地下连续墙接头漏水、涌砂质量问题
原因分析及其防治措施
地下连续墙具有抗渗、挡土和承重功能,它是基坑工程中最佳支护结构之一。由于施工工艺按槽段施工的要求,必须有接头节点,各种形式的接头在实践中产生,最重要的是要求接头节点抗渗性能好,地下连续墙整体性能好。最初施工采用的接头是圆管接头,见图1,后改用钢板接头,见图2:
图1.圆管接头的施工过程
(a)开挖槽段;(b)吊放圆管和钢筋笼;(c)浇筑混凝土;(d)拔出圆管;(e)形成接头
1-导墙;2—已浇筑混凝土的单元槽段;3-开挖的槽段;4-未开挖的槽段;5—圆管;6-钢筋笼;7-正浇筑混凝土的单元槽段;8-接头管拔出后形成的圆孔
图2.钢板接头的施工过程
(a)单元槽段成槽;(b)吊放U形接头管;(c)吊放接头钢板和滑板式接头箱;
(d)吊放钢筋笼;(e)浇筑混凝土;(f)拔出滑板式接头箱;(g)拔出U形接头管
1-U形接头管;2-滑板式接头箱;3-接头钢板;4-封头钢板;5-钢筋笼
1、问题现象
基坑开挖过程发现不同槽段接头、不同高度处渗水,先是浑浊泥浆水,然后大量中砂、细砂涌进坑内,接头地面(墙顶面)下陷,逐渐向深度及广度扩展,坑内堆积泥砂和积水。
2、原因分析
(1)圆形接头管接头在圆管抽出后,形成半圆接头,见图1(e),接头管以钢管做成,拔出后形成光滑圆弧面,易与边槽段混凝土接触面形成缝通道,导致漏水,在基坑挖土后,地下连续墙的墙背受土压力、水压力的作用,管接头易形成活铰,而使墙体位移,整体性能差,还易使接头缝漏水。因此接头管接头虽施工简易,但整体性能和防渗性能差的缺点不易克服。
(2)经改为钢板接头见图2(g),拔出U形接头管后的封头钢板4的面层必须将泥砂清理干净,否则在邻槽段施工后,两槽段之间有夹泥,随着基坑开挖,在墙背水、土压力作用下,泥被冲散而形成水流通道,这就是钢板接头漏水、涌砂的主要原因。
(3)其次由于这种钢板接头对钢筋笼长度、槽深(一般20m左右)的偏差等要求较高,当混凝土浇完拔出接头箱、U形接头[图2(f)、(g)]时,会将夹泥带砂包留在槽边,当第二槽段用冲击钻头施工时,很难消除槽边的泥和砂包,这就造成了槽段间夹泥及砂包。在基坑开挖时形成槽段间的泥砂通道,因而漏水、涌砂。
3、防治措施
(1)封头钢板上的泥砂必须清理干净。槽段挖深及钢筋笼制作长度的垂直误差须在规定以内,注意起吊接头箱及U形接头,避免泥砂留在槽段缝处。
(2)已经出现的渗水涌砂部分可采用水玻璃和水泥快速堵漏。在渗水涌砂较严重部分,应在墙后用高压注浆方法在一定宽、深度范围内注浆。
(3)改进接头管、接头箱方法。槽段接头可采用凹凸形楔形接头,该接头使平面外抗剪能力有较大提高,渗流途径长,折点多,抗渗性能好,施工难度较小,操作较易保证质量。但必须保证接头清洗效果,设计制作楔形刷反复洗刷楔形接头,不让泥土砂粒留在楔形接头上,见图3:
图3.楔形接头箱
(4)接头箱用油压千斤顶及油泵,在混凝土初凝后逐渐顶拔出。改进的槽段接头,成功地提高了抗渗能力,加强了墙的抗剪强度。