地下连续墙橡胶防水接头施工技术_祝强

108

DOI：10.7672/sgjs2014040108

施工技术

CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY2014年2月下第43卷第4期

地下连续墙橡胶防水接头施工技术

祝强

（上海隧道工程股份有限公司，上海200441）

*

［摘要］地下连续墙作为基坑围护结构经常存在渗漏水现象，而地下连续墙渗水又主要在接缝处，围护结构渗漏水也会给地下室结构施工防水带来隐患。根据上海虹梅南路越江隧道工程实际，介绍了地下连续墙橡胶防水接头（简称GXJ）在实际工程中的应用，包括施工工艺流程、关键施工技术等。监测和检测结果显示：通过地下连续墙橡胶防水接头的应用能有效提高地下连续墙防渗漏能力。［关键词］地下工程；防水；地下连续墙；橡胶防水接头［中图分类号］TU942

［文献标识码］A

［8498（2014）04-0108-04文章编号］1002-

ConstructionofＲubberWaterproofJointinDiaphragmWall

ZhuQiang

（ShanghaiTunnelEngineeringCo．，Ltd．，Shanghai200441，China）

Abstract：Waterleakageisalwaysappearedindiaphragmwallastheenclosurestructureoffoundationexcavation，andthewaterleakageofdiaphragmwallisappearedatjoints，andthewaterleakageshouldbethehiddentroublestobasementstructure．Combinedwiththeactualproject，theapplicationofrubberwaterproofjointindiaphragmwallisintroduced，includingconstructionprocessandkeypointsofconstruction．Themonitoringanddetectionresultsshowthattheanti-seepagecapacityofthediaphragmwallisimprovedbytheapplicationofrubberwaterproofjoints．

Keywords：underground；waterproofing；diaphragmwall；rubberwaterproofjoint地下连续墙作为基坑围护结构，主要用于抵御

开挖基坑外侧的土压力、水压力及传递结构应力，而地下连续墙是由一个个单独的槽段组成，通过交替或连续浇筑完成而形成连续的完整结构。目前连接每个单独槽段的最常用的地下连续墙接头形式有普通圆形锁口管接头、工字钢接头和十字钢板接头，但无论采用何种接头形式，如果各个槽段间的施工接缝处理不当，将成为地下连续墙整体结构中的最薄弱部位，将严重影响连续墙的质量。

例如在地下连续墙施工过程中，会将接头工具（锁口管接头的接头工具是圆形锁口管，十字钢板接头的接头工具是两榀分体式反力箱）放置在每个槽段的端头并在浇筑混凝土后提起来，犹如一个滑动模板。但要确保混凝土有足够的强度。如果控制不好，通常会出现被强度较高的混凝土包裹而无法正常拔出；如果混凝土强度不足，则在取出后出

*上海隧道工程股份有限公司科研项目：地下墙橡胶止水带防水接

SK-18）头（GXJ）施工工艺关键技术（2008-［作者简介］祝强，E-mail：zhuzhu6088@sina．com高级工程师，

［收稿日期］2013-07-12

现混凝土坍塌的现象，影响施工质量。

从地下连续墙接缝防水能力来看，十字钢板接头防水效果好但价格较为昂贵，普通锁口管接头防水性能较差，在基坑开挖过程中普遍存在渗漏水现象，而往往围护结构接头渗漏除增加基坑开挖的风险外，还会给内部结构防渗处理带来隐患，目前地下工程很多存在渗漏水现象，且大多由此引起。

因此，在上海虹梅南路越江隧道工程中应用了——地一种新的地下连续墙接头形式和接头工艺—

该接头既可防下连续墙橡胶防水接头（简称GXJ），

止接头工具起拔时出现事故，并增加地下连续墙接

头的防水效果，同时也较经济。1

GXJ地下连续墙橡胶防水接头简介

GXJ地下连续墙橡胶防水接头是一种新的地下连续墙接头工艺。其通过横向连续转折曲线和纵向橡胶防水带延长了可能出现的地下水渗流线路，接头的止水效果较以前的各种接头工艺有大幅改观。主要完成方式是：采用抓斗等成槽施工设备完成一期槽段的开挖，在槽壁的两端下埋入有橡胶防水带的GXJ接头箱，下入钢筋笼，浇筑混凝土，完成

一期槽的施工；在成槽开挖相邻槽段时不用移动或拔起GXJ接头箱，因此也不会影响已经完成的一期槽的混凝土质量；在相邻槽段开挖完成后，待清孔后用抓斗上的扣耳或专门用于剥离GXJ接头箱的GXJ带扣耳重锤，将GXJ接头箱从侧壁上剥离下来，

接头箱剥离后，原有的橡胶隔水带一端被混凝土固定在已完成的一期槽的侧壁上，突起的部分在浇筑相邻槽段的混凝土时埋入混凝土中，实现隔水密封作用，形成具有止水效果的接头。GXJ地下连续墙分幅及橡胶防水接头形式如图1所示。该接头形式在虹梅南路越江隧道部分暗埋段地下墙施工中成功应用，取得非常良好的效果

。

图2

Fig．2

工程地质剖面

Engineeringgeological

profile

图1

Fig．1

GXJ地下连续墙分幅及接头形式

FramingandjointoftheGXJdiaphragmwall

2工程概况

虹梅南路-金海路通道越江段新建工程位于黄浦江两岸的闵行区和奉贤区，北起虹梅路、永德路交叉口，沿现状虹梅南路向南延伸，先后穿越剑川路、东川路、沪闵支线、江川东路、黄浦江，终点至西闸路以南约500m，全长5260m。

根据工程地理位置和施工工艺的不同，将整条隧道划分为4个区段：闵行段、江中段、奉贤段和管理中心，其中闵行段呈南北走向，本次应用工程为闵行段部分暗埋段，围护结构采用600mm厚地下连续墙，明挖顺作法施工，开挖深度均为14.5m。

施工场区内地质情况如下：地基土主要为①1层填土；②1层褐黄色粉质黏土；②2层灰黄色粉质黏土；③层灰色淤泥质粉质黏土；④层灰色淤泥质黏土；⑤1-1层灰色黏土；⑥层暗绿色～草黄色粉质黏土；⑦1-1草黄色黏质粉土夹粉质黏土。工程地质剖面如图2所示。

3GXJ地下连续墙施工技术3.1

地下墙设计

地下墙深度30m，采用GXJ地下连续墙橡胶防水接头，槽段分幅宽度6m。地下墙护壁采用膨润土

图3Fig．3

施工流程示意Constructionprocess

接头筋。

2）步骤23）步骤3头箱。

4）步骤43.4

浇筑混凝土。

相邻幅槽段开挖、清孔完成取出接安放钢筋笼。

泥浆。混凝土采用C35抗渗混凝土。

3.2施工工艺流程（见图3）3.3

GXJ接头施工流程（见图4）1）步骤1槽段开挖完成，安放钢筋笼和

GXL

泥浆的配制和使用

泥浆的正确选用是成槽质量、槽段稳定以及地

下连续墙混凝土质量的关键保证，根据工程地质以及地下水的特点，工程采用膨润土泥浆，此泥浆具

并且泥浆的稳定性较好，有较好的渣土悬浮能力，

泥浆性质及检测如表1所示

。法进行换浆，直到满足要求。换浆后，进行深度和泥浆指标检测，如不满足则进行二次清孔，以保证沉渣厚度和泥浆指标满足要求。

3.7GXJ槽段接头以及接头防水处理

在GXJ接头箱上固定橡胶止水带，除了一般的单片止水带，还可以根据具体情况安装2片和3片止水带。橡胶止水带有良好的弹性，在连续墙的接缝处当混凝土凝固收缩时，橡胶止水带会有非常好的密合性和止水效果。

本工程GXJ接头箱装有1根橡胶止水带，该接头箱具有足够的刚度，保证在被移除过程中不发生变形和损坏，其形状形成的接头曲线也延长了水的渗流路径，起到较好的防水作用，橡胶止水带临时

图4

Fig．4

GXJ接头施工流程

ConstructionprocessofGXJjoint

固定在接头箱上，通过使用木楔临时固定，即可保证在移除接头箱过程中不会破坏橡胶止水带，取出接头箱后，橡胶止水带一端牢牢锚固在混凝土中，另一端起到止水要求。GXJ接头箱与橡胶止水带关系如图5所示

。

3.5成槽

“液压抓斗工法”，成槽采用工程采用SG40E液

压抓斗成槽机进行成槽。配备有垂直度显示仪表和自动纠偏装置，可以做到随挖随测随纠。抓斗端部应为方形，抓土形状为长方形，以保证GXJ接头箱和背侧土体密贴，减少绕流现象。

成槽时，不用移除已经完成混凝土浇筑侧的GXJ接头箱，这样抓斗在成槽时不会直接碰撞到接头混凝土端部，影响接头质量。

表1

Table1

泥浆性质

泥浆性质及检测

浇混凝土前槽底泥浆＜1.1＜25～30＜28～12每槽1次

Mudpropertiesanddetection

新鲜泥浆1.02～1.0525～35—8～111次/d

开挖过程泥浆＜1.20＜30—8～121次/d

图5Fig．5

GXJ接头箱与橡胶止水带关系ＲelationshipofGXJjointboxandrubberwaterproofbelt

检测方法

密度/泥浆比

－3

重计（t·m）

黏度/s漏斗含砂率/%含砂率计

pHpH试纸

检测频率

采用GXJ橡胶止水带接头形式的地下连续墙施工顺序为：成槽→清孔换浆→放钢筋笼→安放接头箱→浇灌混凝土→相邻槽段成槽→取出接头箱。

GXJ接头箱是在相邻幅槽段开因此，根据流程，挖完成后才剥除，不再需要刷壁，且在开挖完成后

立即开始进行清孔换浆，将膨润土泥浆全部换成新鲜泥浆，使泥皮附着在接缝处的概率为零，这对于地下连续墙完成后的品质有绝对的正面意义，也就是说使用GXJ接头系统的连续墙拥有绝佳的防水效果和完整性。3.8

钢筋笼的制作和起吊钢筋笼长28m，采用1台150t起重机和1台50t起重机整幅吊装。钢筋笼加工采用焊接的方法，在制

利用抓斗上的扣耳成槽结束并清孔和换浆后，

扣住接头箱两侧翼缘，通过抓斗上下移动和冲击将GXJ接头箱从侧壁上剥离下来，GXJ接头箱剥离后，原有的止水带被凝固的混凝土固定在已完成的一期槽的侧壁上。突起部分将在浇筑二期槽段混凝土时埋入混凝土中，实现止水密封。

移除GXJ接头箱后，再次用抓斗重新进行扫孔，在移除GXJ接头箱过程中，将黏附在GXJ接头箱背侧并掉落在槽内的淤泥扫除。3.6

换浆

成槽结束后先用抓斗进行扫孔，将槽内沉渣扫干净，之后再进行清孔换浆，清孔时，用气举反循环

作平台上一次成型，起吊时，双机主副吊钩同时上升，

待钢筋笼以水平状态提升到一定高度后提升主钩，并缓慢放副钩，使钢筋笼由水平转换成垂直悬吊状态。

下放钢筋笼应缓慢进行，钢筋笼应对准槽段的

其与相邻槽段的接头面应有中心，垂直准确下放，

一定的保护层距离。最终将钢筋笼搁置在导墙上进行对接工作，对接完成后，经检查合格才能继续下放。钢筋笼应与橡胶止水带最顶端保持15cm左右的距离，防止在下放过程中碰坏橡胶止水带。3.9安放GXJ接头箱

钢筋笼安放完成后安放GXJ接头箱导正架，导正架固定在导墙上，之后安放接头箱，接头箱插入土体30cm，检查接头箱和背侧土体是否密贴，如存在空隙用黏土回填，以防止混凝土发生绕流。3.10

水下混凝土的浇捣

混凝土浇捣采用导管法水下浇捣，混凝土坍落度宜控制在（200±20）mm，石子粒径5～25mm。混凝土应在浇捣前做好试验，不满足要求的不得进行浇捣，并留好试块进行养护。导管埋入混凝土内需2～6m。导管使用前，应做好闭水试验。

混凝土浇捣前，应在导管内倒入适量泡沫或者球胆作为隔浆栓，导管底部到孔底的距离应控制在0.3～0.5m，以方便隔浆栓的排出。4

施工监测和质量检测

在周边管线布置沉降监测点，监测频率为（上接第96页）

存在较大偏差，两者最大相差8mm，偏差率达到30%，且都表现为实测值大部分比理论计算值小，虽然个别监测点存在较大偏离，但两者所反映的变化趋势基本一致。在工况15至工况16进程中，折线斜率最大，这是因为大洞上口至顶层楼板浇筑后，进行了临时支撑胎架的卸载，所以此施工工况下的位移变化量较大，与理论计算相吻合。

由图6c可知，在第1工况至第6工况，支撑胎架顶部监测点的实测位移变化量是逐渐增大的。在支撑胎架卸载前，其位移变化理论值最大为12mm，而实测值最大达到15mm，两者相差3mm，偏差率为25%。5结语

由于复杂高层结构的施工难度大、工期长等特点，本文运用Strand7对主楼施工过程进行有限元模拟，并在施工中对重要的结构状态参数进行跟踪监测，从而获得施工中反映结构实际情况的数据和施工技术信息，然后根据实际情况修正设计确定的各主要施工阶段的理想状态，使结构受力状态始终处于安全控制范围之内。通过研究实测数据和理论计算数据，取到以下成果。

1）通过对撑胎架的仿真分析结合实测数据，指

1次/d。监测显示：施工期间周边管线最大沉降为

5mm，满足设计要求。通过检测，地下连续墙各项指标满足要求，通

GXJ地下连续墙接缝密封性良好，过开挖后检验，没有渗漏水现象，符合设计要求。

5结语

普通锁口管等柔性接头在基坑开挖过程中往往出现渗漏的情况，影响主体结构施工。本工程实践证明，采用GXJ地下连续墙橡胶防水接头大大提高了普通柔性接头地下连续墙接缝防水性能，并降低了地下工程地下室结构渗水几率。

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J］．施工技术，2011，40（S1）：127-129．浅析［

导施工单位采用临时支撑胎架措施成功地解决了外悬挑吊装及高空安装难度大的难点，胎架卸载过程较好地实现结构受力转移和内力重分布，提高了施工效率和施工安全。

2）通过对内圈曲梁施工的仿真分析并结合实测数据，指导施工单位在内圈曲梁施工时，尤其在临时桁架卸载后及二期恒荷载施加后，由于预判监测点的位移随着工况的推进而增大且位移变化曲线较陡，为此，在施工中指导施工单位对其采取预起拱来消减位移影响，到达了较好的施工效果。

3）应力理论计算值与实测值两者吻合良好，偏差率在22%以内，变形理论计算值与实测值两者同样吻合良好，偏差率在25%以内。同时也验证了施工监测方案和有限元计算分析的可靠性与准确性。

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