CN110258658B - 地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法，包括如下步骤：依据地下连续墙的施工条件选取渗漏检测点；在地下连续墙施工的过程中，于选取的渗漏检测点处埋设检测管；在地下连续墙施工好后，将声纳测量仪的检测探头送入检测管内进行检测并获得检测结果；以及对检测结果中渗透系数大于设定范围的渗漏检测点注浆止水处理。本发明的施工方法为确保基坑开挖的安全，提前探测地下连续墙是否存在渗漏隐患，若存在渗漏隐患及时进行注浆止水处理，避免基坑开挖过程中发生涌水涌沙的风险，降低了地下连续墙的渗水发生的机率，提高了基坑的施工安全。

Description

地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法

技术领域

本发明涉及基坑施工工程领域，特指一种地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法。

背景技术

地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点，可作为永久性的挡土挡水和承重结构；能适应各种复杂的施工环境和水文地质调节，可紧靠已有建筑物施工，施工时基本无噪音、无震动，对邻近建筑物和地下管线影响较小；能建造各种深度、宽度和形状的地下墙。由于地下连续墙具有一系列的优点，故，在城市地铁和深基坑工程中得到广泛的应用。

地下连续墙作为基坑的围护工程其防水性能非常重要，有很多围护工程因在基坑开挖过程中围护结构发生严重渗漏水、流砂的现象造成基坑外的水土流失，引起周围地表沉陷，从而影响周边既有结构的安全。在基坑开挖后地下连续墙发生渗漏水的地方大多位于地下连续墙的接缝处，故而现有地下连续墙的施工方法中大多为如何提高接缝处的防水性能，在基坑开挖后，若发生渗漏再于基坑内进行封堵。这样的做法无法在基坑开挖前对地下连续墙的防水性能进行检测，只能在基坑开挖并发生渗漏后再进行补救，渗水的隐患所带来的安全风险仍然存在。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法，解决现有的地下连续墙施工中未在基坑开挖前对地下连续墙的防水性能进行检测而在基坑开挖过程中仍然存在渗水的隐患及安全风险的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法，包括如下步骤：

依据地下连续墙的施工条件选取渗漏检测点；

在地下连续墙施工的过程中，于选取的渗漏检测点处埋设检测管；

在地下连续墙施工好后，将声纳测量仪的检测探头送入检测管内进行检测并获得检测结果；以及

对检测结果中渗透系数大于设定范围的渗漏检测点注浆止水处理。

本发明的施工方法为确保基坑开挖的安全，提前探测地下连续墙是否存在渗漏隐患，若存在渗漏隐患及时进行注浆止水处理，避免基坑开挖过程中发生涌水涌沙的风险，降低了地下连续墙的渗水发生的机率，提高了基坑的施工安全。本发明利用声纳测量仪对地下连续墙进行检测，声纳测量仪能够精细地测量出声波在流体中能量传递的大小与三维分布，若检测位置存在渗漏缺陷，地下连续墙外侧的水体将流入地下连续墙内侧而形成声场，从而可被声纳测量仪检测到，进而实现了在基坑开挖前对地下连续墙进行预判，而后对渗透系数较大的渗漏检测点处进行注浆止水处理，有效提前处理地下连续墙的质量缺陷。

本发明的施工方法的进一步改进在于，依据地下连续墙的施工条件选取渗漏检测点的步骤，包括：

选取地下连续墙的转角接口位置作为渗漏检测点；

选取地下连续墙上位于泥质粉砂岩和含粘土圆砾层的位置作为渗漏检测点；

选取地下连续墙上靠近周边构筑物的位置作为渗漏检测点。

本发明的施工方法的进一步改进在于，在地下连续墙施工时，于地下连续墙内的钢筋笼接头处设置H型钢，利用H型钢连接两个钢筋笼的端部，并于所述H型钢的腹板的一侧填充沙袋。

本发明的施工方法的进一步改进在于，埋设检测管时，将所述检测管绑扎固定于地下连续墙内的钢筋笼上，且所述检测管的底部距所述地下连续墙底部留有一定距离，顶部高出所述地下连续墙顶部一定距离；

利用绑带密封所述检测管的顶部和底部。

本发明的施工方法的进一步改进在于，在浇筑地下连续墙时，于混凝土浇筑导管与对应的检测管之间留设安全距离。

本发明的施工方法的进一步改进在于，在利用声纳测量仪检测之前，对所述地下连续墙围合的待开挖的基坑内部进行降水，将待开挖的基坑内水位降至基坑底部设计标高以下。

本发明的施工方法的进一步改进在于，将所述声纳测量仪的检测探头送入检测管内进行检测时，

于所述检测管内依据设定间隔划分出多个检测位置点；

将所述检测探头自上而下经过各个检测位置点，并于对应的检测位置点处停留设定时间进行检测。

本发明的施工方法的进一步改进在于，对检测结果中渗透系数大于设定范围的渗漏检测点注浆止水处理的步骤，包括：

于所述地下连续墙的外侧并对应渗漏检测点的位置设定注浆区域，所设定的注浆区域挡设于邻近的地下连续墙的接口位置；

于所述注浆区域内打设注浆管；

通过所述注浆管向所述地下连续墙的外侧进行注浆加固。

本发明的施工方法的进一步改进在于，采用水泥浆向所述地下连续墙的外侧进行注浆加固，所述水泥浆的配比按照重量比1：0.8的水：水泥来配置。

附图说明

图1为本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法的流程图。

图2为本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法中地下连续墙与周边既有结构的俯视图。

图3为本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法中钢筋笼接头处的结构示意图。

图4为本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法中钢筋笼内设置检测管的结构示意图。

图5为本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法中浇筑地下连续墙的结构示意图。

图6为本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法中检测管的剖视图。

图7为本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法对基坑内进行降水的结构示意图。

图8为本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法中利用声纳测量仪进行检测的结构示意图。

图9为本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法中注浆止水处理的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法，用于提前探测地下连续墙是否存在渗漏，在存在渗水情况时及时采取措施，避免基坑开挖涌水涌沙风险。本发明通过分析地下连续墙结构形式、地质情况以及周边建构筑物影响，提前确定最需要实施声纳检测的位置，降低检测成本；预埋检测管简单方便，质量可控性高；通过声纳技术检测地下水流动情况，检测结果可靠性高；对于检测发现渗流系数较大的位置，在土方开挖前实施注浆止水，有效提前处理地下连续墙质量缺陷，减少地铁车站深基坑土方开挖过程中涌水涌沙的风险。下面结合附图对本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法的流程图。下面结合图1，对本发明地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法进行说明。

如图1所示，本发明的地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法，包括如下步骤：

执行步骤S101，依据地下连续墙的施工条件选取渗漏检测点；接着执行步骤S102；

执行步骤S102，在地下连续墙施工的过程中，于选取的渗漏检测点处埋设检测管；接着执行步骤S103；

执行步骤S103，在地下连续墙施工好后，将声纳测量仪的检测探头送入检测管内进行检测并获得检测结果；接着执行步骤S104；

执行步骤S104，对检测结果中渗透系数大于设定范围的渗漏检测点注浆止水处理。

本发明的施工方法为确保基坑开挖的安全，提前探测地下连续墙是否存在渗漏隐患，若存在渗漏隐患及时进行注浆止水处理，避免基坑开挖过程中发生涌水涌沙的风险，降低了地下连续墙的渗水发生的机率，提高了基坑的施工安全。

如图2所示，本发明的地下连续墙21设置在既有地下铁路11和既有立交桥13之间，在地下连续墙21的旁侧还设置有既有商场12，在立交桥13的外侧有天然湖14。由于天然湖14距离地下连续墙21较近，与基坑存在水力联系，基坑开挖地下连续墙存在质量缺陷时，发生基坑涌水涌沙等风险较大。本发明的施工方法针对该地下连续墙21的工况，为其提供了渗漏预判的功能，在基坑开挖前即可对地下连续墙的质量进行检查，以及时发现地下连续墙的质量问题并及时采取措施，避免基坑开挖涌水涌沙的风险。

作为本发明的一较佳实施方式，本发明的依据地下连续墙的施工条件选取渗漏检测点的步骤，包括：

如图2所示，选取地下连续墙21的转角接口位置作为渗漏检测点22；

选取地下连续墙21上位于泥质粉砂岩和含粘土圆砾层的位置作为渗漏检测点22；

选取地下连续墙21上靠近周边构筑物的位置作为渗漏检测点22。

先对地下连续墙21的工况进行分析，分析得出易渗漏点，从而降低声纳检测成本。根据地下连续墙的形状、地址情况、水文情况以及周边构筑情况进行分析，选择转角地下连续墙接口位置、渗透系数较大的泥质粉砂岩和含粘土圆砾层位置、地下水位较高位置和周边立交桥、地下铁路等构筑物附近进行检测。具体地，如图2所示，在地下连续墙转角的位置处设置两个渗漏检测点，共设置有八个渗漏检测点。

作为本发明的另一较佳实施方式，如图3所示，在地下连续墙21施工时，于地下连续墙21内的钢筋笼211接头处设置H型钢212，利用H型钢212连接两个钢筋笼211的端部，并于H型钢212的腹板的一侧填充沙袋213。

在确定好具体渗漏检测点后，按照施工蓝图绑扎钢筋笼，钢筋笼的接头做好连接处理，为提高连接质量，选用H型钢接头进行连接。将H型钢的两个翼缘板与对应钢筋笼211的两个外侧钢筋固定连接，另一侧的钢筋笼211的端部设置斜向接头钢筋2111，两侧的斜向接头钢筋2111相向设置，从而在钢筋笼211的端部形成有插接头部，两个斜向接头钢筋2111形成的插接头部插入到H型钢的两个翼缘板及腹板围合形成的空间，而后该空间内填充有沙袋213，沙袋213压住斜向接头钢筋2111，既起到了加强连接处的结构强度，有能够确保两个钢筋笼211有效地连接。

作为本发明的又一较佳实施方式，如图4所示，埋设检测管23时，将检测管23绑扎固定于地下连续墙21内的钢筋笼211上，且检测管23的底部距地下连续墙21底部留有一定距离，顶部高出地下连续墙21顶部一定距离；

利用绑带密封检测管23的顶部和底部。

较佳地，结合图6所示，检测管23采用PVC管，在钢筋笼绑扎完成后，将检测管23设于钢筋笼211内，并将检测管23设于钢筋笼211内的迎土侧(即远离基坑的一侧)，检测管23的直径选择60mm，壁厚5mm，埋设平面位置距离地下连续墙接头位置不大于800mm。采用塑料绑带将检测管23绑扎固定在钢筋笼211上，绑带应保证吊装及混凝土浇筑过程中的检测管位置稳定，竖向应尽量垂直，垂直度大于2％。检测管23的底部和顶部使用绑带密封，防止混凝土浇筑过程中混凝土进入检测管23内，无法完成检测。检测管23的底部至地下连续墙21的底部以上1m左右，上部高于挡土墙25以上0.2m，做好检测管23的编号标识。

作为本发明的再一较佳实施方式，如图5所示，在浇筑地下连续墙时，于混凝土浇筑导管41与对应的检测管23之间留设安全距离。

具体地，在固定好检测管23后，将钢筋笼211下放到设计标高后，可是进行混凝土浇筑，采用两根混凝土浇筑导管41进行浇筑，混凝土浇筑导管41均匀布置在地下连续墙的中部，并与检测管23保持一定的安全距离以减小混凝土浇筑对检测管的扰动。

结合图6所示，地下连续墙21浇筑至距地面30一定距离，而后施工冠梁24，并在冠梁24上施工挡土墙25，该挡土墙25的顶部高出地面30一定距离。在施工冠梁24和挡土墙25时，注意保护检测管23不被破坏。

作为本发明的再又一较佳实施方式，如图6和图7所示，在利用声纳测量仪检测之前，对地下连续墙21围合的待开挖的基坑内部进行降水，将待开挖的基坑内水位34降至基坑底部设计标高31以下。

地下连续墙围绕基坑形成整体止水帷幕，为提升基坑降水效率，在基坑内设置降水井，降水井深度不低于基坑底部设计标高31，较佳将降水井的底部设置在距基坑底部设计标高31的距离为4m处，降水井间距根据基坑含水率、基底土层渗透系数确定，并考虑地下连续墙止水效果折损，选取降水井间距为30m。降水井施工完成，并完成洗井、水泵安装调试后，即可进行坑内降水施工，声纳检测前需将基坑内水位34降至基坑底部设计标高31以下0.5m至1m设计标高。基坑内土方标高32位于冠梁24的底部处。基坑外水位33高于基坑内水位34，从而形成了内外水头差，若地下连续墙21存在质量缺陷，该内外水头差会在质量缺陷处产生渗漏。

作为本发明的再又一较佳实施方式，如图8所示，将声纳测量仪的检测探头43送入检测管23内进行检测时，

于检测管23内依据设定间隔划分出多个检测位置点231；

将检测探头43自上而下经过各个检测位置点231，并于对应的检测位置点231处停留设定时间进行检测。

声纳探测技术，是利用声波在水中的优异传播特性，实现对水流速度场的测量。三维流速矢量声纳测量仪，基于声纳流速矢量加速度三轴探测器陈列，能够精细地测量出声波在流体中能量传递的大小与三维分布。假如水体发生渗漏，声纳矢量加速度传感器将自动感应识别空间渗流场与之对应的声场的大数据采集与原解析成像，三维流速矢量声纳可视化成像系统将自动生成地下工程需要的各种水文地质参数图表。

在基坑降水到位后，基坑内外水头差即形成，如检测位置存在地连墙渗漏缺陷，基坑外水体将流入基坑内形成声场。声纳测量仪包括检测探头43和电缆42，该电缆42用于为检测探头43供电，也用于将检测探头43送入到检测管23内，检测探头43与电脑通信连接，将检测数据发送给电脑。

检测前，先通电预热3分钟，而后将检测探头43放入检测管23内进行正式检测，由即可外水位开设检测，自上而下每1m设置一个检测位置点，每个检测位置点检测1分钟，待检测数据自动保存在电子文档中，再进行下一个位置点的检测，直至检测管23的底部。

检测管上下段均需要密封，且地下连续墙混凝土浇筑、冠梁及挡土墙施工过程中应做好检测管的保护工作。检测时基坑内地下水位应确已降至设计标高，并进行基坑外水位、内水位监测，确保水头差已达到设计土方开挖最深工况。声纳检测时周边环境应保持安静，减小振动对检测结果产生的影响，可选择下半夜周边道路车辆较少时段进行。

作为本发明的再又一较佳实施方式，对检测结果中渗透系数大于设定范围的渗漏检测点注浆止水处理的步骤，包括：

如图9所示，于地下连续墙的外侧并对应渗漏检测点的位置设定注浆区域45，所设定的注浆区域45挡设于邻近的地下连续墙的接口位置；

于注浆区域45内打设注浆管；

通过注浆管向地下连续墙的外侧进行注浆加固。

进一步地，采用水泥浆向地下连续墙的外侧进行注浆加固，水泥浆的配比按照重量比1：0.8的水：水泥来配置。

根据声纳检测结果，对于渗透系数较大的检测点，底部存在渗漏可能性较大，在开挖前进行注浆止水，注浆量、平面范围和标高范围应结合声纳检测结果确定。

根据声纳检测形成的数据进行渗透系数统计分析，对于渗透系数较大的位置，并确定深度范围，划定好注浆区域45。注浆区域45应选择完全覆盖渗漏点44的位置，注浆时，先使用GPS放样确定注浆孔现场平面位置，间距建议选用500mm*500mm，钻孔深度按照渗漏检测报告确定，选择渗透系数较大范围，注浆范围同样按照深度范围选择；制备水泥浆，水泥浆配置按照1:0.8(水：水泥)配置；注浆机就位，连接注浆管开始注浆，注浆压力表压力为0.5MPa即可停止注浆。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种地下连续墙的渗漏预判及处理的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

依据地下连续墙的施工条件选取渗漏检测点；

在地下连续墙施工的过程中，于选取的渗漏检测点处埋设检测管；埋设检测管时，将所述检测管绑扎固定于地下连续墙内的钢筋笼上，让检测管设于钢筋笼内的迎土侧，且所述检测管的底部距所述地下连续墙底部留有一定距离，顶部高出所述地下连续墙顶部一定距离；

利用绑带密封所述检测管的顶部和底部；

于地下连续墙内的钢筋笼接头处设置H型钢，利用H型钢连接两个钢筋笼的端部，并于所述H型钢的腹板的一侧填充沙袋，其中一侧的钢筋笼的端部设置斜向接头钢筋，该斜向接头钢筋插入到H型钢的两个翼缘板及腹板围合形成的空间内，而后向该空间内填充沙袋，通过沙袋压住斜向接头钢筋；

在浇筑地下连续墙时，于混凝土浇筑导管与对应的检测管之间留设安全距离；

在地下连续墙施工好后，将声纳测量仪的检测探头送入检测管内进行检测并获得检测结果；将所述声纳测量仪的检测探头送入检测管内进行检测时，

于所述检测管内依据设定间隔划分出多个检测位置点；

将所述检测探头自上而下经过各个检测位置点，并于对应的检测位置点处停留设定时间进行检测；以及

对检测结果中渗透系数大于设定范围的渗漏检测点注浆止水处理，包括：

于所述地下连续墙的外侧并对应渗漏检测点的位置设定注浆区域，所设定的注浆区域挡设于邻近的地下连续墙的接口位置；根据声纳检测形成的数据进行渗透系数统计分析，对于渗透系数较大的位置，确定深度范围，划定好注浆区域，所述注浆区域需完全覆盖渗漏点的位置；

于所述注浆区域内打设注浆管；

通过所述注浆管向所述地下连续墙的外侧进行注浆加固；

在利用声纳测量仪检测之前，对所述地下连续墙围合的待开挖的基坑内部进行降水，将待开挖的基坑内水位降至基坑底部设计标高以下。

2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，依据地下连续墙的施工条件选取渗漏检测点的步骤，包括：

选取地下连续墙的转角接口位置作为渗漏检测点；

选取地下连续墙上位于泥质粉砂岩和含粘土圆砾层的位置作为渗漏检测点；

选取地下连续墙上靠近周边构筑物的位置作为渗漏检测点。

3.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于，采用水泥浆向所述地下连续墙的外侧进行注浆加固，所述水泥浆的配比按照重量比1：0.8的水：水泥来配置。

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