体参数如表2所示。在粉细砂层进行开挖时还需要避免槽壁泥皮层被成槽机碰落，严谨施工并选用合适的成槽机具。

  3)保证接头垂直度偏差要求  运用十字交叉法确定型钢柱孔位中心点，在孔位中心点对应位置向下引孔1. 4m，采用高转速、低钻进方法开挖引孔，形成直径1m、深1.4m的嵌固孔。吊装型钢柱时将其中心对准孔位中心下放，在固定前使用超声波检测槽壁和型钢柱垂直度，若垂直度偏差超标，则提起型钢柱重新按照检测结果调整型钢柱位置，达到设计规范要求后再固定（接头垂直度偏差设计限值为1/3 00）。

  4)槽底及型钢柱清泥  地下连续墙槽段施工前应清理槽底沉淀的泥砂，并进行槽底找平，然后清理型钢柱翼缘与腹板上的夹泥，防止接头因夹泥产生渗漏现象。

  5)浇筑时适当提高施工操作面，在混凝土结束浇筑时，不以导管处的混凝土高度作为控制标准，以离导管最远的两侧混凝土的高度作为控制标准。

4  结语

结合南京地区Ⅱ形接头嵌岩地下连续墙实际工程的渗漏现场监测数据，对可能造成Ⅱ形接头处发生渗漏的原因进行分析，给出了Ⅱ形接头防渗漏的相应方法。通过以上分析可以得到如下结论：①通过对接头进行封堵或对迎水面的土体进行处理从而提高地下连续墙接头处防渗性能。接头处用高压旋喷桩加固能够获得较好的防渗效果；②Ⅱ形接头在施工质量得到保证的情况下接头截面因为具有较长的渗流路径能够起到良好的防渗效果；③加固措施合理能有效预防Ⅱ形接头处发生渗漏。

5[摘要]结合南京地区Ⅱ形接头嵌岩地下连续墙的实际工程，对Ⅱ形接头可能产生渗漏的原因进行分析，并给出了提高接头处防渗性能的具体方法。Ⅱ形接头处渗漏的现场监测数据表明渗漏原因分析合理，给出的加强接头防渗性能的方法得当，能有效解决Ⅱ形接头嵌岩地下连续墙接头处的渗漏问题。