
在现代基坑支护工程中,拉森钢板桩因其良好的抗弯性能、施工便捷性和可重复使用性,被广泛应用于各类深基坑、河道围堰及地下结构的临时或永久支护系统。而在实际施工过程中,尤其是在地下水位较高或渗透性强的地层中,止水措施显得尤为重要。聚氨酯止水胶作为一种高效、柔韧性好且耐久性强的化学注浆材料,常用于拉森钢板桩接缝处的止水处理,以防止地下水渗漏,保障基坑安全和施工环境干燥。
广州地区地质条件复杂,普遍存在软土、砂层及高地下水位等不利因素,这对拉森钢板桩的止水性能提出了更高要求。因此,在进行拉森钢板桩施工时,科学合理地计算聚氨酯止水胶的用量,不仅有助于控制施工成本,还能有效提升止水效果,避免后期出现渗漏、管涌甚至基坑失稳等严重问题。
首先,聚氨酯止水胶的用量与拉森钢板桩的总长度、接缝数量及每道接缝的注浆量密切相关。通常情况下,拉森钢板桩采用U型或Z型截面,通过锁口相互连接形成连续墙体。锁口连接处是主要的渗水通道,因此必须在锁口内注入聚氨酯止水胶进行密封。根据工程经验,每延米接缝的聚氨酯止水胶注入量一般在0.3~0.6kg之间,具体数值需结合地质条件、水压大小以及设计要求综合确定。
以一个典型工程为例:某广州地铁配套基坑工程采用SP-IV型拉森钢板桩,总周长为320米,共设置160根桩,每根桩长18米,锁口数量为159道(即相邻桩之间的连接数)。假设每道锁口平均注入聚氨酯止水胶0.5kg,则总用量为:
$$ 159 \text{ 道} \times 0.5 \text{ kg/道} = 79.5 \text{ kg} $$
此外,还需考虑一定的损耗系数,一般取10%~15%,以应对注浆不均、材料浪费或补注等情况。若按12%的损耗率计算,则实际采购量应为:
$$ 79.5 \times (1 + 12\%) = 89.04 \text{ kg} $$
建议最终采购量为90kg左右,确保施工连续性和止水可靠性。
值得注意的是,聚氨酯止水胶的注入方式也会影响其用量。目前常用的方法包括预埋注浆管法和锁口直接注射法。预埋注浆管法虽然初期投入较大,但便于后期维护和二次注浆,材料利用率高;而直接注射法则操作简便,适用于小型工程或工期紧张项目,但容易造成材料浪费。因此,在编制施工计算书时,应明确注浆工艺,并据此调整用量系数。
在实际施工中,还应结合现场地质勘察报告和水文资料进行动态调整。例如,在砂层或粉细砂地层中,由于渗透性强,可能需要增加注浆量或采用双液注浆(聚氨酯+水泥浆)以增强止水效果。而在黏性土层中,若锁口咬合良好,可适当减少注浆量,但仍需保证每道接缝均有有效密封。
另外,聚氨酯止水胶的选型也至关重要。应优先选用遇水膨胀型聚氨酯材料,其在接触地下水后能迅速膨胀,填充锁口微小缝隙,形成弹性密封体,具有自适应性和长期耐久性。同时,材料应具备良好的粘结强度和抗老化性能,符合国家相关标准(如GB/T 19250-2013《聚氨酯防水涂料》)。
在施工组织设计中,除计算止水胶用量外,还应制定详细的注浆工艺流程、质量控制措施和应急预案。例如,注浆压力应控制在0.2~0.5MPa之间,避免过高压力导致锁口变形或材料外溢;注浆完成后需进行渗漏观察,必要时进行补注;对于已出现渗水的接缝,可采用高压灌注方式进行修复。
综上所述,在广州地区的拉森钢板桩施工中,聚氨酯止水胶的用量计算是一项关键的技术环节。它不仅关系到工程的止水效果和安全性,也直接影响项目的经济性和施工进度。合理的用量计算应基于准确的工程参数、科学的注浆方案和严格的现场管理。通过精细化设计与动态调整,既能确保止水系统的可靠性,又能实现资源的优化配置,为城市地下空间开发提供坚实的技术支撑。
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