地下连续墙夹泥缺陷处理实践

杨 子 松

(上海市基础工程集团有限公司，上海 200433)

0 引言

近年来，地下连续墙作为地下工程施工中常见的一种结构形式，其常常被用作基坑开挖阶段的围护结构和止水帷幕，除此之外，其还被用作地下结构中永久性结构的一部分，因此，地下连续墙的施工质量直接关系到结构施工期间的安全性及使用期间的耐久性[1,2]。但是，受地质条件、水文条件、各道施工工序间的衔接、泥浆质量、混凝土浇筑质量等各种因素的影响，地下连续墙施工过程中常常会出现质量缺陷现象，针对各种质量缺陷，建设者们提出了许多不同的处理措施。禹鹏飞[3]以常州地铁1号线科教城北站为工程背景，介绍了采用导流管加封堵材料解决地下连续墙缝(洞)轻微管涌问题、采用钢板加膨胀螺栓封堵解决严重管涌问题、采用导流管加两道围堰解决阴角部位管涌问题，并设置了地下墙迎土面注浆或旋喷桩止水加固的处理方案。陈慧芳[4]通过对某大型越江隧道地下连续墙施工中出现的墙体质量问题及处理措施进行分析，提出了“柱列式灌注桩+高压注浆”的处理方案。沈闻雷[5]以上海轨道交通12号线利津路站为工程背景，介绍了采用SMW工法桩补强缺陷围护结构强度及整体刚度，同时采用MJS旋喷桩保证围护止水效果的处理方案，有效地处理了地下连续墙夹泥夹砂的质量缺陷。本文主要介绍了对露筋夹泥的地下连续墙进行高压水枪清洗并灌注水泥基灌浆材料的处理方法。

1 地下连续墙缺陷情况及原因

1.1 施工概况

某基坑平面外包尺寸为20.7 m×111.3 m，基坑深约16.8 m～23.5 m，围护采用1.0 m厚地下连续墙，墙深34.0 m～47.5 m(出现露筋夹泥现象的地墙深47.5 m)，幅宽6.0 m，该段地下连续墙混凝土采用水下C35P10，设计垂直度1/300，接头采用锁口管柔性接头，为了控制地下连续墙的竖向沉降量，在地下连续墙内布置压浆管，插入墙底下0.5 m，每幅地下连续墙中设置两根注浆管，进行压密注浆。

该基坑地下连续墙结构最深达到⑦1层，涉及到高灵敏度的第③层灰色淤泥质粉质粘土、第④层灰色淤泥质粘土及第⑤1层灰色粉质粘土，对地下连续墙施工影响较大。

该基坑自2016年12月10日开始开挖，开挖至第二层土方时(即开挖深度约4.5 m)发现一节地下连续墙混凝土浇筑不良，存在大面积露筋、夹泥现象，如图1所示。该节地下连续墙于2016年9月9日18时成槽结束，根据超声波检测情况，成槽垂直度结果为1/480/，1/530，1/470，且未发现有明显的塌方情况，当天夜间由于吊机故障未及时进行吊放钢筋笼等后续施工，于2016年9月10日早上重新清基、换浆后至9月10日上午7:00开始吊放钢筋笼，入槽时未发现异常情况，9月10日上午9：50开始浇筑混凝土至19:10浇筑完成，设计理论方量317.5 m3，实际浇筑混凝土方量321 m3，充盈系数1.01。

1.2 原因分析

根据相关施工原始记录及现场具体情况，对该地墙质量缺陷作出以下分析：

1)受吊机故障及修理的影响，钢筋笼未能及时吊放入该槽段内，成槽结束至混凝土浇筑间隔时间长达16 h，槽段静置时间过长，且该施工区域土质情况较差，造成槽壁有局部塌方；

2)混凝土灌注至地下连续墙最上部时，由于沉渣过厚，导管法浇筑翻浆困难，造成混凝土中夹泥严重，进而导致地墙上部表面露筋、夹泥情况。

2 处理措施

因场地受限，在距离地下连续墙2 m多处为施工场地围墙，围墙外为社会道路，该处不具备灌注桩施工条件，所以只能在原位解决地下连续墙强度、刚度问题，主要通过“高压水枪冲洗+灌注水泥基灌浆材料”的方法。另外，后续基坑开挖期间，为满足控制基坑变形的要求，在现有第二道钢支撑上方1 m处增加一道7 m长临时围檩和两根φ609钢支撑，另对叠合墙内部结构进行加厚，将该地下连续墙所连接的内衬结构由原先600 mm增加至900 mm厚，通过复核，满足永久结构受力要求。

2.1 开挖面一侧40 cm厚地墙处理

为尽快使围护结构形成一定的强度，以及为了平整钢支撑的支撑面，先行清理、凿除开挖面以上基坑内侧40 cm厚缺陷混凝土，封模后浇筑C40细石混凝土。混凝土凿除时控制好凿除的厚度，地下连续墙接缝处、混凝土表面、钢筋表面清理干净。模板安装严密、牢固，以防止混凝土浇筑时压力较大导致模板变形细石混凝土流失，见图2。

2.2 迎土面一侧60 cm厚地墙处理

对于迎土面一侧60 cm厚地下连续墙，先从圈梁顶钻6孔取芯检测，取芯检测是一种直观准确的地下连续墙施工质量检测方法，可以根据芯样直接检验地下连续墙墙身混凝土浇筑质量。在此次钻6孔取芯时钻孔位置避开导管处混凝土较好的位置，具体部位如图3所示。

根据钻孔取芯结果，利用钻机在混凝土缺陷的底部水平向钻取两个孔位，利用取芯孔对上部夹泥范围采用高压水冲洗，具体采用钻机导孔自上而下进行高压冲洗，利用相邻孔和侧面开孔排出泥浆，直至翻出清水冲洗干净为止。为了防止破坏地墙外槽壁加固引发基坑周边房屋、道路沉降等安全隐患，高压水枪冲洗时严格控制好水压。

冲洗完成后及时灌注水泥基灌浆材料。水泥基灌浆材料是由水泥、集料(或不含集料)、外加剂和矿物掺合料等原材料，经工业化生产具有合理级配的干混料。加水拌合均匀后具有可灌注的流动性、微膨胀、早期和后期强度高、不泌水等性能。用时只需加水搅拌便可成为均匀、稠度适宜、能满足施工要求的具有自流平性的高强无收缩灌浆料。

水泥基灌浆材料分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类，本次地下连续墙混凝土处理采用Ⅱ类灌浆材料，加水量27%，实际用料8.5 t，灌入量6 m3，7 d设计强度45 MPa，28 d设计强度60 MPa。主要性能符合表1[6]规定。

表1 水泥基灌浆材料主要性能指标

3 结语

通过上述处理措施，在该基坑后续开挖及内部结构施工过程中，经过处理的地下连续墙水平位移被控制在合理范围内，与同侧类似地下连续墙水平位移情况无明显不同。此外，经过处理的部分未发现明显的渗漏情况。通过实践证明，该处理方法是一种治理地下连续墙墙身露筋、夹泥问题的有效方法，特别是在情况紧急、场地受限的情况下，该处理方案速度快、效果好、对周围环境影响小。