深基坑支護(hù)止水工程,通常采用了水泥土深層攪拌樁、高壓旋噴樁等工藝形成止水帷幕。但因地質(zhì)情況復(fù)雜多變,在施工中不可避免地會出現(xiàn)一些意外,如地下障礙物、機(jī)械故障、特殊情況停機(jī)等,或因施工質(zhì)量方面的原因而導(dǎo)致止水帷幕不連續(xù)等缺陷,造成基坑底部或側(cè)壁漏水,給基坑土方工程和主體工程施工帶來困難,嚴(yán)重時(shí)可引起重大安全事故。如何預(yù)防和處理基坑漏水,是深基坑工程技術(shù)的重要內(nèi)容。本文將就南京某工程基坑漏水的原因及處理漏水過程中的一些具體做法談一些體會,以供同類工程之借鑒與參考。

1 、工程概況

南京某工地二期工程,位于太平北路與長江后街十字路口東南角。該工程為鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu),地上2 層為仿民國建筑,地下2 層為停車場,占地4 900 m2 ,總建筑面積9 963 m2 ,基坑面積3 700 m2 。該基坑開挖深度為9. 50 m ,屬深基坑。

其支護(hù)結(jié)構(gòu)方案為:整個(gè)基坑采用<800 ,樁距1. 00 m 鉆孔灌注樁加兩層支撐作為支護(hù)結(jié)構(gòu),一層為混凝土支撐,二層為鋼支撐;基坑止水帷幕大部分地段采用雙排雙軸水泥土攪拌樁,葉片直徑為700 ,樁中心距950 ,樁體搭接250 ,排間搭接200 ,使用32. 5 級普通硅酸鹽水泥,摻入量為16 % ,水泥土試塊強(qiáng)度不小于1. 0 MPa。少量地面有障礙物地段采用三重管高壓旋噴樁止水,水泥用量不小于加固土體積的40 % ,樁徑800 ,搭接300 。混凝土支護(hù)灌注樁、深層攪拌樁和高壓旋噴樁長度均為15. 5 m ,坑內(nèi)設(shè)16 口<360 降水井。

2 、基坑漏水類型及一般處理措施

2. 1 　側(cè)壁滲水

1) 用麻袋或棉絮在兩真空抽氣設(shè)備根混凝土支護(hù)樁間的漏水部位填塞密實(shí)(麻袋和棉絮主要起濾水作用) 。

2) 將支護(hù)樁間的泥土清理干凈,露出樁表面混凝土。

3) 用速凝水泥砂漿,自下而上砌5 寸磚墻,直至高出滲水部位0. 5 m或封至圈梁。在滲水集中部位,插入數(shù)根硬塑管引流(硬塑管一端穿入填塞的麻袋,另一端穿過磚墻) ,讓清水從引流管流出,降低水壓。

4) 磚墻用速凝水泥砂漿抹面。

2. 2 　側(cè)壁管涌

1) 立即用麻袋、棉絮等填塞封堵,減小漏水量。

2) 迅速用土袋自下而上,沿漏水點(diǎn)兩側(cè)各2 m～3 m 范圍,緊貼支護(hù)樁側(cè)壁碼堆封壓。視管涌位置的高度,土袋底部要放坡,坡比1∶0. 5 左右。碼放封壓高度要高出管涌點(diǎn),不漏水為止。

3) 在深攪樁或高壓旋噴樁止水帷幕外側(cè),間隔0. 5 m～1. 0 m 打3 個(gè)～7 個(gè)壓密注漿孔,進(jìn)行壓密注漿或高壓旋噴注漿,以封閉漏水點(diǎn)。

4) 挖開漏水點(diǎn)觀察,如無漏水,則注漿封堵成功;如仍有少量漏水,則采取砌磚封堵方法進(jìn)行處理。

專業(yè)地基加固公司5) 對于漏水量雖較大但用砌磚無法封閉的管涌,可直接注漿,邊注漿邊觀察,待漏水部位有水泥漿溢出時(shí),立即改用水泥—水玻璃雙液注漿,水泥—水玻璃體積比1∶0. 5左右。此時(shí)可見漏水量逐漸減少,直至不漏。如仍有部分散浸漏水,可用砌磚封堵方法處理。

6) 在漏點(diǎn)區(qū)域下方開一條明溝,將漏出的水集中到集水坑內(nèi)排出基坑外。

3 、輕型井點(diǎn)降水在基坑中止漏的作用

3. 1 　基坑中部未封閉好的勘探孔管涌漏水

1) 用挖掘機(jī)在涌水位置向下開挖,深度盡可能深些,以挖機(jī)的能力為限,一般大于4 m。

2) 將準(zhǔn)備好的<360 混凝土濾水井管,用挖機(jī)垂直吊入坑中,對準(zhǔn)涌水點(diǎn)慢慢往下放,至井管不下沉為止,上面吊住,保持直立。用另一臺挖機(jī)沿井管四周放綠豆砂,外層用土回填,直至填平。濾水井管底部用6 mm 厚鋼板焊牢,鋼板均勻開<20 圓孔,再用濾網(wǎng)包裹,井管濾水段也用濾網(wǎng)包裹扎牢。

3) 在井管中安放水泵抽水,相當(dāng)于又增加了一個(gè)排水井。排水結(jié)束時(shí),像其他排水井一樣進(jìn)行封閉。

4) 在距泉眼3 m 左右的四周,布設(shè)輕型井點(diǎn)降水管進(jìn)行排水,以減少管涌水量及水壓,井管長度不小于6 m。

5) 經(jīng)過約1 個(gè)月的連續(xù)抽水,基坑中間部位的勘探孔涌水現(xiàn)象逐漸消失,拆除輕型井點(diǎn)降水管,保留抽水井管。

6) 該處漏水點(diǎn)問題的解決,是因?yàn)榻?jīng)過連續(xù)抽水,砂層顆粒重新排列堵塞漏水通道,隔離了④層卵礫石層的承壓水,使得勘探孔涌水變成②層粉砂夾粉土層滲水。

3. 2 　基坑側(cè)壁、底部出現(xiàn)的管涌漏水

1) 在基坑內(nèi)側(cè)四周距鉆孔灌注樁0. 5 m 處按1 m 的間距插入4 組輕型井點(diǎn)降水設(shè)備,每組約有40 根濾水管,濾水管長6 m;

2) 抽水24 h ,基坑內(nèi)水位大幅下降,基坑可以繼續(xù)開挖,當(dāng)開挖到基坑設(shè)計(jì)標(biāo)高后,如果基坑底部土層還出現(xiàn)濕潤現(xiàn)象可增加輕型井點(diǎn)降水濾水管密度;

3) 待基坑底部土層完全干燥后即可澆筑混凝土,一邊澆筑混凝土一邊拔出輕型井點(diǎn)降水濾水管,直至基坑澆筑完畢;

建筑物沉降處理方法 4) 輕型井點(diǎn)降水的作用主要是補(bǔ)充了降水井的不足,有效地降低了基坑中的水位,使基耐高溫管高壓坑中的水降至設(shè)計(jì)深度以下,同時(shí)也使基坑側(cè)壁漏水得以有效地控制。

4 、基坑漏水原因分析及預(yù)防措施

4. 1 　基坑漏水原因分析

1) 地下障礙:止水帷幕施工中,如遇大塊石等堅(jiān)硬物體,則深攪樁無法施工,高壓旋噴可穿透障礙,但旋噴時(shí)在障礙范圍也無法置換土體,致使止水帷幕不連續(xù),造成漏水。2) 冷接頭:由于多臺機(jī)械同時(shí)施工、同一工程多種工藝方法施工、機(jī)械故障等情況,勢必造成各樁機(jī)之間、同一樁機(jī)的起始樁與終點(diǎn)樁之間以及深攪樁與旋噴樁之間均會形成冷接頭,加之該接頭在粉砂層中封閉困難,使止水帷幕不閉合而導(dǎo)致漏水。

3) 施工因素:施工中如未進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),制定出適合本工程地質(zhì)情況的技術(shù)參數(shù),未嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范和施工方案進(jìn)行施工,樁間距過大,搭接過小,形成薄弱環(huán)節(jié);提升速度過快,使深攪樁的水泥土攪拌不充分、不均勻,深攪設(shè)備在施工中垂直度達(dá)不到要求,造成深部開叉,旋噴樁的土體未被全部置換等,均可破壞止水帷幕的連續(xù)性,導(dǎo)致漏水。

4)勘探孔未封孔:基坑底部管涌漏水,往往是因勘探孔未封孔或封孔質(zhì)量差。此種情況,一般多為深層承壓水,水量大,壓力大,封閉困難。

5) 降水井未按照施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,有些抽水井出水量較小,經(jīng)基坑開挖后發(fā)現(xiàn)水井周圍綠豆砂厚度僅2 cm～3 cm ,不能有效地降低基坑水位。

4. 2 　基坑漏水預(yù)防措施

1) 深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)、施工單位必須具備相應(yīng)的資質(zhì)和能力。施工組織設(shè)計(jì)必須經(jīng)過論證;同時(shí)在開工前應(yīng)認(rèn)真核驗(yàn)主要管理人員和特殊工種人員的資格證、上崗證。這是確保深基坑工程安全的基礎(chǔ)。

2) 嚴(yán)格按施工規(guī)范進(jìn)行施工。施工前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行工藝性試樁,以確定相關(guān)施工參數(shù)和施工工藝,并在施工中加以嚴(yán)格控制垂直度和提升速度。這樣才能確保成樁質(zhì)量,使帷幕連續(xù)、閉合,保證止水效果。

3) 降水井應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工,確保水井周圍綠豆砂厚度大于20 cm ,施工前應(yīng)先試打一口,開挖后觀察綠豆砂厚度,制定質(zhì)量控制措施;降水井進(jìn)行試驗(yàn)性抽水,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有降水井出水量過小應(yīng)返工或增加水井?dāng)?shù)量。

4) 嚴(yán)格按經(jīng)審定的挖土方案施工。先開挖應(yīng)力釋放溝,再根據(jù)土質(zhì)情況,分層開挖取土。靠近支護(hù)樁側(cè)壁處,要邊開挖邊注意觀察(此時(shí),要準(zhǔn)備好充足的人力、注漿機(jī)械、搶險(xiǎn)堵漏材料等) ,發(fā)現(xiàn)漏水,及時(shí)封堵處理。

5) 止水帷幕施工中,如遇地下障礙,最好繞著打。雖然增加部分工程量,但可確保止水帷幕的連續(xù)性。

6) 同一工程,最好采用一種方法施工。優(yōu)先選用深攪樁止水。確定合理的機(jī)械數(shù)量和施工順序,同時(shí)加強(qiáng)機(jī)械保養(yǎng),防止機(jī)械故障造成停機(jī),盡可能減少冷接頭。對于不可避免的冷接頭,必須流榫搭接或采用旋噴樁補(bǔ)強(qiáng)。

5、結(jié)語

基坑漏水是造成基坑工程事故的主要原因之一。在本深基坑工程施工過程中遇到上述基坑漏水的幾種情況。通過與建設(shè)單位和監(jiān)理單位的密切配合,協(xié)同作戰(zhàn),由于準(zhǔn)備充分,處理及時(shí),方法得當(dāng),措施到位,取得了良好的效果,避免了事故的擴(kuò)大,確保了基坑主體工程的施工質(zhì)量和工期,為同類工程積累了經(jīng)驗(yàn)。