RJP工法在地下连续墙渗漏加固施工中的应用

□文/于海申 陈学光 高辉

RJP工法在地下连续墙渗漏加固施工中的应用

□文/于海申 陈学光 高辉

某工程属于超深基坑，根据地下连续墙接缝处ECR检测结果，结合天津富水软土地质情况及周边复杂环境，最终对地下连续墙加固采用RJP进行加固并得到成功应用。

超复杂环境；地下连续墙；渗漏；RJP工法；加固

1　工程概况

1.1主体结构及基坑支护设计概况

天津滨海新区某项目位于天津市经济技术开发区内，总建筑面积39万m2，地下室4层，基坑总面积24679 m2，分为A、B两个区。其中B区基坑面积为13945m2，开挖深度最深达-32.3m。基坑支护体系采用“支护桩+5道环梁支撑”，周边采用“两墙合一”地下连续墙作为基坑周边围护体，厚度为1 000 mm，墙顶标高为-3.0 m，墙底标高为-44.05m。地下连续墙底端大多进入102粉质粘土层中，局部进入11粉砂层中。每个槽段约5.8m，总长为334m。混凝土强度等级为C40S12。B区坑内采用单排直径为1200mm@1400mm，钻孔灌注桩作为支护。桩顶标高为-2.25m，有效桩长为40.04m。设计阶段考虑到B区基坑存在突涌风险，设计双排高压旋喷桩水帷幕切断第一承压水层，桩径800 mm，咬合200 mm，桩顶标高为-27.0m，有效长度为33m，见图1。

图1　B区基坑平面

图2　基坑周边管线平面

1.2四周环境

天津滨海新区某项目基坑南侧与滨海新区第一大街相邻，距基坑约40m处为市民广场；基坑西侧与新城西路相邻，距基坑约43m左右为别墅群；基坑北侧与广达路相邻，距基坑约40m处为MSD办公楼和中央花园地下停车场；基坑东侧与广场西路相邻，距基坑约50 m处为滨海新区法院和检察院。在基坑四周的道路下有雨水管道、排污管道、给水管线和燃气管线等，最近的管线距基坑支护结构外墙6～9 m，见图2。基坑西侧及南侧设地下车行系统，其结构为整体箱式结构，其顶板位于地面下约4～5m，外墙距本次工程外墙约10～15 m，局部只有2m。

1.3地质概况

海相陆相交互沉积；30 m深度范围内主要以粘性土层为主，其中10～15m深度范围内基本为流塑的淤泥质土层，其他基本为粉质粘土；30～60 m深度范围主要为密实的粉土和粉砂层；含水率高、压缩性高、地下水水位高、强度低。含水层与隔水层交替分布。地表以下20m深度范围内主要以潜水含水层为主：深层为承压含水层；埋深60m以内有3个承压含水层，承压水头高，含水层厚度大，埋深深，其深度方向分布范围约为25～60m。开挖深度内，第一承压含水层的突涌是本工程基坑阶段面临的最主要风险。

1.4土方开挖及ECR检测概况

工程B区土方开挖分六步，采用盆式方式开挖，每开挖一步土方，进行一道支撑施工。基坑深度多为-27.0m，最深达-32.3m，属超深基坑。在土方开挖过程中，基坑底部多次出现涌水现象。经专家论证后对地下连续墙进行ECR检测，ECR检测发现该区域地下连续墙存在多处渗漏，见图3。

图3　ECR检测B区地下连续墙渗漏平面

2　RJP工法介绍

2.1RJP施工工艺流程及施工方法

RJP工法是一种水、气喷射、浆液灌注搅拌混合喷射的方法，即用多层喷射管使高压水和空气同时横向喷射，先期切割地基土体，借空气的上升力把混合体由地表排除，当地层内压力过大时由套管与钻杆的空隙排出浆液保持孔内压力平衡，减小对周边环境的影响。RJP施工工艺流程见图4。

图4　RJP施工工艺流程

2.2RJP施工特点

1）可实现大深度地基的改良，理论最大深度达60m。

2）对周围环境的影响小。引孔过程中加强护壁泥浆管理，适当增加泥浆密度，在泥浆中加入膨润土增加浆液粘度，使孔壁在长时间内处于稳定状态。喷浆过程造成对周边环境影响的主要原因是孔内浆液无法排出，挤压土体对周边环境的影响，因此喷浆前埋设套管，使钻杆与套管之间有一定的空隙，确保喷浆时气升浆液顺畅，排除孔内压力过大。

3）可随时改变旋喷参数来控制固结体的大小（最大直径达到5m），大大提高工程质量。

4）实现两次切削土体，确保土粒和浆液搅拌均匀。

5）加固直径可以自由选择，加固直径可在1.5～5.0 m自由选择，360°旋转喷射，消除喷射死角。

3　现场RJP加固方案设计

结合工程水位高、土质差、周边管线错综复杂及毗邻既有建筑物的特点并根据地下连续墙检测结果，最终选用RJP加固渗漏结果中3类部位（L、S）。桩径为1 600 mm，共9根。桩顶标高均为-10.0 m，有效桩长34.00m。水泥掺入比≥40%，水泥浆密度1.4kg/L（水∶水泥=1000L∶750kg）。浆液流量99L/min，喷嘴直径4.4mm。浆液喷射液压35～40MPa；水喷射压力为20～35MPa；空气喷射压力0.7MPa。RJP桩中心离原地下连续墙400mm，深度分-10.0～-44.0 m，共15根。RJP旋喷止水桩渗透系数≮10-7cm/s，成桩垂直度允许偏差为1/300，28d抗压强度为1.2MPa，施工工艺见图5。

图5　RJP地下连续墙渗漏加固施工工艺

4　RJP现场实施情况

4.1RJP桩定位放点

根据RJP加固方案现场定位放线并现场设置泥浆池，减少泥浆对环境的污染，同时设置泥浆搅拌后台。

4.2RJP桩芯取样及钻孔深度测量

现场在钻孔的同时对地下土质进行钻心取样，从而根据不同土质决定喷射压力，以保证喷浆范围及质量。与此同时为保证钻孔深度达到设计深度，现场进行了钻芯取样测量和线坠测量。

4.3RJP桩机喷浆

钻孔达到设计强度后，根据钻芯取样分析不同土层土质情况设置不同标高位置的喷浆压力，同时设置专人严格控制水灰比。

5　RJP工法加固实施效果

根据ECR检测结果，地下连续墙渗漏非常严重且当时B区基坑内正在进行土方开挖工作。基坑一旦发生严重渗漏，若无可靠的堵漏措施，基坑突涌将会给工程带来重大损失，可能造成地面大面积坍塌、地下管线断裂、建筑物（或构筑物）倾斜倒塌等严重后果。本工程B区地下连续墙RJP土体加固效果良好，土方开挖至-32.3 m标高未出现渗漏现象，同时未对周边环境造成任何不良影响。

□DOI编码：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.02.010

□陈学光、高辉/中建八局天津分公司。

□TU476+.3

□C

□1008-3197（2015）02-26-02

□2014-12-05

□于海申/男，1987年出生，助理工程师，中建八局天津分公司，从事工程技术管理工作。