地下室后连通墙开洞的止水封堵技术

□文/曹国志 金贤伟

地下室后连通墙开洞的止水封堵技术

□文/曹国志 金贤伟

在地下室后连通墙体上开洞且需贯通通道，必须解决开洞前的止水封堵问题。创造了一整套的施工方法并提出了质量控制措施。

水泥浆；地下室；后连通墙；开洞；止水；封堵

1 工程概况

某建筑工程分为一期和二期，要求分别施工且间隔时间较长。一期为地下2层结构，围护采用地下连续墙，厚 800 mm，深 30 m，墙顶标高 -2.40 m，C30混凝土，在地下连续墙上设置1 m厚顶板形成全封闭结构。地下部分外墙与地下连续墙间为黄砂填垫，黄砂体积约为12 000 m3。地下连续墙和基坑底部均未做防水处理，经过近5 a的使用，黄砂已经含饱和地下水。二期工程为地下2层，地上9层，钢筋混凝土框架剪力墙结构。由于一期和二期的基坑分别开挖，施工时并不连通。

二期地下结构完成后，由于使用上的要求，需要打通一期和二期的地下空间在地下墙体上开门洞。

开洞的位置在一期工程通向二期工程的通道端部，由一期工程中的250 mm厚临时封堵钢筋混凝土墙和800 mm厚地下连续墙阻隔，与二期工程的通道相对应。门洞的垂直位置在-10～-13 m深处，地下水压较大。通道宽度2.7 m。为开通门洞，连通此通道，必须阻止一期工程中墙内地下水和黄砂的涌入，首先就要解决开洞前的止水封堵问题。

2 方案设计思路

由于一期地下室由地下连续墙及1 m厚顶板全封闭，所以只能从二期工程侧采取措施，阻止一期工程地下连续墙内地下水和黄砂的涌入。为此，在二期工程通道洞口端部四周，采用高压注入水泥浆的措施，阻截黄砂和地下水的涌入。

测量出洞口通道与地下连续墙的结合位置，在墙体上钻孔至结合处，用注浆机械把水泥浆液注入空隙中。以高压设备使浆液、水和空气成为高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏砂土体，将浆液与砂粒强制搅拌混合。待浆液凝固后，达到加固填砂层和止水防渗的目的。

3 施工做法

1)试验钻孔。在地下连续墙立面开洞范围内钻孔并采用水钻洗孔。直径50 mm的钻孔深度为850 mm。钻通后，水流会喷出。用2 000 W电机水泵同步排抽，同时采用临时木楔封堵的办法暂时止水。开洞部位墙体钻孔的分布见图1和图2。

2）观察每次钻孔后的水流状况。

3）分析确定注浆空隙范围。结合一期和二期地下结构设计和施工状况，经分析得出门洞上口及一期工程通道与地下连续墙夹缝为主要来水方向。

4）估算胀管螺栓抗拔力。经计算，决定采用φ12 mm胀管，在混凝土中使用4只以上即可满足要求，实际安装6～8只/卡具。具体构造见图4。

图4 钻孔构造

5）增加抽水泵，打开6、7、8三孔放水，利用水流疏通钻孔通道。安装水表进行水压测试。放水24 h后，观察水流，若无明显变化，关闭卡具的阀门。

6）依据8个钻孔水压不同情况，规定注浆顺序、注浆压力和水灰比。从最小水压力的钻孔开始注浆，布置注浆顺序为 1→3→2→4→7→8→6。

7)注浆过程。按照水流从小到大、位置从下至上开始注浆。

先从1孔开始，小压力缓注，为防止注浆对一期工程通道尽端的封堵墙产生较大压力，开放远端6～8注浆孔的阀门放水。

注浆约0.5 h后关闭阀门，将注浆管移至3孔继续注浆0.5 h，此时打开2孔阀门浆液喷出，改2孔注浆。在此期间6～8孔始终放水，观察水流基本清澈略带黄色，2孔注浆40 min，7孔流浆，停止2孔注浆。

改4孔注浆，此时仅 8孔放水，水色浅黄。注浆25 min后检查5孔浆液喷出即刻关闭5孔阀门，加注5 min时8孔流浆，停止注浆。

关闭 6～8放水阀门，放开 2孔阀门，对 7、6、8孔分别注浆其中6孔注浆时加大压力和持续时间，此时2孔无浆液流出。

8）二次挤压注浆过程。水泥的初凝时间为3.5 h，终凝时间为4.2 h，第一次注浆完成后，应立即进行二次挤注。选择2、6孔分别做挤压注浆。关闭其他卡具的阀门，注浆压力和顶压转速加大，见表1。当注浆10 min时，2孔卡具的胶垫涨裂变形，停止挤注。改6孔挤注5 min后停止。

表1 注浆压力泵转速参数

9）24 h后，对注浆处进行检查。在欲开门洞上方50 cm处，对应8孔和6孔的位置，补钻φ50 mm检验孔，深度1 m，穿透地下连续墙，经过验证，无水流出。在5孔水平线，3孔和8孔之间补钻一孔，深度1 m，也无水流出。

测量3个检验孔的钻芯端部水泥厚度，分别为4.5、5.4、3.1 cm，与注浆前的水源分析相吻合。由此实现封堵目的，注浆过程结束。

10）剔凿地下连续墙。由于一期最终沉降量、各自施工误差等因素，仅凭计算确定凿除通道处的地下连续墙边界很不准确。采取实际测量方法确定剔凿边界线。

采用加长水钻沿着外边线内钻孔，注意保持钻孔外径与边线相切，不可超线，固定栓钉要牢固，钻进过程保持钻孔垂直于墙面。

钻孔完成后，将应去除的地下连续墙钻成若干块，运出地下室，继续剔凿250 mm厚封堵墙面。最后人工剔凿地下连续墙钻孔后留下的锯齿和清理工作面。从内侧操作继续注浆堵漏直至完全彻底封闭全部渗漏点。剔凿地下连续墙后，在地下连续墙开洞范围破除钢筋混凝土后检查，侧面两墙夹缝无任何渗漏。

4 质量控制

1）核对注浆位置时要准确，开洞的边界线必须与通道相对应。

2）注浆孔即将钻透时，会从孔中喷水出来，此时应及时用木楔堵住注浆孔。放水时，从卡具阀门管流出的水排入集水坑中并同时用水泵抽出。需要预设临时的集水井。

3）注浆材料要准备充足，配套机具要有备用，保证注浆过程不间断。

4）注浆时应随时注意测压表压力值的变化，压力最小不能低于水压3 MPa。

5 结语

该施工技术适用于地下水压力大、水流急的地下深层空间的墙体止水封堵。水泥注浆材料可以充分充满较小的缝隙并以一定固结强度，3 d早期固结的抗压强度一般在19.6 MPa，提高了混凝土的密闭性。经过分析比较和实践验证后，该施工方法操作简单、工期短，工具和材料都很容易获得，有着较好地经济效益。

□金贤伟/天津天一建设集团有限公司。

TU476+.3

C

1008-3197（2013）05-17-02

10.3969/j.issn.1008-3197.2013.05.006

2013-07-10

曹国志/男，1955年出生，工程师，天津天一建设集团有限公司，从事工程技术管理工作。