H型钢接头在地下连续墙接缝防渗漏中的应用

摘要：本文结合武汉市轨道交通3号线王家墩中心站水文地质条件，通过对比各种接头形式，重点分析H型钢接头渗漏原因，介绍了本工程在针对H型钢接头防渗漏方面所采取的方法和措施。

关键词：地下连续墙 H型钢接头防渗漏

中图分类号： TU476+.3 文献标识码： A 文章编号：

1前言

王家墩中心站位于王家墩商务区，场区地势较为平坦，属长江一级阶地。工程地质情况由上往下分别是填土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土夹粉土、粉质粘土夹粉砂、粉土、粉细砂、细砂、中粗砂夹砾卵石、强风化泥岩、中风化泥岩。其中，粉细砂层平均厚度8.4m，埋深7～14.5m，细砂层平均厚度20.6m，埋深21.6～28.7m，强风化泥岩平均厚度5.6m，埋深45.8～50m。地下水主要有上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水，上层滞水主要赋存于填土层中，稳定水位标高在19.18～21.12m间，孔隙承压水主要赋存于粉质粘土夹粉砂、粉土层及其下的砂层中，上覆粘土层及下伏基岩为相对隔水层的顶板和底板，承压水位绝对标高为16.5m，下伏基岩为志留系泥岩，基岩裂隙水量较少，对本工程的影响不大。

本工程基坑最大开挖深度约26m，基坑内稳定水位降至最低开挖面以下不小于2m，最大水头差约22m。因此，如果作为基坑围护结构的地下连续墙接缝处出现渗漏水，不仅影响基坑开挖施工，还可能出现严重涌砂，引发基坑安全事故，给项目带来巨大经济损失和不良社会影响。因此，合理选择连续墙接头形式，做好接缝处的防水对于整个围护结构至关重要。

2地下连续墙接头形式分析

随着城市化进程的加快，越来越多的深基坑出现在城市中，地下连续墙作为围护结构被工程界广泛采用，新型连续墙接头也越来越多的开发出来。目前，国内所使用的连续墙接头形式主要有接头管、接头箱、隔板、 H型钢、十字钢板、预制接头桩等，各种接头形式均有其相应特点：

1．传递力：刚性接头好，非刚性接头不能传递弯矩，仅能传递轴力和剪力。

2 .接头造价( 用钢量 ) ：接头管( 箱) 低( 但一次性投入大) ，H型钢、隔板、十字钢板和预制接头桩高。

3．施工工艺：H型钢最易，接头管( 箱) 较易，隔板和十字钢板接头最复杂。

4. 止水效果：各接头形式均可满足防渗要求。其中，接头管、隔板接头的自防水效果比其他几种接头稍差。

5. 适用地层：淤泥等流塑软土层中，优先选用刚性接头( 隔板、接头箱、十字钢板) ；含水砂层和粘土层，地下水位又高，则应优选预制钢筋混凝土接头和 H型钢接头；对于自稳能力较好的风化岩等地质，则用接头管即可。

因此，根据对各种接头形式的分析及王家墩中心站水文地质条件，本工程采用刚性、自防水效果较好、施工较为简易的H型钢接头。

3H型钢接头渗漏原因分析

连续墙的渗漏一般主要出现在接缝处，怎样控制好这个部位的渗漏是地下连续墙施工中的一大技术难题。对于采用H型钢接头的地下连续墙，接缝处渗漏的原因主要有以下几点：

1.接头H型钢未清刷干净

施工中对先浇槽段H型钢接头的清刷不彻底，导致后浇幅混凝土灌注时接头出现夹层，形成渗漏水通道。

2.接头H型钢倾斜，垂直度偏差过大

H型钢底部沙袋填筑不密实，接头箱下放时没有紧贴H型钢，都有可能出现混凝土灌注时产生巨大侧向压力，挤压H型钢接头，导致H型钢垂直度偏差过大，则后行幅刷壁施工时，刷壁器不能紧贴H型钢，从而造成刷壁效果不佳。

3.混凝土绕流

H型钢接头内外两侧均采取了安装镀锌薄铁皮的防绕流措施，但是由于现场管理不善，薄铁皮安装出现以下问题，致使防扰流效果不佳：

(1)镀锌铁皮接头过多，搭接长度不足。

(2)钢筋笼制作时，对已安装的薄铁皮保护不善，焊渣烧穿铁皮，形成大量孔洞。

(3)压条钢筋焊接不牢固，钢筋笼吊装入槽时，压条钢筋松动、脱落，致使薄铁皮与H型钢分离。

4.连续墙的不均匀沉降

成槽施工中，因泥浆性能差，槽段放置时间过长且二次清孔不彻底等原因造成槽底沉渣过厚，容易造成其不均匀沉降，导致了接缝处的相对滑动,形成渗水缝隙。

4H型钢接头施工工艺要点

根据上述分析的H型钢接头渗漏原因，本工程采取更有针对性、更合理、更经济的施工工艺，做好接缝处的渗漏预防工作：

1.加强刷壁质量控制

刷壁过程始终保持钢丝绳的偏心，保证刷壁器紧贴H型钢背面。刷壁时控制下放和提升速度，每刷完一次后采用人工配合高压水冲洗的措施清除刷壁器上的泥块，直至刷壁器上无泥块为止，如刷壁器有损坏要及时修补。

人工配合高压水冲洗刷头

2.加强焊接质量控制

加工H型钢时，H型钢的腹板和翼板间采用角焊，焊缝高度不小于板的厚度。水平分布筋与H型钢翼缘板采用双面搭接焊，搭接长度不小于5倍钢筋直径。焊缝高度不得小于钢筋直径的0.6倍，焊接厚度不得小于钢筋直径的0.35倍，确保H型钢自身的刚度及整体稳定性。

腹板与翼板角焊水平筋与H型钢翼板焊接

3.H型钢垂直度控制措施

在钢筋笼入槽后，将事先准备的沙袋人工回填至预定高度，后下放接头箱将沙袋挤压密实，下放过程接头箱左右两端要对准H型钢翼缘板，紧贴着H型钢背面下放，接头箱每节长度9m，采用直径为130mm的销子连接。接头箱安装完成后，利用粘土将接头箱后的超挖部分回填密实。此措施可阻止H型钢的偏移，保证接头垂直度。

接头箱安装超挖段粘土回填

4.加强镀锌薄铁皮施工质量控制

（1）尽量采用与钢筋笼相同长度的整幅薄铁皮，如需搭接，搭接长度不小于50cm。

（2）钢筋笼焊接时，采取支垫模板等措施，防止焊渣烧伤铁皮。

（3）钢筋笼吊装入槽时，随时检查压条钢筋，如有松动、脱落，及时补焊，确保薄铁皮与H型钢翼板紧密连接。

采用整幅薄铁皮薄铁皮搭接、压条钢筋

5. 接缝及墙址注浆

在钢筋笼制作时，预埋接缝及墙址注浆管。连续墙混凝土达到设计强度后，通过后期注浆，防止出现墙体不均匀沉降，控制接缝变形。

注浆管安装

5结论

综上所述，做好地下连续墙H型钢接头施工，连续墙的防水最薄弱环节就有了保障。对于王家墩中心站来讲，其地质条件差、粉细砂层过厚、地下水丰富、承压水头差较大。采用施工相对简易、防水效果相对较好、接头处理相对简单的H型钢接头是现阶段最合理的选择。H型钢接头在防渗漏方面有诸多优点：防渗漏路径长，抗渗性能好；翼板宽度大，使平面抗剪能力得到较大的提高；施工难度小，操作方便，易保证防水质量。

本文仅分析总结了王家墩中心站地下连续墙H型钢接头在接缝防渗漏方面采用的方法和措施，有一定的长处，但也存在许多不足。随着地下连续墙应用领域的进一步扩大，在不断的实践后，也必定会出现施工工艺更简单、经济成本更合理、防水效果更好的接头形式。

参考文献

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