GXJ鋼橡膠止水帶接頭與鎖口管接頭對(duì)比分析

楊 流（上海隧道工程有限公司，上海 200032）

GXJ鋼橡膠止水帶接頭與鎖口管接頭對(duì)比分析

楊 流（上海隧道工程有限公司，上海 200032）

從施工工藝流程、防水滲流路徑、施工工效、變形控制、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例對(duì)比、成本分析6個(gè)方面，對(duì)傳統(tǒng)地下連續(xù)墻鎖口管接頭和新型GXJ鋼橡膠止水帶接頭進(jìn)行對(duì)比分析，GXJ鋼橡膠止水帶接頭具有防水性能好、成本低、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，為類似工程提供參考。

地下連續(xù)墻；GXJ鋼橡膠止水帶接頭；鎖口管接頭；對(duì)比分析

1 GXJ鋼橡膠止水帶接頭

GXJ鋼橡膠止水帶接頭作為一種新型的地下連續(xù)墻接頭工藝，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)從0.6m、0.8m厚地下連續(xù)墻施工推廣應(yīng)用至1.0m、1.2m厚地下連續(xù)墻。在大深度、大厚度地下連續(xù)墻施工中，通過(guò)接頭箱內(nèi)置千斤頂，實(shí)現(xiàn)接頭箱側(cè)向可靠剝離，突破了該接頭工藝應(yīng)用于大深度、大厚度地下連續(xù)墻施工的技術(shù)瓶頸，其接頭形式見(jiàn)圖1。

圖1 GXJ接頭形式圖

圖2 鎖口管接頭形式圖

鎖口管接頭施工操作簡(jiǎn)單、工藝成熟、經(jīng)濟(jì)性好，普遍應(yīng)用于國(guó)內(nèi)地下連續(xù)墻施工，接頭形式如圖 2所示。隨著基坑施工的深度逐漸增加，對(duì)地下連續(xù)墻接頭的防水效果要求不斷提高的情況下，鎖口管接頭自身防水效果及頂拔困難的局限性日益突出：

1）刷壁效果不穩(wěn)定，易造成接頭夾泥等現(xiàn)象，基坑開(kāi)挖時(shí)有滲水隱患；

2）鎖口管接頭在砂性土地層施工中易發(fā)生混凝土繞管等現(xiàn)象；

3）鎖口管接頭是柔性接頭，在基坑開(kāi)挖引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形、接縫開(kāi)裂后，其防水效果不佳。

2 GXJ鋼橡膠止水帶接頭與鎖口管接頭對(duì)比分析

2.1 施工流程對(duì)比

鎖口管接頭與 GXJ接頭施工工序大致相同，主要區(qū)別如下：

①鎖口管接頭施工，先拔鎖口管后開(kāi)挖，雖有刷壁過(guò)程，但是過(guò)于依賴施工班組的操作，接頭的夾泥現(xiàn)象很難有效控制，接頭傾斜則很難做到有效刷壁；

②GXJ接頭在本幅槽段開(kāi)挖及清孔過(guò)程中，接頭箱尚未取出，仍在保護(hù)接頭，直至清孔完畢后取出接頭箱，此時(shí)泥漿新鮮，泥漿中含砂率低，接頭處夾泥現(xiàn)象可得到有效控制。

圖3 鎖口管（左）與GXJ接頭（右）施工流程對(duì)比

2.2 滲流路徑對(duì)比

0.6 m～1.2m寬GXJ地下連續(xù)墻接頭與相同直徑鎖口管進(jìn)行滲流路徑比較。

相同厚度的地下連續(xù)墻，GXJ接頭滲流路徑達(dá)到鎖口管的1.1倍以上；在較窄的地墻中，如0.6m寬地墻，可達(dá)到鎖口管的1.45倍。并且，GXJ接頭滲流路徑更曲折，另外接頭中還有一條中埋的橡膠止水帶。橡膠止水帶有較好的延展性，在相鄰單元槽段變形不均勻時(shí)，不會(huì)因接頭錯(cuò)位而滲漏；其有效延長(zhǎng)或阻斷了地下水滲流路徑，止水性能遠(yuǎn)超越鎖口管接頭。

圖4 GXJ接頭（左）與鎖口管接頭（右）滲流路徑圖

GXJ接頭與鎖口管接頭滲流路徑對(duì)比表 表1

2.3 施工工效對(duì)比

以一幅厚0.8m、深28m、寬6m的地墻施工為例，進(jìn)行兩種接頭施工工效的分析，詳見(jiàn)下表：

GXJ接頭與鎖口管接頭施工工效對(duì)比表 表2

GXJ接頭相較于鎖口管施工少了刷壁的工序，故整個(gè)施工用時(shí)比鎖口管接頭少了刷壁工序 2h，總體施工時(shí)間相差不大。

2.4 接頭變形控制對(duì)比

鎖口管接頭自身剛度大，并且施工時(shí)鎖口管插入土體，澆筑混凝土?xí)r變形及位移均較小。

GXJ接頭箱長(zhǎng)細(xì)比大，整體剛度比鎖口管差，且接頭箱下端入土深度較淺，澆筑混凝土過(guò)程中易變形。

GXJ接頭箱為近梯形結(jié)構(gòu)，通過(guò)箱體內(nèi)部增加肋板提高其剛度。

圖5 1.2mGXJ接頭箱橫斷面圖

圖6 GXJ接頭超聲波檢測(cè)圖

以1.2m厚、47.5m深的地下連續(xù)墻為例，槽段開(kāi)挖時(shí)端頭不外放；澆筑混凝土?xí)r以土體為后靠，可有效控制最大變形在100mm以內(nèi)，垂直度不超過(guò)3‰，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。超聲波檢測(cè)如上圖6所示。

若后靠不實(shí)，鎖口管與GXJ接頭箱均會(huì)有較大變形，若后靠土體堅(jiān)實(shí)，GXJ接頭箱變形也會(huì)很小，GXJ接頭箱底部經(jīng)過(guò)改造也可深入土體，配合縱向肋板增加的措施，GXJ接頭箱變形能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例對(duì)比

上海市沿江通道越江隧道新建工程浦西岸邊段設(shè)計(jì)共131幅地下連續(xù)墻，基坑開(kāi)挖至地下23m深度后，觀察地下連續(xù)墻暴露出的接縫處，無(wú)明顯滲漏水現(xiàn)象。并且，接縫位置無(wú)夾泥，接縫界面不明顯。現(xiàn)場(chǎng)地下連續(xù)墻接縫位置照片如圖7所示。

鎖口管在施工過(guò)程中接頭刷壁質(zhì)量難以控制，接頭易夾泥。并且，光滑的圓弧面接頭在相鄰槽段變形不均勻的情況下，易發(fā)生滲漏水現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)如圖 8所示。

圖7 基坑開(kāi)挖后地下連續(xù)墻GXJ接縫圖

圖8 基坑開(kāi)挖后地下連續(xù)墻鎖口管接縫圖

2.6 成本比較

以上海市沿江通道越江隧道新建工程為例，地下連續(xù)墻均采用 GXJ鋼橡膠接頭工藝，同時(shí)取消了接縫位置坑外旋噴樁加固。

進(jìn)行成本對(duì)比分析如下：采用新型的GXJ鋼橡膠止水帶接頭比傳統(tǒng)鎖口管工藝增加了止水帶措施，但是節(jié)約了接縫處坑外旋噴加固（共計(jì)3000m3）。同時(shí)，考慮止水帶成本增加，工程實(shí)際節(jié)約綜合成本約100萬(wàn)元。

圖9 常規(guī)鎖口管接頭處理（左）及GXJ接頭圖（右）

3 結(jié) 論

通過(guò) GXJ鋼橡膠止水帶接頭與鎖口管接頭工藝對(duì)比分析，得出以下結(jié)論。

①與鎖口管接頭相比，GXJ鋼橡膠止水帶接頭可減少或避免接縫夾泥現(xiàn)象，有效減少接縫滲漏水現(xiàn)象。

②相同厚度的地下連續(xù)墻施工，GXJ鋼橡膠接頭滲流路徑更長(zhǎng)。在0.6m～1.2m厚度的地下連續(xù)墻施工中，滲流路徑可達(dá)到相同直徑鎖口管接頭的1.1倍；配合墻中的橡膠止水帶，可有效延長(zhǎng)或阻斷地下水的滲流路徑，止水效果良好。

③GXJ接頭與鎖口管相比，施工中少了刷壁的工序，其它工序基本相同。

④鎖口管接頭整體剛度大，在澆筑混凝土?xí)r抗變形能力比GXJ接頭箱強(qiáng)。GXJ接頭箱在箱體內(nèi)增加肋板后，也能將接頭垂直度控制在3‰以內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

⑤通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用觀測(cè)，鎖口管接頭易夾泥、相鄰槽段接縫位置易發(fā)生滲漏水，GXJ鋼橡膠接頭在基坑開(kāi)挖后止水效果良好。

⑥傳統(tǒng)鎖口管接頭施工在地下連續(xù)墻接縫位置坑外需增加旋噴樁加固，成本較GXJ鋼橡膠接頭高。

TU81

B

1007-7359（2016）02-0048-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.02.017

楊流（1972-），男，上海人，本科，高級(jí)工程師，主要從事地下工程施工方面的工作。