富水地区地铁车站地下连续墙渗漏治理技术研究

胡 力 绳

(中铁二局集团有限公司，四川 成都 610031)

1 概述

地下连续墙作为地铁车站深基坑施工经常采用的一种围护结构形式，具有整体刚度大、变形量小、止水效果好等优点。但由于设计不合理、施工工艺控制不当等原因，在墙体接头及转角处等薄弱部位容易产生渗漏，特别是在地下水位较高的富水砂层地区，局部渗漏甚至会诱发大量涌水涌砂，造成基坑垮塌、地面沉降等安全事故[1]。目前，针对渗漏问题常用的处理方式是进行注浆和地基加固，具体包括袖阀管注浆、高压旋喷桩加固、回填混凝土等[2-7]，具体采用何种方案需结合工程实际情况进行比选和优化。徐启鹏等[8]在南宁地铁3号线金湖广场站基坑工程中，采用声呐渗流检测方法确定地下连续墙渗漏情况，并通过局部袖阀管注浆方式对渗漏点进行防渗处理，取得了良好的效果；张学伟等[9]在上海苏河湾地区某深大基坑工程中突遇地下连续墙漏水夹砂险情，通过采用混凝土填堵和聚氨酯注浆结合的方法成功处置渗漏险情，确保了基坑安全；魏俊龙[10]系统分析了地下连续墙渗漏水原因，并从设计、施工、监测三个方面提出渗漏封堵技术措施。

本文以某富水砂层地区地铁车站深基坑地下连续墙渗漏治理施工为例，通过分析渗漏原因，提出了三种不同的治理方案，并对方案的优缺点和适用性进行了对比分析，最终提出了采用“高压旋喷桩+预埋注浆管”的地层止水加固的治理方案，成功地解决了该工程地下连续墙的渗漏问题。

2 地下连续墙渗漏情况

2.1 工程概况

某地铁车站深基坑长109.7 m，宽22.1 m，开挖深度22.8 m。围护结构采用地下连续墙，地下连续墙墙厚1 000.0 mm，标准段深约39.9 m，最深约42.9 m(盾构井区域)，地连墙之间采用十字钢板接头。基坑所在区域从上至下依次为杂填土、⑥2粉土、⑦4粉砂(第一承压水层)、⑨1粉质粘土、⑨2粉土、⑨4粉砂(第二承压水层)。

2.2 渗漏情况说明

在车站北侧基坑-3层混凝土支撑上部土方开挖至第10幅、11幅地连墙接缝过程中，在位于地面以下18.0 m位置出现涌水、涌砂，经初步测算流量达到15.0 m3/h，含砂量为10%左右(见图1)。此时基坑标准段土方开挖至地面以下19.7 m，开挖面处于⑥2粉土层、⑦4粉砂层中(第一承压水层)，开挖面以下为6.0 m ⑨1粉质粘土层，下部为⑨2粉土层、⑨4粉砂层(第二承压水层)。

2.3 应急处理措施

在发生涌水、涌砂险情后，施工单位立即启动基坑应急预案，先在基坑内部采用混凝土进行反压，同时在外部进行双液浆注浆封堵处理，经过近12 h的抢险处理，基本控制住了基坑渗漏。在整个渗漏过程中，通过监控量测发现地表出现较大沉降，最大达到68.0 mm(见图2)。

3 渗漏治理方案对比分析

鉴于应急抢险已经结束，在后续施工中需要解决以下问题：一是对第10幅地连墙渗漏区域进行加固处理，以便于后续土方开挖；二是对基坑其他地连墙接头部位进行加固，防止类似险情再次发生。结合现场实际情况，提出了三种治理方案：

方案一：在接缝处采用双高压旋喷桩加固，具体设计参数为：采用φ1 000双高压旋喷桩，间距50.0 cm，第一排桩桩中心距地连墙10.0 cm，加固深度为地面以下17.0 m～34.0 m(-3层开挖面以下9.6 m即⑨4粉砂层以下2.0 m)。加固完成后在地连墙外侧预埋两根应急袖阀管，距地连墙边2.0 m(见图3)。

方案二：在接缝处采用水泥水玻璃双液浆注浆加固，具体设计参数为：在第10幅、11幅墙接缝位置靠近10幅墙侧埋袖阀管，采用袖阀管注浆，注浆深度至地连墙底，顶部至-2层底板下1.0 m(地面以下17.0 m)，注浆压力1.0 MPa左右。加固完成后在地连墙外侧预埋两根应急袖阀管，距地连墙边2.0 m(见图4)。

方案三：在第10幅墙外增设防渗墙，墙间施作双液注浆止水，防渗墙采用双轮铣深搅工艺，墙深至地连墙底，顶部至-2层中板下1.0 m(见图5)。

结合现场实际情况和施工组织安排，对上述三种加固方案的优缺点进行了对比分析：方案一的优点是渗漏部位补强针对性较高，对道路交通有一定影响，缺点是注浆压力较大，可能破坏现有墙体导致施工过程中基坑出现渗漏水；方案二的优点是便于施工，对既有道路交通影响不大，缺点是对渗漏部位针对性不强，不能确保100%扩散挤密渗漏点；方案三的优点是防渗墙连续密实，无咬合接缝，止水效果好，缺点是造价过高、不经济，而且对交通影响大，需进行交通导改，施工组织协调难度大。因此，在经过充分论证的基础上，最终确定采用方案一：即采用双高压旋喷桩对渗漏点进行大范围加固，施工中注意对压力和施工区域的精准控制，同时预埋袖阀管根据加固效果进行后期补注浆。通过有效的施工组织，顺利完成对基坑渗漏接缝位置以及地连墙其他接缝区域的止水加固处理。在后续土方开挖施工中，基坑未发生渗漏事故，证明该方案实施效果较好，适合类似地区地下连续墙渗漏处理。

4 结论

本文对某富水砂层地区地铁车站深基坑地下连续墙的渗漏治理方案进行了探讨，得到主要结论如下：

1)地下连续墙的接缝及转角等部位是施工中的薄弱环节，容易形成渗漏通道。

2)由于本工程地质条件的复杂性，双液注浆不能完全保证浆液的扩散范围，难以全部填充所有渗漏点。

3)高压旋喷桩加固能够有效地对渗漏部位进行加固，适用于本工程地下连墙的渗漏治理，最终的工程应用效果也证明了这一点。

4)在面对地下连续墙渗漏问题时，应在分析渗漏原因的基础上，有针对性对方案进行比选，并结合工程现场实际情况对方案进行优化，才能取得良好的治理效果。