GXJ钢橡胶止水带接头与锁口管接头对比分析

杨 流（上海隧道工程有限公司，上海 200032）

GXJ钢橡胶止水带接头与锁口管接头对比分析

杨 流（上海隧道工程有限公司，上海 200032）

从施工工艺流程、防水渗流路径、施工工效、变形控制、现场实例对比、成本分析6个方面，对传统地下连续墙锁口管接头和新型GXJ钢橡胶止水带接头进行对比分析，GXJ钢橡胶止水带接头具有防水性能好、成本低、操作简单的优点，为类似工程提供参考。

地下连续墙；GXJ钢橡胶止水带接头；锁口管接头；对比分析

1 GXJ钢橡胶止水带接头

GXJ钢橡胶止水带接头作为一种新型的地下连续墙接头工艺，在国内已经从0.6m、0.8m厚地下连续墙施工推广应用至1.0m、1.2m厚地下连续墙。在大深度、大厚度地下连续墙施工中，通过接头箱内置千斤顶，实现接头箱侧向可靠剥离，突破了该接头工艺应用于大深度、大厚度地下连续墙施工的技术瓶颈，其接头形式见图1。

图1 GXJ接头形式图

图2 锁口管接头形式图

锁口管接头施工操作简单、工艺成熟、经济性好，普遍应用于国内地下连续墙施工，接头形式如图 2所示。随着基坑施工的深度逐渐增加，对地下连续墙接头的防水效果要求不断提高的情况下，锁口管接头自身防水效果及顶拔困难的局限性日益突出：

1）刷壁效果不稳定，易造成接头夹泥等现象，基坑开挖时有渗水隐患；

2）锁口管接头在砂性土地层施工中易发生混凝土绕管等现象；

3）锁口管接头是柔性接头，在基坑开挖引起围护结构变形、接缝开裂后，其防水效果不佳。

2 GXJ钢橡胶止水带接头与锁口管接头对比分析

2.1 施工流程对比

锁口管接头与 GXJ接头施工工序大致相同，主要区别如下：

①锁口管接头施工，先拔锁口管后开挖，虽有刷壁过程，但是过于依赖施工班组的操作，接头的夹泥现象很难有效控制，接头倾斜则很难做到有效刷壁；

②GXJ接头在本幅槽段开挖及清孔过程中，接头箱尚未取出，仍在保护接头，直至清孔完毕后取出接头箱，此时泥浆新鲜，泥浆中含砂率低，接头处夹泥现象可得到有效控制。

图3 锁口管（左）与GXJ接头（右）施工流程对比

2.2 渗流路径对比

0.6 m～1.2m宽GXJ地下连续墙接头与相同直径锁口管进行渗流路径比较。

相同厚度的地下连续墙，GXJ接头渗流路径达到锁口管的1.1倍以上；在较窄的地墙中，如0.6m宽地墙，可达到锁口管的1.45倍。并且，GXJ接头渗流路径更曲折，另外接头中还有一条中埋的橡胶止水带。橡胶止水带有较好的延展性，在相邻单元槽段变形不均匀时，不会因接头错位而渗漏；其有效延长或阻断了地下水渗流路径，止水性能远超越锁口管接头。

图4 GXJ接头（左）与锁口管接头（右）渗流路径图

GXJ接头与锁口管接头渗流路径对比表 表1

2.3 施工工效对比

以一幅厚0.8m、深28m、宽6m的地墙施工为例，进行两种接头施工工效的分析，详见下表：

GXJ接头与锁口管接头施工工效对比表 表2

GXJ接头相较于锁口管施工少了刷壁的工序，故整个施工用时比锁口管接头少了刷壁工序 2h，总体施工时间相差不大。

2.4 接头变形控制对比

锁口管接头自身刚度大，并且施工时锁口管插入土体，浇筑混凝土时变形及位移均较小。

GXJ接头箱长细比大，整体刚度比锁口管差，且接头箱下端入土深度较浅，浇筑混凝土过程中易变形。

GXJ接头箱为近梯形结构，通过箱体内部增加肋板提高其刚度。

图5 1.2mGXJ接头箱横断面图

图6 GXJ接头超声波检测图

以1.2m厚、47.5m深的地下连续墙为例，槽段开挖时端头不外放；浇筑混凝土时以土体为后靠，可有效控制最大变形在100mm以内，垂直度不超过3‰，满足设计规范要求。超声波检测如上图6所示。

若后靠不实，锁口管与GXJ接头箱均会有较大变形，若后靠土体坚实，GXJ接头箱变形也会很小，GXJ接头箱底部经过改造也可深入土体，配合纵向肋板增加的措施，GXJ接头箱变形能满足设计规范要求。

2.5 现场实例对比

上海市沿江通道越江隧道新建工程浦西岸边段设计共131幅地下连续墙，基坑开挖至地下23m深度后，观察地下连续墙暴露出的接缝处，无明显渗漏水现象。并且，接缝位置无夹泥，接缝界面不明显。现场地下连续墙接缝位置照片如图7所示。

锁口管在施工过程中接头刷壁质量难以控制，接头易夹泥。并且，光滑的圆弧面接头在相邻槽段变形不均匀的情况下，易发生渗漏水现象，现场如图 8所示。

图7 基坑开挖后地下连续墙GXJ接缝图

图8 基坑开挖后地下连续墙锁口管接缝图

2.6 成本比较

以上海市沿江通道越江隧道新建工程为例，地下连续墙均采用 GXJ钢橡胶接头工艺，同时取消了接缝位置坑外旋喷桩加固。

进行成本对比分析如下：采用新型的GXJ钢橡胶止水带接头比传统锁口管工艺增加了止水带措施，但是节约了接缝处坑外旋喷加固（共计3000m³）。同时，考虑止水带成本增加，工程实际节约综合成本约100万元。

图9 常规锁口管接头处理（左）及GXJ接头图（右）

3 结 论

通过 GXJ钢橡胶止水带接头与锁口管接头工艺对比分析，得出以下结论。

①与锁口管接头相比，GXJ钢橡胶止水带接头可减少或避免接缝夹泥现象，有效减少接缝渗漏水现象。

②相同厚度的地下连续墙施工，GXJ钢橡胶接头渗流路径更长。在0.6m～1.2m厚度的地下连续墙施工中，渗流路径可达到相同直径锁口管接头的1.1倍；配合墙中的橡胶止水带，可有效延长或阻断地下水的渗流路径，止水效果良好。

③GXJ接头与锁口管相比，施工中少了刷壁的工序，其它工序基本相同。

④锁口管接头整体刚度大，在浇筑混凝土时抗变形能力比GXJ接头箱强。GXJ接头箱在箱体内增加肋板后，也能将接头垂直度控制在3‰以内，满足设计规范要求。

⑤通过现场应用观测，锁口管接头易夹泥、相邻槽段接缝位置易发生渗漏水，GXJ钢橡胶接头在基坑开挖后止水效果良好。

⑥传统锁口管接头施工在地下连续墙接缝位置坑外需增加旋喷桩加固，成本较GXJ钢橡胶接头高。

TU81

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1007-7359（2016）02-0048-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.017

杨流（1972-），男，上海人，本科，高级工程师，主要从事地下工程施工方面的工作。