ECR技術(shù)在地下連續(xù)墻滲漏檢測的應用及處理措施探討

牛西龍

摘 要 本文以哈爾濱地鐵3號線靖宇五道街站為例，詳細介紹ECR檢測技術(shù)在地下連續(xù)墻中的使用及滲漏處置方法。首先，介紹了ECR檢測技術(shù)的應用背景及檢測原理;其次，使用ECR檢測技術(shù)對地下連續(xù)墻進行滲漏檢測并快速精準確定滲漏點位置;最后，針對不同位置滲漏點的特點進行坑外注漿預加固處理、坑內(nèi)超前探挖處理。ECR檢測技術(shù)可以快速精準解決定位地下連續(xù)墻的滲漏位置，具有很好的工程應用價值。

關(guān)鍵詞 地下連續(xù)墻 ECR檢測技術(shù) 滲漏處理

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）02-0004-03

1 前言

近年來，隨著地下軌道交通的迅速發(fā)展，地鐵工程越來越多，地鐵車站的建設大多處于在市區(qū)人員密集處，施工周邊環(huán)境存在一定的安全隱患。基坑開挖會對周圍的建筑物產(chǎn)生一定的影響，造成周圍建筑物的開裂、沉降等現(xiàn)象，同時基坑開挖時產(chǎn)生的滲漏突涌現(xiàn)象嚴重威脅基坑的穩(wěn)定和安全。為避免滲水流砂對基坑的影響，可以采用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)對基坑進行支護，同時使用FGM-ECR/EFT 滲漏水檢測技術(shù)快速精準確定滲漏點位置，并及時進行相關(guān)的滲漏處理，可以很大程度提高施工效率，保障基坑安全。

2 工程及地質(zhì)概況

2.1 工程概況

哈爾濱地鐵3號線二期工程TJ2-2標段靖宇五道街站長138m，寬27.5m，采用蓋挖法施工。該站采用地連墻做為維護結(jié)構(gòu)，共設67幅地連墻，墻厚0.8～1.0m，接頭為十字鋼板，每幅墻埋設2根墻趾注漿管、1根接縫袖閥管、1根接縫注漿鋼花管。成槽范圍內(nèi)地質(zhì)以砂層為主，墻底入巖深度4～6m，地下水2m，墻身端頭井44.3m。地下連續(xù)墻施工過程中要嚴格控制成槽泥漿指標、垂直度、沉渣厚度、刷壁質(zhì)量、混凝土澆筑等工序施工質(zhì)量，并對墻體完整性進行質(zhì)量抽檢。

2.2 地質(zhì)條件

靖宇五道街站地層結(jié)構(gòu)特點為典型松花江漫灘相地貌單元特征，車站處的地基土體分布不均，土體的性質(zhì)差異較大，上部土層為第四紀地層結(jié)構(gòu)，保持著顯著的沉積輪回特征，輪回特征數(shù)量為2～3個，土顆粒大小按照從上到下的空間分布為細顆粒到粗顆粒。表層為雜填土，上部地基土為粉細砂層，中部為包含中粗砂夾的厚薄不均的黏性土，白堊紀泥巖位于下部作為基巖。[1]

3 ECR檢測技術(shù)簡介

3.1 技術(shù)背景

靖宇五道街站地處高富水砂層的松花江漫灘區(qū)，基坑開挖25m深度范圍均為高含水量的砂質(zhì)地層，同時，因車站位置靠近城市建筑群，施工過程中會對緊鄰的建筑物造成很大影響，施工風險極高?；硬捎玫叵逻B續(xù)墻結(jié)構(gòu)做支護，地下連續(xù)墻如接縫存在夾渣等空隙情況，會在連接的裂縫處發(fā)生涌水涌砂現(xiàn)象。如何快速檢測地下連續(xù)墻的滲漏位置并在確定位置進行精準有效的處理措施十分迫切。通過增加一系列的防滲處理措施可以在一定程度上減少基坑滲水。例如：加深地連墻設計入巖深度、加強地下連續(xù)墻縫止水措施、墻縫外側(cè)MJS止水補強措施等，然而這些措施都不能直觀反映出圍護結(jié)構(gòu)的整體隔水質(zhì)量。ECR滲漏水檢測技術(shù)可以在電場中直觀有效地反映出滲漏位置，檢測圍護結(jié)構(gòu)的隔水質(zhì)量，因此，可將ECR滲漏水檢測技術(shù)引入到地下連續(xù)墻的滲漏檢測中。[2]

3.2 檢測原理

ECR檢測技術(shù)原理為：在地下工程發(fā)生滲漏時，設備可以對水中微弱的離子運動進行實時量測，在出現(xiàn)滲漏情況時，水離子會在滲漏位置發(fā)生運動，水離子的運動會對整個地層電場產(chǎn)生影響，通過多通道多傳感器高精度量測系統(tǒng)，快速精準確定電場異常的滲漏位置點。通過測量電場線及等勢線的變化情況，反映出工程結(jié)構(gòu)的滲漏情況。

針對更加微弱的滲漏情況，使用人工進行主動追蹤，進而獲得更為精確的滲漏檢測結(jié)果，精確定位滲漏點。人工主動追蹤法原理為在結(jié)構(gòu)外圍施加多點深度的追蹤電勢，并與內(nèi)側(cè)的對應電極進行合作測量，當有潛在的滲漏點或弱化面出現(xiàn)時，與無滲漏的部位進行對比，該位置處的值會出現(xiàn)異常放大，此方法可以快速精準探測結(jié)果，且靈敏度極高（如圖1）。

4 檢測應用結(jié)果

靖宇五道街站根據(jù)FGM-ECR/EFT質(zhì)量控制滲漏檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn)被檢測區(qū)域出現(xiàn)7處漏水點和12處滲水點，地連墻L1-L7范圍WS-5/WS-6、WS-10/WS-11、WS2-1/WS2-2、WE-4/WE-5、WN-19/WN-20、WN-8/WN-9等點位接縫處及WS-10墻體有較大能量流入，需修補加強。[3]地連墻S1-S12范圍WS-3/WS-4、WS-6/ WS-7、WS2-4/WS2-5、WS-19/WS-20、WS-22/WS-23、WN-2/WN-3、WS-1/WS-2、WS-14/WS-15接縫處及WN-21、WN-12墻體有較小能量流入，應注意加強觀察（點位具體情況見表1、表2）。[4]

綜上可知：通過使用FGM-ECR/EFT 滲漏水檢測技術(shù)，在基坑開挖前精準確定滲漏點位置，針對地下連續(xù)墻的接縫滲漏情況提前進行一系列的施工處理，防止基坑涌水涌沙事件的發(fā)生。

5 滲漏處理方法

5.1 坑外注漿預加固處理

當滲漏發(fā)生在地下連續(xù)墻在接縫處時，可以使用坑外注漿預加固法進行處理，預注漿加固孔的位置設置在接縫一側(cè)，且與接縫的距離為0.9m，與地面和墻面的距離為0.5m，引入深度為30m的孔，從30～90m位置進行后退式注漿，漿液采用水泥和水玻璃混合的雙液漿，注漿壓力范圍為1～1.5Mpa，注漿量為1m3/延米。注漿完成后需預留應急注漿孔，位置應在接縫的另一側(cè)且與預注漿加固孔對稱，孔的深度為2m（如圖2）。

5.2 坑內(nèi)超前探挖處理

基坑開挖下層土方前，采用挖掘機對地墻檢測漏水、滲水位置墻縫重點進行探挖，探挖直徑小于1m，深度大于2m，探挖整個過程地墻缺陷處理人員、泥皮處理人員、技術(shù)員要進行旁站，確認無風險后方可離開。

地墻接縫探挖清理泥皮過程中如出現(xiàn)滲水情況，地墻修補人員需要把接縫處清理干凈，采用聚氨酯注漿泵進行注漿;如缺陷較大，存在夾泥情況，先用鐵釬進行試探查看缺陷深度，并且是否有漏水情況，如深處堅硬不漏水，方可清理夾泥，再進行快干水泥封堵，如出現(xiàn)滲漏水直接用鋼板封堵此處，再進行注漿處理。[5]

5.3 險情處理措施

探挖或巡視過程發(fā)現(xiàn)有較大水流時，立即通知地墻修補人員和現(xiàn)場管理人員，同時挖機司機和坑內(nèi)巡視人員，第一時間用棉被覆蓋流水點，并用挖機回填沙土進行反壓，應急搶險人員調(diào)配沙袋及時進行反壓;應急搶險對及時調(diào)用吊車、門吊、鉆機到達制定位置進行引孔，后臺人員按配合比進行配置雙液漿。

待基坑內(nèi)反壓完成，區(qū)域穩(wěn)定后，現(xiàn)場挖掘機對風險點附近土坡進行回填，保證周邊作業(yè)空間充裕和土體穩(wěn)定，滲漏水不易導致邊坡失穩(wěn)而擴大險情面積;根據(jù)反壓的實際情況，當流水流沙不能及時止住時，則可以采取安裝引流管措施，同時需要在漏水點附近儲備一定數(shù)量的反壓沙袋，等引流管安裝完成后，可繼續(xù)采取反壓措施;引流管安裝過程中，用門吊調(diào)運已儲存在吊籃中沙袋，運至漏水點進行反壓。

5.4 處理效果

應用總體情況評價：采用ECR檢測技術(shù)對地連墻進行滲漏檢測的準確度在90%以上，具體的滲漏點位置誤差在3m范圍內(nèi)，結(jié)合“地連墻滲漏水絕大多數(shù)發(fā)生在接縫處”的經(jīng)驗規(guī)律，檢測結(jié)果可以滿足地連墻滲漏水預處理的要求。

ECR檢測結(jié)果中的滲點和漏點評價效果：滲點范圍存在濕漬、滲水情況居多，但也有滲流情況發(fā)生;漏點范圍內(nèi)目前雖然存在有滲水情況，但較大的滲流或涌水情況暫時沒有發(fā)生，分析原因為漏點處的水可能存在墻底繞流情況，此時的風險較小。

滲漏水點處置措施效果評價：目前針對漏點均采取了接縫外側(cè)預注漿加固措施，針對滲點均采取的隨開挖隨治理的措施，兩種措施相結(jié)合很好地解決了滲漏水問題，地下連續(xù)墻涌水涌砂均在可以控制的范圍內(nèi)。

6 結(jié)論

ECR技術(shù)在地下連續(xù)墻的滲漏檢測準確率高于90%，滲漏點的位置誤差小于3m，是一種十分有效的地下連續(xù)墻滲漏檢測方法。ECR檢測技術(shù)在基坑工程中可以快速定位地下連續(xù)墻的滲漏點，同時，針對不同的滲漏位置采取坑外注漿預加固、坑內(nèi)超前探挖處理等積極有效的防滲漏處理措施，保證了基坑的安全，防止因基坑流水流砂對周邊建筑的影響，提高了施工效率，具有很強的工程應用價值。

參考文獻：

[1] 丁峰泉，譚剛萍，顧階敏.FGM（R）ECR（R）/EFT（R）技術(shù)在地下連續(xù)墻與加固區(qū)接縫處的滲漏檢測中的應用[J].中華民居，2012（03）：15.

[2] 于海申，陳學光，高輝.RJP工法在地下連續(xù)墻滲漏加固施工中的應用[J].天津建設科技，2015，25（02）：26-27.

[3] 于海申，陳學平，柯子平.ECR檢測技術(shù)應用[J].天津建設科技，2015（06）：30.

[4] 邵海龍.富水砂層車站圍護結(jié)構(gòu)滲漏水ECR檢測技術(shù)應用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2020（03）：99-100.

[5] 高杉，宋思文.地下連續(xù)墻滲漏缺陷ECR檢測技術(shù)應用及處理措施[J].施工技術(shù)，2019，48（S1）：868-870.