换乘车站地下连续墙交界位置防渗漏施工技术

童海涛（中铁建大桥工程局集团第二工程有限公司，广东 深圳 518035）

1 前 言

地下连续墙因适用于各种地层，且具备功效高、工期短、防渗性能好等优点，作为地铁车站围护结构在国内得到广泛应用。尤其是墙体接头形式及施工方法的改进，使地下连续墙几乎不透水，在富水地层中地下连续墙的止水功效更加显著。由于城市地铁线路建设的先后，在换乘车站线路交叉处的地下连续墙通常不会同时施工，新旧地连墙交界处混凝土一般很难达到结合密实，在基坑开挖过程中，接缝处易出现夹泥、渗水情况，对周边环境和基坑安全会造成一定风险。所以在基坑开挖前，必须对新旧地连墙交界位置进行止水加固处理，确保基坑开挖的安全。

2 工程概况

2.1 安吉客运站概况

安吉客运站是南宁地铁3号线的第3个车站，为地下三层岛式换乘车站，并设有联络线和单渡线。车站总长为317.90m，标准段宽23.1m，站台宽14.0m。车站覆土约3.7m，基坑深度约25m，联络线基坑深为17-24m。本站设有5个出入口，4组风亭及物业开发单层结构。车站采用明挖顺做法施工，基坑地下连续墙采用地下连续墙（墙厚为1.0m）+内支撑体系，设有格构柱63根，格构柱桩基础直径为1m，桩基础深入底板垫层以下10m，车站主体为现浇钢筋混凝土箱型框架结构，结构设置外包防水层。

2.2 水文地质情况

本工程场地属邕江Ⅱ级阶地，属侵蚀堆积河谷阶地区中的邕江低阶地亚区，场区地形平坦，地面高程80.40m-80.70m。本车站勘察揭露第四系及古近系地层：填土①、黏性土层②、粉土层③、砂土层④、砾石层⑤、新近系半成岩的泥岩⑥、砂岩地层⑦。

本站根据含水介质和地下水的赋存状况，可划分为第四系松散岩类孔隙水（二）、第四系松散岩类孔隙水（三）和碎屑岩类孔隙裂隙水（四）三种类型。第四系松散岩类孔隙水（三）为承压水，主要赋存于邕江低阶地亚区（Ⅰ1）的圆砾⑤1-1层，以及其紧邻的上部粉细砂④1-1层中，该含水层连续分布，水量丰富，含水层属强透水层，渗透系数46.0～52.0m/d，与邕江水系水力联系密切，呈互补关系。稳定水位埋深9.9～13.5m，水位埋深标高为67.02m～69.48m，地下水位年变幅约3.0～5.0m。

3 本工程重难点

本站与2号线换乘，由于2号线地连墙施工时在与3号线交界处未预留工字钢接头，在3号线地连墙成槽后，经超声侧壁仪检测发现，新旧地连墙交界处为不规则锯齿状，最大凹陷处约25cm。该接触面刷壁质量难以保证，在水下混凝土浇筑后接缝处易出现夹泥现象，在后期基坑开挖过程中易出现渗漏或者涌水涌砂现象，存在较大安全隐患，因此，在地连墙交界位置必须进行止水加固处理，保证基坑开挖的安全。

4 施工工艺

表1 泥浆性能参数指标（EN1538-2000）

结合本工程水文地质及新旧地连墙接缝情况，采用素混凝土背墙+预埋袖阀管注浆的方法进行加固，辅助采用声呐渗漏检测技术，对处理效果进行评价，保证基坑开挖安全。

在2#-4#点位处，以接缝为中心，在原有地连墙的外侧设一幅3m×1m的素混凝土地连墙，深度为进入泥岩不小于2m，在素墙的两端与原地连墙接缝处各埋设一根袖阀管进行后注浆处理；在1#点位处，将A58地连墙与2号线地连墙相交处向南扩大1.5m，扩大区采用素混凝土浇筑。在素混凝土背墙附近设一个Φ50水位观测孔，兼作声呐渗流检测孔。加固区具体布置见图1。

图1 3号线安吉客运站相交处接缝加固方案

图2 预埋袖阀管位置示意图

4.1 素混凝土背墙施工

素墙厚1000mm，宽3000mm，深度32m，混凝土标号为C20，采用成槽机抓斗法施工，导管法灌注水下混凝土，灌注至原地面以下1m处。

施工步骤：

成槽施工→清底→刷壁→成槽检测验收→导管气密性试验→水下混凝土浇筑→结束、清洗。

主要参数：成槽护壁泥浆性能参数需满足表1所示。

4.2 袖阀管注浆

素背墙浇注完成后，在距离地连墙接缝200mm处各埋设一根Φ48袖阀管，深度与背墙深度相同，对素背墙和原地连墙之间的接缝进行注浆加固处理，见图2。

施工步骤：

钻孔→下袖阀管（套壳料、袖阀管、封口）→下锌管（注浆头、管路连接）→浆液拌制（水泥、水、缓凝剂）→开注浆机→-吸浆（混合）→按步距提管→结束、清洗。以下是主要的注浆参数：

扩散方式：渗透～劈裂；

浆液扩散半径：1～1.2m；

有效加固范围：1.5m（间隔加固）；

注浆油压力：2～3Mpa；

注浆速度：10～20L/min；

凝结时间：60～120s；

浆液基准配比：A液为水/水泥=0.75～1.5：1，外加剂：缓凝剂/水泥：2%～3%。B液为水玻璃35～40Be′,单液浆为A液单液，双液浆为A液和B液的混合液，双液浆的配合比为A液：B液=2：1。

4.3 声纳渗流检测

检测前先在基坑外连续墙接缝外50cm处钻孔，钻孔深度32m，埋设φ48mmPVC检测管，通过基坑内降水，与基坑外形成水头差，当连续墙存在渗漏水情况，即可利用声纳判断渗水点位置及水流大小。如果检测出地连墙接缝处还存在渗流，需重新对该部位进行袖阀管注浆，并重新检测渗流情况。检测孔保留，作为基坑开挖过程中的水位监测孔。

5 质量保证措施

5.1 成槽护壁防坍塌质量保证

泥浆质量是成槽过程护壁防坍塌的关键[1]。本工程由于地连墙在圆砾、粉土、砂层等的复核地层环境下施工，根据相邻地连墙成槽施工经验，较大的泥浆密度更有利于槽壁稳定，素混凝土背墙采用 “高屈服型膨润土+重晶石粉+CMC”配制的复合膨润土泥浆，泥浆密度稍大于EN 1538标准的要求，但其它施工过程的泥浆指标符合该标准要求。泥浆性能指标控制为：制备后经l2～24 h膨化的新浆密度控制在1.08～1.13 g/cm ，黏度控制在40一50S；循环泥浆的密度控制在1.15-1.25g/cm ，黏度40～60s[2]。泥浆制备流程为：原材料称量投料一膨润土加水充分搅拌10 min一静置膨化4h一掺入重晶石粉搅拌l0min一泥浆性能指标测定一溶胀24 h后备用。泥浆在施工过程中由于土层变化及时调整泥浆指标，膨润土掺量一般控制在4.5%～5.5%，重晶石的掺量一般控制在6%～8%，CMC掺量则控制在0.03%～0.10%；泥浆使用1个循环之后，利用泥浆净化滤砂机进行分离净化并补充新制泥浆，恢复原有的护壁性能，提高泥浆的重复使用率[3]。?

5.2 袖阀管注浆质量保证

袖阀管注浆的密实度直接决定了地连墙接缝处的止水效果，必须严格控制质量。首先在钻孔操作上，必须要确保钻孔的垂直度。下袖阀管、下锌管必须要确保其通畅，且连接紧密，封口的长度至少要达到1.5m。对于浆液的制作，必须要严格按照设计参数进行拌制，确保达到施工需求。在注浆过程当中，必须有专人负责观察注浆情况，控制好注浆量、注浆压力[4]。双液注浆的凝固时间一般控制在60s到120s左右，可根据施工要求合理调整水泥浆液的浓度。上提锌管的过程当中，注意控制好力度、速度，并且要有节奏的进行。

6 结 语

实践证明，经过加固处理后，从声呐渗流检测及后期基坑开挖过程的墙面观察情况看，本站地下连续墙4处交界位置基面基本无渗漏，接缝处止水效果显著。通过在新旧地连墙交界处新增一道素混凝土背墙+袖阀管注浆处理的施工工艺对类似施工具有一定借鉴和参考价值。当然，地下工程的防渗漏施工技术非常复杂，我们还需进一步加强相关的研究和实践，不断总结经验，降低风险，确保地铁基坑开挖的安全。