地下连续墙施工缺陷治理专项方案Word下载.docx
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~785.8
2-2-1
粉质黏土:
褐黄色,土质均匀,以黏粒为主,含氧化物,切面光滑,具有高压缩性,
局部流塑,
具中压缩性
1.2~7.8
软塑~可塑
局部分布
773.6
~784.8
2-2-2
0.60~5.90
可塑~硬塑
局部缺失
753.09
~781.70
2-3-1
黏质粉土:
褐黄色,土质均匀,以粉粒为主,含氧化物,摇振反应较明显,
1.30~8.90
766.70
~784.3
2-3-2
砂质粉土:
具中低压缩性
1.40~8.1
765.09
~780.85
2-3-3
具中压低缩性2
0.60~4.40
755.0
~770.10
2-3-4
红褐色,土质均匀,以粉粒为主,含氧化物,摇振反应较明显
4.10
767.70
~771.80
2-4
粉细砂:
黄褐色,颗粒成分以石英、长石为主,颗粒均匀,级配差
0.90~12.8
753.4
~779.0
2-5
中砂:
0.90~14.70
751.2
~777.65
2-7
砾砂:
1.7
753.4~755.10
2-8
圆砾土:
褐黄~灰褐色,母岩成分主要为砂岩,灰岩次之,磨圆度较好,呈浑圆及亚圆状,一般粒径2-20mm,最大50mm,粘性土及部分中粗砂充填
2.5~4.60
756.59~779.92
3-3
粉质黏土:
灰褐色,土质均匀,以黏粒为主,含氧化物,切面光滑,
,
,具中压缩性
1.2~4.8
744.14~753.57
3-4-1
灰褐色,土质均匀,以粉粒为主,含氧化物,摇振反应明显,
1.0~10.2
744.0~755.75
3-5
灰褐色,颗粒成分以石英、长石为主,颗粒均匀,级配差。
1.3~5.0
741.89~754.57
3-6
1.4~9.7
744.20~754.45
3-9
灰褐色,,母岩成分主要为砂岩,灰岩次之,磨圆度较好,呈浑圆及亚圆状,一般粒径2-20mm,最大60mm,粘性土及部分中粗砂充填
1.4~4.9
739.85~748.29
2)水文地质
本站地下水为第四系松散层孔隙潜水,含水层为第四系全新统人工填土、冲积粉土及砂、砾石层,2013年1月9日~2013年1月29日勘察期间测得水位埋深1.8-3.3m,高程784.196~784.825m,主要靠大气降水及侧向径流和城市供水、排水渗漏补给,排泄方式以蒸发、人工抽取地下水及侧向径流补给为主。
根据《XXX省XXX市地下水动态观测报告》,每年12月至次年1月为枯水期,7月~9月为丰水期,地下水位变幅0.8~1.4m。
三、缺陷原因分析
3.1围护结构渗漏水原因分析
(1)局部塌孔造成夹泥。
混凝土浇筑过程中发生局部塌孔现象,会导致泥浆比重大幅增加,泥浆中泥沙更容易沉积在混凝土浇筑顶面上造成墙体夹泥。
(2)地下连续墙工字钢接头淤泥未处理完全,造成接缝夹泥、夹砂,形成渗漏水的渠道;
(3)有未清除的混凝土绕流在地下连续墙的接缝内,会形成渗漏水的渠道;
(4)地连墙施工过程中,由于混凝土供应不及时、导管拔管失误等原因造成的地连墙墙身夹泥,会形成渗漏水的通道。
3.2鼓包和漏筋原因分析
由于地层存在多种夹层和软弱地层,成槽时泥浆护壁效果不理想;
个别地连墙部位置发生偏差等情形都可能造成地墙鼓包和局部漏筋现象。
3.3墙体出现夹层
(1)混凝土导管埋入混凝土内过浅,浇筑混凝土时提管过快,将导管提出混凝土面,致使泥浆混入混凝土内形成夹层。
(2)浇筑管摊铺面积不够,部分角落浇筑不到,被泥渣填充。
(3)浇筑管放置深度不够,泥渣从底口进入混凝土内。
(4)导管接头不严密,泥浆渗入导管内。
(5)首批下混凝土量不足,未能将泥浆与混凝土隔开。
(6)混凝土未连续浇筑,造成间断或浇筑时间过长,首批混凝土初凝失去流动性,而继续浇筑的混凝土顶破顶层上升,与泥渣混合,导致在混凝土中央有泥渣,形成夹层。
(7)混凝土浇筑时局部塌孔。
3.4墙体酥松、混凝土强度达不到要求
墙体表面出现酥松、剥落,混凝土强度较低,达不到设计要求。
原因分析:
(1)导管法水中浇筑混凝土操作不良,混入大量泥浆,使混凝土质量变坏,强度降低。
(2)混凝土配合比不当,砂、石级配不好,含泥量大,杂质多,砂浆少,石子多,和易性差,水灰比大,造成混凝土级配不良,强度达不到要求。
(3)槽壁土层松软,受流动水的冲刷作用使混凝土受到污染,出现酥松、剥落。
四、缺陷修补目标
本工程防水等级一级,以堵漏地下连续墙面仅有少量湿渍为目标。
墙体内测不能有明显的鼓包,不能有钢筋外漏,以免影响防水卷材铺设。
按照地下工程渗漏水治理遵循“因地制宜、堵排结合、刚柔互助、综合治理”的原则。
五、缺陷处理方法
5.1渗漏水处理
一旦围护结构接缝出现渗漏水现象,立即暂停开挖,以防渗漏情况进一步发展。
针对渗漏水的清、浊;
水量大、小等不同情况采取相应的堵漏措施。
主要应急措施如下:
1.对于地下连续墙接缝漏水
(1)接缝轻微渗漏处理措施:
可采取直接对漏点进行堵漏的措施:
采用冲击钻沿缝隙单侧5cm左右,按30-45角度钻入直径13mm斜孔。
孔距依据裂缝大小在15-30cm之间,孔深应与裂缝相交并选在漏水量最大处。
钻孔完毕后,在钻好的孔内埋入灌注止水针头,然后锁紧止水针头,接入注浆管注浆泵。
压浆材料采用水溶性聚胺溶液(是一种高粘度的堵漏材料)直至不再渗漏位置(详见6.1高压化学注浆堵漏施工)。
(2)接缝严重渗漏处理措施:
当接缝出现严重渗漏水时,可采取单孔作深孔注浆加固处理,当单孔无法满足堵漏施工时,可适当增加注浆孔数量。
基坑下挖过程中根据墙体接缝渗水情况控制注浆量。
如下图所示:
图5.1-1接缝处注浆示意图
(3)面层防水混凝土堵漏措施:
基坑下挖过程中,发现接缝渗漏水呈线状,首先在渗漏水处凿除工字钢,预埋导流水管,将渗漏出来的水疏导出去,再背贴焊接新的小块钢板或钢筋网片,然后再利用支架模板浇筑面层防水混凝土封堵,待混凝土达到一定强度后,最后封堵导流管。
如下图所示。
图5.1-2面层防水混凝土堵漏示意图
2.地下连续墙渗水及轻微管涌
(1)地下连续墙渗水处理
连续墙墙缝渗水量不大处,以漏水点为中心,人工开凿接缝处成凹槽,用水将凹槽冲洗干净,直接采用双快水泥迅速的堵塞于凹槽内,然后用手涂抹于凹缝槽壁内并挤压密实,捂住直至双快水泥发热凝固即可。
若连续墙墙缝漏水较大时,需采用化学浆液(聚氨酯)注浆堵漏(详见6.1高压化学注浆堵漏施工)。
(2)地下连续墙缝轻微管涌处理
①如果地下连续墙缝(洞)出现轻微管涌,具有较明显的水压力,如图5.1-3方法处理。
图5.1-3地下连续墙轻微渗水处理示意
先剔凿清理漏水点(满足设置导流管和粘连封堵材料即可),插设导流管,涂抹封堵材料(双快水泥),最后封堵导流管。
②地下连续墙缝(洞)严重管涌处理:
基坑开挖过程中,如果地下连续墙缝(洞)出现严重管涌,具有明显水压力。
这种情况用以上导流堵漏法有难度,可采用图5.1-4方法处理。
图5.1-4地下连续墙严重管涌处理示意
处理方法:
A.当地下连续墙面有较明显突出不平现象,简单进行剔凿处理。
B.把预先加工好的封堵钢板贴置于地下连续墙面上,漏水点与导流钢管正对,水流通畅。
C.打入膨胀螺栓,使封堵钢板固定牢固。
D.用棉沙拌合油脂材料(粘状油脂)封边,用扁状钢钎沿封堵钢板四周缝隙打入,使封堵钢板与地下连续墙之间缝隙填充密实,然后用双快水泥封堵钢板周边。
E.关闭阀门。
F.在地下连续墙外侧注浆处理。
(3)开挖面的阴角部位管涌处理
基坑开挖过程中,如地下连续墙与开挖土体的阴角部位出现管涌,可用图5.1-5方法处理:
图5.1-5地连墙与开挖土体阴角部位管涌处理示意
处理步骤
①插入导流管,尽量与地下连续墙漏水点接触紧密。
②用袋装水泥筑第一道围堰,同时筑第二道围堰。
③在第一道围堰与地下连续墙形成的空仓内填入碎石,然后用木板加盖,再在盖板上用袋装水泥覆压。
④在第二道围堰与地下连续墙形成的空仓内浇筑混凝土,边浇混凝土边灌入水玻璃,使之快速凝固。
或灌入水泥浆液,边灌水泥浆边灌水玻璃,使之快速凝固。
⑤关闭阀门。
⑥在地下连续墙外侧做注浆加固处理。
⑦拆除围堰,继续下一阶段施工。
注意事项:
①导流管要提前加工好,作为抢险物资备用。
管径不宜小于Φ100,且要加装阀门。
②此方法如未达到预期效果,则用土方或混凝土大量覆压封闭。
③第一道围堰内的碎石要认真填满,起到滤砂作用。
5.2鼓包和漏筋处理
(1)地下连续墙超灌处理
采取分层开挖、分层处理的方法。
在土方开挖至鼓包顶面下1.0m时暂停开挖,拟采取人工持风镐或电钻破除。
破除鼓包得紧跟土方开挖进度,开挖暴露一段及时破除一段,杜绝出现因鼓包破除不及时而形成悬空造成安全隐患的现象。
①基坑开挖过程中,地连墙内墙面可能出现大范围的起鼓或局部凸起混凝土块,开挖后,测量组需对地连墙内墙面平面位置进行核对。
②对于大范围的混凝土起鼓,起鼓厚度不超过10cm,人工采用手持工具(凿子、手工刨)进行剔凿。
③大范围的混凝土起鼓厚度超过10cm,可采用风镐配合空压机进行初步凿除,初步凿除后由工人采用手持工具进行细部剔凿及修整。
(2)地下连续墙漏筋处理
①对混凝土露筋缺陷的部位,深层凿除质量缺陷处的混凝土并清理表面浮浆、凿毛并清理干净。
对漏筋部位应将钢筋周边5cm混凝土全部凿除并用水冲洗干净,将虚渣及时清出作业区外。
②对1~2m2的漏筋面使用人工拌制M10砂浆抹面,为防止砂浆开裂,要求采用中粗砂拌制;
③对大面积的漏筋,使用C20喷射混凝土进行封闭处理,人工修面找平,达到防水板基面验收的要求。
5.3墙体夹层处理
①基坑开挖后,对于地连墙夹泥进行人工清理,清理完成后将酥松的混凝土及浮浆剔除,直至露出质量较好的混凝土接茬。
②将剔凿位置清理干净后,反复用清水进行冲刷直至混凝土表面湿润,之后采用C20喷射混凝土进行修补。
③如夹泥范围较小,采用人工进行修补即可,对于大范围的夹泥情况,采用C20喷射混凝土进行修补,修补前应确认墙体无渗水,若出现渗水情况,应及时采用防水砂浆进行堵漏,确定无渗水后方可进行修补。
5.4墙体酥松、混凝土强度达不到要求
①对于开挖出的墙体局部混凝土酥松、强度达不到要求的部分,对酥松的混凝土进行凿除,直至露出质量较好的混凝土接茬。
③如墙体酥松范围较小,采用人工进行修补即可,对于大范围的墙体酥松情况,采用C20喷射混凝土进行修补修补前应确认墙体无渗水,若出现渗水情况,应及时采用防水砂浆进行堵漏,确定无渗水后方可进行修补。
六、注浆施工工艺
6.1高压化学注浆堵漏施工
6.1.1施工工艺
高压化学注浆堵漏方法,是利用高压灌注机所产生的巨大压力将聚氨脂堵漏剂经由止水针头,送入砼体裂缝中,使聚氨脂堵漏剂以止水针头部位为中心向四周扩散,聚氨酯堵漏剂与水(或空气)快速反应膨胀固化,从而将裂缝永久性堵住,确实达到堵漏的效果。
6.1.2工艺流程
堵漏采用沿缝钻孔、预埋止水针头注浆的工艺进行施工,工艺流程图如下:
图6.1-1化学注浆堵漏施工工艺流程图
6.1.3施工方法
(1)清理、裂缝检查
施工前彻底清除表层污物、粉尘,清洗漏水裂缝处的水污痕迹或结晶污垢,找准裂缝的位置,为布孔、钻孔做准备工作。
(2)布孔、钻孔
确定砼结构体断裂情况,了解结构深度。
视裂缝开裂度大小,采用冲击钻沿裂缝两侧5cm左右,按30-45角度钻入直径13mm斜孔。
(3)止水针头预埋
(4)试压
利用电动注浆泵上的空口压力表,通过试压了解裂缝的注浆量和注浆所需的压力。
(5)压注聚氨脂堵漏剂
注浆墙面竖裂缝应从下往上,墙面横裂缝应从左向右或从右向左顺序进行,力求浆液充满整个裂缝。
在压力比较稳定的情况下,再继续灌1-2分钟既可结束灌浆,拆卸管路准备清洗。
(6)待凝
注浆结束后,注浆材料待凝,经检查无漏水现象时,拆除灌注止水针头,用防水砂浆封孔,抹平。
(7)恢复原貌
铲平封堵材料,恢复砼基础面原貌。
6.2深孔注浆施工
本工程深孔注浆堵漏施工浆液采用水泥浆或水泥-水玻璃双液浆。
当水泥浆注浆效果较差时根据实据情况采用双液浆。
进行地面深孔注浆前应确认地面有无进行注浆操作的条件,且地下无市政管线。
6.2.1深孔注浆原理
深孔注浆是采用浆液从注浆孔道均匀地注入土体中,以填充、渗透和挤密等方式,驱走地层中的水分和气体,并填充其位置,通过浆液中所含矿物与土层中的水、砂土分别发生反应形成悬浮胶体和团粒,硬化后形成强度大、压缩性小和抗渗性高、稳定性良好的土体,从而起到堵漏的作用。
6.2.2施工工艺流程图
深孔注浆施工工艺流程见图6.2-1“深孔注浆施工工艺流程图”。
图6.2-1深孔注浆施工工艺流程图
6.2.3施工工艺
定孔位:
根据现场实际堵漏需要,在基坑外侧对应漏点位置孔位,采用钻机按标出的孔位垂直于地面进行钻孔,钻孔孔位水平偏差≤2cm,角度偏差小于±
1°
;
钻机就位:
钻机按指定位置就位,调整钻杆的垂直度。
对准孔位后,钻机不得移位,也不得随意起降。
钻进成孔:
第一个孔施工时,要慢速运转,掌握地层对钻机的影响情况,以确定在该地层条件下的钻进参数。
每钻进一段,检查一段,及时纠偏,钻孔深度按基坑开挖深度计算,深入基底泥岩以下不小于2m。
在钻孔过程中应做好详细的钻孔记录,以利于注浆作业施工;
回抽钻杆:
严格控制提升幅度,每步不大于15-20cm,匀速回抽,注意注浆参数变化。
注浆的浆液配比:
注浆采用42.5早强硅酸盐水泥作灌注主料,确定各种灌注材料的合理配比.
水泥:
水——1:
1~0.6:
1,先稀浆后稠浆。
如注浆效果较差时根据实据情况采用双液浆。
水泥浆与水玻璃体积比C:
S=1:
(0.5~1),其中水玻璃:
浓度为30~35Be’,模数n=2.4~2.8
注浆:
注浆孔开孔直径不小于42mm,严格控制注浆压力,同时密切关注注浆量,当压力突然上升或从孔壁溢浆时,应立即停止注浆,查明原因后采取调整注浆参数等措施重新注浆。
地层中若坍孔时,采用前进式注浆,否则采用后退式注浆;
压力注浆时的监测措施:
在注浆过程中,要密切监测地面及建筑物的沉降情况,如发现被加固建筑物有上抬的趋势,立即停止注浆,严格控制注浆前后建筑物的上抬量不得超过2mm。
注浆压力控制:
根据地层分布情况,注浆过程中严格控制注浆压力,注浆终压控制在0.3~0.5MPa。
6.2.4浆液配制
①水泥浆的配制
首先在搅拌机中加入适量的水,启动搅拌机,根据水灰比加入水泥,强力搅拌,再用比重计测试其浓度,达到设计值后混合均匀,待用。
②水玻璃的稀释
首先在拌浆桶中加入45Be’水玻璃,然后加水稀释,并进行充分搅拌,再用波美计测试其浓度,直至达到30~35Be’,待用。
6.2.5注浆量的计算原则
由于浆液的扩散半径在各土层均有不同,很难精密确定,为准备注浆材料,注浆量根据现场工程地质、水文条件和注浆方案以及所选择的注浆材料,进行注浆量的估算。
注浆量的估算公式按下式进行:
Q=Anα(1+β)
式中:
Q----总注浆量,m3;
A----注浆范围体积,m3;
n----孔隙率取,%;
α----浆液填充系数(0.7-0.9)
β----注浆材料损耗系数(0.1~0.3)取0.1
序号
地质条件
填充率%
1
杂填土
30-35
2
粉质黏土,砂土
20-25
3
黏质粉土
粉细砂,砂层
40-45
4
中砂,中粗砂
50-60
6.2.6注浆压力的选定
1、根据注浆处地层深度计算
P=KH
P——设计注浆压力(终压值)(Mpa)
H——注浆处深度(m)
K——由注浆深度确定的压力系数
压力系数K的取值如下表所示:
注浆深度(m)
<8
10-12
12-16
16-20
>20
K
0.023-0.021
0.021-0.020
0.020-0.018
0.018-0.016
0.016
2、根据地层渗透情况
根据地层渗透情况及浆液注入量情况,注浆压力一般选定0.3~0.5Mpa。
七、施工材料
7.1堵漏材料
7.1.1水溶性聚氨酯灌浆剂
1.材料产品简介
车站围护结构地连墙渗漏量较小墙体裂缝采用优质水溶性聚氨酯。
该产品是高分子聚氨酯预聚物按不同成分配制而成,属单一灌浆液,防渗性能优良,固结强度高,并可形成较大的渗透半径。
该产品近几年大量运用于地下工程,并得到很好的堵水效果。
使用本产品,注浆后不会产生拖挂,使混凝土保持原来模样。
2.该产品主要特点
(1)水溶性聚氨酯灌浆剂属水溶性单一灌浆剂,堵漏简单,不需加任何添加剂,直接灌注,浆液不会随意产生拖挂反应。
(2)水溶性聚氨酯灌浆剂遇水后自行分散、乳化,对施工环境带来改善,防渗性能优良,固结强度高。
(3)水溶性聚氨酯的固结有良好的弹性、延伸性、且耐低温。
(4)水溶性聚氨酯灌浆剂遇水后会发泡膨胀,膨胀系数可通过配方调整,在数秒、数分钟发泡体积可增大2-5倍,可起到止水作用,在水中永久保持原型。
(5)水溶性聚氨酯灌浆剂对水质适应性较强,聚合物在水中浸泡对人体无害,对水质无污染。
3、产品性能指标(本产品各项性能指标见下表7.1-1所示)
表7.1-1水溶性聚氨酯灌浆剂产品性能指标表
项目
指标
外观
浅黄色,透明液体
诱导凝固时间
数秒-数分钟
粘结强度(与砼/Mpa)
>1.0
膨胀率
2-5倍
粘度(22℃)
1.0-400
固结体压缩强度/Mpa
>
1.5
密度(g/cm3)
1.02-1.12
固结体抗渗性/Mpa
1.0
7.1.2无机堵漏材料(双快水泥)注浆材料
快凝快硬硫铝酸盐水泥
作用:
堵漏、加固
材料性质:
无机材料
产品性能指标(本产品各项性能指标见下表7.1-2所示)
表7.1-2快凝快硬硫铝酸盐水泥性能指标表
净浆加水量(%)
凝结时间
净浆抗压强度(Mpa)
膨胀率(%)
初凝-终凝
1天
28天
35
2-6分种
7-9分种
>30
>45
>0.02
7.2主要机械及人员安排
7.2.1机械设备配备
表7.2-1机械设备配备表
名称
规格型号
单位
数量
用途
风镐
G80
台
破砼
冲击钻
钻孔
止水针头
个
20
高压灌浆机
SL-500
化学浆注浆机
5
钻机
跟管钻机
6
注浆泵
KBY-50/70
双液泵
7
灰浆泵
2HBLB2.8~5.4
单液泵
8
搅拌桶
自制
9
储浆桶
11
硅酸盐水泥
42.5R
t
10
批量进货
12
水玻璃
浓度45Be'
模数2.4~2.8
7.2.2施工人员配置
表7.2-2施工管理人员配备表
职务
工作内容
人数
备注
现场总负责
组织协调
技术总负责
技术指导
专业工程师
现场交底
操作工
现场作业
九、质量、安全及文明环保保证措施
9.1质量保证措施
(1)每批水泥进场必须出示合格证明,并按每批次现场抽样检验,合格后才能投入使用。
水泥进场后,应做好防潮
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