
在城市化进程不断加快的背景下,地下空间开发日益频繁,深基坑工程作为高层建筑、地铁车站及地下管廊建设的重要环节,其施工安全与防水性能备受关注。特别是在广州这类地下水丰富、地质条件复杂的城市,深基坑支护结构不仅要具备足够的强度和稳定性,还需有效控制渗漏水问题。近年来,拉森钢板桩因其施工便捷、可重复使用、止水性能良好等优点,在广州地区的深基坑支护中得到广泛应用。然而,传统拉森钢板桩接缝处仍存在渗漏隐患,为此,聚氨酯止水胶灌注工艺作为一种高效、灵活的补强止水技术,逐渐成为解决该问题的关键手段。
拉森钢板桩通过锁口相互咬合形成连续墙体,构成基坑的临时或永久支护结构。在广州软土地区,常见采用Ⅳ型或Ⅵ型拉森钢板桩,其截面尺寸大、抗弯能力强,适用于深度较大的基坑工程。但在实际施工过程中,由于地质不均、沉桩偏差或锁口变形等因素,钢板桩之间的锁口连接往往无法完全密合,导致地下水沿缝隙渗入基坑内部,不仅影响施工环境,还可能引发土体流失、地表沉降甚至基坑失稳等严重后果。
为有效封堵这些潜在渗水通道,聚氨酯止水胶灌注工艺应运而生。该工艺利用双组分聚氨酯化学灌浆材料,通过高压注浆设备将其注入钢板桩锁口缝隙中。聚氨酯材料具有遇水膨胀、快速固化、粘结力强等特点,能够在潮湿环境下迅速反应生成弹性凝胶体,填充微小孔隙并形成持久密封层,从而实现“以水止水”的理想效果。
具体施工流程通常包括以下几个关键步骤:首先,在拉森钢板桩施打完成后,需对整段墙体进行细致检查,重点排查锁口错位、变形或焊接缺陷等部位,并标记出可能存在渗漏风险的区域。其次,布置注浆孔,一般采用钻孔方式在钢板桩外侧靠近锁口位置设置注浆点,孔距控制在50~80cm之间,深度以穿透锁口交汇区为准。随后安装注浆嘴并封口,确保注浆过程中浆液不会外溢。注浆作业宜在低水压条件下进行,采用分段、跳孔的方式逐步推进,避免因压力过大造成结构损伤或浆液串流。注浆压力一般控制在0.3~0.8MPa之间,具体参数需根据现场地质和水文条件动态调整。
值得一提的是,聚氨酯止水胶的选择至关重要。在广州高水压、高含水量的地层中,应优先选用亲水性聚氨酯材料,其遇水后体积可膨胀至原体积的十几倍,能更有效地堵塞活动水源。同时,材料应具备良好的耐久性和抗老化性能,确保在长期服役过程中不失效。此外,施工过程中还需配备专业的检测设备,如超声波探伤仪或红外热成像仪,用于评估注浆密实度和止水效果,确保工程质量可控。
该工艺在广州多个重点工程项目中已取得显著成效。例如,在某地铁车站深基坑施工中,基坑临近珠江,地下水位高,土层以淤泥质黏土和粉细砂为主,渗透性强。在常规止水措施难以满足要求的情况下,施工单位采用了拉森钢板桩结合聚氨酯灌注工艺,成功将基坑日渗水量控制在设计允许范围内,保障了后续结构施工的安全与进度。
当然,任何技术都有其适用边界。聚氨酯止水胶灌注工艺虽优势明显,但也存在成本较高、对施工人员技术水平要求高等局限。因此,在实际应用中应结合工程特点合理决策,必要时可与其他止水措施(如旋喷桩、水泥搅拌桩等)联合使用,形成多道防线,提升整体防水可靠性。
综上所述,广州地区深基坑工程面临的复杂水文地质条件对支护结构的止水性能提出了更高要求。拉森钢板桩作为主流支护形式,配合聚氨酯止水胶灌注工艺,不仅能有效弥补锁口密封不足的缺陷,还能显著提升基坑的整体防水能力。随着材料科学和施工技术的持续进步,这一组合工艺将在未来城市地下空间开发中发挥更加重要的作用,为工程建设的安全性与可持续性提供坚实保障。
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