粉砂土中咬合樁滲漏修補施工技術

1、粉砂土中咬合樁滲漏修補施工技術尚月波1洪成潑2王體1(1.浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責任公司，浙江寧波315800； 2.上海市機械施工有限公司，浙江杭州310014)摘要：本文首先概況咬合樁施工時容易滲漏的幾種類型，然后并對咬合樁常用堵漏方法和堵漏工藝進行闡 述。最后以粉砂土中杭州地鐵一號線某車站基坑施工為例，對咬合樁滲漏修補處理技術進行具體分析，以 期對類似工程能起到一定的指導作用。關鍵詞：咬合樁；防水；堵漏； 引言杭州地鐵一號線某車站位于杭州市東面，距離錢塘江約1.7km，屬錢塘江沖海積平原地 貌，基坑開挖面內為沖海相砂質粉土夾粉砂。由圖1顆粒級配曲線可以看出砂質粉土中粉粒 含量(0.075

2、0.005)高達44.3%。該種高粉粒砂質粉土在杭州豐富地下水的作用下，咬合 樁薄弱處容易形成流砂，大大增加了堵漏的難度。由于該地鐵站較長且地質條件較差，采用 咬合樁進行基坑維護在杭州砂性土中施工尚屬首例。同時，該站基坑開挖深度較深，標準段 開挖深度15.9m，端頭井開挖深度達18m。根據以往施工經驗咬合樁在基坑開挖深度小于 15m的地方止水效果較好，基坑開挖深度大于15m，咬合樁的垂直度就比較難控制，基坑 底部咬合樁容易開叉，發(fā)生滲漏。咬合樁發(fā)生滲漏，會對工程施工安全和工期造成很大影響， 需要及時修補。目前，咬合樁修補常常依賴于施工經驗，學術研究文獻較少，對于粉砂性土 中的咬合樁堵漏技術更是

3、鮮有涉及1-2。因此，對于咬合樁施工滲漏修補技術進行總結歸納 很有必要。圖1粉砂土層顆粒級配曲線1咬合樁滲漏點分類咬合樁的漏點根據所處的位置不同主要可分為兩類。第一類漏點為樁間漏點，樁間漏點 如圖2所示。這類漏點主要是由于咬合樁垂直度控制不好，造成樁體咬合量不足而出現開叉， 或滲漏樁體原為砂樁，因新老混凝土收縮不同而產生冷縫等形成的。這類漏點一般成一條直 線，堵漏工作量較大，現場有90%的滲漏是屬于這類滲漏。第二類滲漏為樁體內部滲漏，如圖3所示。主要發(fā)生在樁體內部，其形成原因為單樁施 工不好而出現斷樁，砂樁等。這類樁體一般漏點較少，堵漏工作量較第一類漏點少，在現場 施工中較少見。圖2咬合樁樁間

4、滲漏圖3咬合樁樁體滲漏2咬合樁常用堵漏方法咬合樁堵漏主要利用咬合樁強度高、膠結性能好的特點進行先疏后堵，即在滲漏處預埋 導水管，形成一個預留的滲水通道將水排出去，然后用快速水泥對咬合樁的縫隙進行封堵， 待快速水泥達到一定的強度后再封堵導水管。現場施工中如果水量較大一般很難一次性封堵成功，而要經過幾次的封堵才能將水堵死。 因此在現場堵漏施工中可實行大斷面小封堵的原則進行咬合樁封堵，即基坑開挖一段封堵一 段，到離設計標高1m左右，為了方便堵漏施工，將土方一次性開挖到設計標高，從下往上 進行封堵。這樣避免了一次性暴露漏水斷面，減小地面及建筑物的沉降。另外如果碰到圍護結構出現重大滲漏以及漏點流砂等一般

5、的堵漏方法滿足不了要求時， 需采用一些輔助工法，如坑外降水、雙液注漿、鋼板封堵等，這些將在下面案例中做下詳細 介紹。3咬合樁堵漏工藝（1）縫隙清理咬合樁施工前要用對縫隙泥漿進行清理，露出新鮮混凝土面，初步可以判定縫隙大小。（2）孔洞填充由于咬合樁縫隙中泥沙的流失，縫隙內部會形成孔洞，需要用紗布進行填充，如圖4所 示。紗布既能有效的阻擋泥土流失，又可以透水。（3）安裝木屑如果咬合樁出現較大滲漏，紗布很容易被水土擠出孔洞外，很難對孔洞進行填充，如圖 5所示。因此需要在咬合樁間敲入木楔，利用木楔和咬合樁間的擠壓力抵擋坑外水土壓力。圖5咬合樁間敲入木楔圖5咬合樁間敲入木楔圖4紗布填充咬合樁縫隙（4）安

6、裝導流水管在縫隙中間安裝固定導流水管，導流水管可以保證快速水泥在初凝前不被地下水沖破，如圖6所示。導流水管施工時既要深入縫隙一定長度以保證導水效率，又要露出混凝土面一 定的長度以便于施工。圖6縫隙間安裝導水管圖圖6縫隙間安裝導水管圖7快速水泥封堵縫隙（5）封堵縫隙使用快速水泥迅速封堵咬合樁縫隙，如圖7所示。封堵時要保證導水管通暢，避免地下 水對未達到初凝強度的雙快水泥造成破壞。（6）封閉導流水管待到快速水泥產生一定強度后，檢查咬合樁縫隙上下是否有殘余滲漏點，如果存在殘余 滲漏點，對殘余滲漏點進行封堵，否則封閉導水管，如圖8所示。圖8圖8封閉導水管4杭州地鐵一號線地鐵某車站咬合樁堵漏實例（1）3

7、7-38號樁堵漏37-38號咬合樁位于西端頭東北角附近，咬合樁樁設計樁長為32m。施工人員發(fā)現滲漏 后馬上停止開挖，用紗布和木楔進行初步封堵，防止出現大量流水流砂。由于水量較大，施 工人員開始組織挖機用砂土進行回填。堵漏工作人員進場后，用雙快水泥對樁間縫隙進行自上而下封堵（圖9）。雙快水泥達 到強度后，拔除引流管進行下一段堵漏施工，如果引流管通水順暢，可以不拔引流管（圖 10）。挖機挖到指定標高后，開始自下而上進行封堵（圖11）。第二段封堵完畢后，挖機繼 續(xù)下挖到指定標高，進行第三段封堵施工（圖12）。如果現場施工水量較大可在第二段堵漏 區(qū)域增加引流管，避免地下水對未初凝的快速水泥造成破壞。第

8、三段封堵完畢后，上下檢查 樁間是否有殘余滲漏點，如果有殘余滲漏點，則對殘余滲漏點進行封堵，反之，快速水泥達 到強度后對引流管進行封堵。圖10安裝引流管圖圖10安裝引流管圖9自上而下雙快水泥封堵圖11自上而下進行封堵 圖12三段式封堵類似3738號樁的第一類樁滲漏的堵漏情況，在基坑開挖至15m以下比較常見，故在 標準段施工過程中碰到較少，基本上發(fā)生在兩端頭井處。此類堵漏水量大，且伴有較多的粉 粒，小型引流管一般很難滿足要求，基本上要用較粗引流管。此種類型堵漏對雙快水泥有著 較高的要求，一般初凝時間不能超過2分鐘，要不然很難達到堵漏效果，此外雙塊水泥應具 有微膨脹效果，避免雙快水泥間或雙快水泥和樁

9、間產生縫隙。咬合樁樁間堵漏一般采用分段 進行封堵，因為咬合樁縫隙不管是開叉還是冷縫引起的，一般都較長，一次性堵漏現場可操 作性較差，且很容易引起大量水土流失。所以如3738號樁間的滲漏，采用分三段方式進行 堵漏取得較好的效果。（2）50-51號樁堵漏50-51號咬合樁位于西端頭井北側，設計樁長為32m。發(fā)現滲漏點后堵漏人員馬上帶堵 漏材料到現場進行堵漏。由于滲漏點處涌出來的基本上為流砂，引流管根本滿足不了需求。 堵漏人員只能一邊按住雙快水泥等待水泥強度增長，一邊按住流砂，避免出現大量的水土流 失。但流砂越來越大，施工人員封堵困難，流砂開始沖破雙塊水泥的封堵，堵漏失敗。如圖13所示施工人員開始用

10、砂土對滲漏區(qū)域進行回填。由于流砂較大，流砂繼續(xù)從回 填土薄弱處涌出，現場馬上增加一臺挖機進行輔助填土，并且邊填土邊夯實回填土，最后用 人工對滲余的滲漏點進行填實（圖14所示）圖13砂土回填滲漏區(qū)域圖14人工填土夯實傳統(tǒng)的堵漏方法失敗后，經專題討論，提出注漿法進行堵漏。即使用水泥漿與水玻璃 雙漿液作為注漿材料，將水泥、水玻璃分別配成兩種漿液，并按一比例，甩臺注漿泵，通 過同一注漿管，在滲漏的地基土中同一深度交替注入兩種漿液（即“單管雙液注漿法”），自 上而下分層注漿堵漏。注漿法堵漏機理為：雙液注漿法主要是利用劈裂作用機理，即利用高壓漿液克服地層 中的初始應力，使土層沿垂直于小主應力的平面上發(fā)生劈

11、裂。高壓水泥漿作為堵漏主材料， 在高壓泵的作用下，將突破最薄弱的地基土或沿著已經開路的縫隙進行滲流。由于通道被高 壓水泥漿液打開，隨后泵送的水玻璃也將沿著相同的滲流路徑滲流，追隨水泥漿，促使水泥 漿迅速凝固，達到堵塞滲流通道的目的。注漿范圍及注漿孔布置如下：注漿范圍為以滲漏點為中心1m范圍內布8根樁。樁間 距500mm，共布置2排，1排4根，里排外排錯開呈梅花型布置。雙液注漿加固樁長20m， 即滲漏點下4m至地面滿堂加固。采用32.5普通硅酸鹽水泥及40波美度水玻璃作為注漿材 料。注漿順序為先施工外側4根樁，后內側4根樁，這樣外側4根樁形成的止水帷幕有利于 提高內側4根樁的施工效率。樁體的長度

12、為20m，即滲漏點以下4m到地面滿堂加固。雙液注漿完成后，開始開挖回填土。為了避免回填土挖開后出現流水流砂，在基坑外側 疏干井內放入水泵備用。在回填土開挖過程中咬合樁未出現滲漏，開挖完成后樁體表面未出 現滲水。如圖15所示，50號咬合樁表面較為完整，51號咬合樁有部分樁體出現縮徑。結合圖 15及圖16可發(fā)現，造成此次滲漏的主要原因為：50號、51咬合樁下部出現開叉，且51號 咬合樁又出現縮徑，進一步增加了兩樁間的縫隙，根據現場實量結果，兩樁間最大縫隙達 10cm。為了避免再次出現滲漏，縮徑處采用鋼板進行封堵，開叉處采用雙快水泥封堵（圖 17、18）。封堵完成后未再次出現滲漏，封堵取得良好效果。圖15樁體縮頸圖圖15樁體縮頸圖16樁體下部開叉圖17鋼板輔助封堵圖18雙快水泥封堵開叉處結語在施工中發(fā)現，咬合樁發(fā)生較大滲漏基本上位于15m以下，且滲漏點以樁間滲漏占絕 大多數，單樁出現滲漏較少見。堵漏方法應主要以疏堵結合為主，遇到流砂則必須對咬合樁 外側進行加固，單靠疏堵結合很難封堵流砂。由于咬