防治砂質(zhì)土層滲漏施工技術(shù)

田 野

（上海市水利工程集團有限公司，上海201300）

1 砂質(zhì)土層滲漏危害及防治措施

在水利水運等工程施工過程中，經(jīng)常遇到透水性強的砂質(zhì)土層，若地下水位高，基坑開挖后，邊坡會出現(xiàn)滲水流沙，滑坡坍塌，對施工帶來影響或造成安全事故；同時基底會出現(xiàn)涌水冒沙、基底浸水、土體蠕動變形等現(xiàn)象，嚴重影響工程質(zhì)量。為確?；自瓲钔敛唤⒉粨蟿雍凸こ藤|(zhì)量及基坑邊坡穩(wěn)定安全，必須采取有效措施進行防治。防治砂質(zhì)土層滲漏措施：①降低水位；②疏水堵漏；③調(diào)整施工方法。施工時根據(jù)土層特性、地下水位及滲漏情況、地表及周邊區(qū)域水源情況和施工具體部署，綜合防治，確保施工質(zhì)量和安全。

2 降水措施

降水是施工前和施工過程中實施的措施，目的是降低水位、克服砂質(zhì)土層滲漏，開創(chuàng)干地施工，確保施工質(zhì)量和基坑邊坡穩(wěn)定安全。降水方法有多種，選取經(jīng)濟有效的方法，需要統(tǒng)籌考慮地下水位，砂質(zhì)土層特性及分布，地表及周邊水源、基坑深度及施工方法等。無論采取什么降水方法，必須切斷補給水源，否則降水效果差或出現(xiàn)水循環(huán)現(xiàn)象。

2.1 輕型井點降水

輕型井點降水是施工前和施工過程中常采用的有效的降水方法，其適應(yīng)性強、降水效果較好，但成本高，特別對于河（航）道、開挖埋管等線狀性工程，降水設(shè)備投入大，工程量大。為降低成本，必須形成先降水、后施工的有序連續(xù)作業(yè)，降水一段，施工跟進一段，切忌全線鋪開實施。

2.2 開挖滲水溝降水

滲水溝形式為倒梯形，其底要低于工程基礎(chǔ)面一定深度（0.5m以下），距離工程不宜太遠，滲水時間不宜太短，以確保滲水效果。采用這種超前挖溝降水方法，投入低，特別適宜于新開挖河（航）道工程，先挖河道中心部位土方（挖至基礎(chǔ)面下30～50cm）并降水，后進行基礎(chǔ)施工?？扇€鋪開實施，效果很好。

2.3 管井井點降水

降水管井可預(yù)制或加工自制（鋼筋混凝土管、加筋排水管或波紋管等），管徑400～600mm、管長1.5～2.2m為宜，人工或機械挖坑埋置，根據(jù)滲水量大小及基礎(chǔ)范圍合理布置管井。待水位降低后再開挖其余土方并進行基礎(chǔ)施工，施工完成后撥管回收再用。采用這種降水方法，成本較低，效果不錯，適應(yīng)于河（航）道護岸工程及小型基坑工程等。

上述幾種降水方法，各有不同特點及適應(yīng)性，根據(jù)具體情況合理選擇，以確保施工質(zhì)量和安全。

3 防滲堵漏措施

3.1 袋裝碎石封堵反濾

基坑開挖后，因地下水位高，基底或基坑邊坡局部產(chǎn)生滲水、流沙現(xiàn)象，采用袋裝碎石封堵流沙口，可有效地阻止流沙，避免基底原狀土流失掏空、基坑邊坡滑動等現(xiàn)象。

3.2 插管疏流并覆蓋反濾層

基坑開挖后，在坡面或基底出現(xiàn)涌水流沙現(xiàn)象，這時必須采取措施封堵流沙。方法是在涌水流沙口插入PVC小管（在管壁上鉆孔、用土工布包裹）將流水進行疏導(dǎo)，同時在周邊覆蓋土工布、碎石等反濾層，可以有效地控制流沙，避免原狀土流失和坡面因流沙而喪穩(wěn)。

3.3 掛網(wǎng)噴漿護坡

基坑開挖，因邊坡滲水較大，危及邊坡穩(wěn)定性或基坑周邊建筑物因基坑滲水而產(chǎn)生破壞性沉降變形時，須對邊坡進行防滲處理，常采取在坡面掛置鋼筋網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)片、噴漿（細石混凝土或砂漿）封閉、護坡，起到防滲防漏效果。這種方法適用于坡面暴露時間長、滲水流沙比較嚴重、附近建筑物需要保護的特殊情況。

若基坑開挖，因邊坡滲漏可能導(dǎo)致周邊建筑物產(chǎn)生損害變形，對邊坡進行噴漿封閉防滲處理后仍有安全隱患時，要采取施工防滲等圍幕措施。

上述幾種防滲堵漏措施，一般適應(yīng)于特殊的局部滲漏處理，在施工過程中根據(jù)實際情況并結(jié)合施工技術(shù)、設(shè)備靈活選用。

4 施工方法

在地下水較高、施工遇有滲水性較強的沙質(zhì)土層時，除采取降水、防滲堵漏措施外，在施工上采取一些適宜的方法，也可以取得一定的防滲效果。

4.1 縮短工序間隙減小滲漏

基坑開挖到位后，要及時鋪筑基底反濾層或澆筑混凝土墊層，加快基礎(chǔ)工程施工進度，盡可能地縮短基底及基坑邊坡暴露時間，有效縮短滲水時間及滲水量、避免基礎(chǔ)原狀土滲水浸泡、蠕動變形，利于施工質(zhì)量，同時基坑邊坡因滲水時間短而穩(wěn)定性增強，保障了施工質(zhì)量和安全。這種方法適宜于基坑較淺、滲水量不大的河道、航道護岸工程。

4.2 明溝排水

基礎(chǔ)四周開挖明溝進行排水，可以將滲水及時排出，創(chuàng)造干地施工，克服滲水浸泡基底原狀土，保證施工質(zhì)量。這種方法適應(yīng)于基坑不深、滲水量不大、基底暴露時間短、不采取其他降水措施等工程施工。

4.3 鋪設(shè)籬笆創(chuàng)造施工條件

河道護岸工程等施工過程中，雖然采取一些降水、防滲漏措施，但基坑開挖后仍有少量滲水現(xiàn)象，或是在施工前未采取任何措施，基底有微量滲水，或是基礎(chǔ)底部沒有反濾層或混凝土墊層，這時常采取在基底上鋪設(shè)籬笆，起到反濾和隔離作用，同時為施工人員作業(yè)提供條件。這種施工措施適應(yīng)于基底有少量滲漏、工程設(shè)計上沒有墊層或反濾層的施工條件。

4.4 減小振動影響

河（航）道護岸等基礎(chǔ)工程施工過程中，通常會遇到打樁、鑿除樁頭等振動性較大的作業(yè)，這些振動會引發(fā)基底砂質(zhì)土層液化滲漏、邊坡喪穩(wěn)。故打樁作業(yè)要超前基礎(chǔ)作業(yè)面一定距離，鑿除樁頭要待混凝土墊層具有一定的強度，盡可能減小振動的不利影響。

4.5 對基坑邊坡采取分級放坡或調(diào)小坡比

對于基坑較淺的工程，為了克服因滲漏對坡體穩(wěn)定性帶來不利影響，采取放緩坡比，效果很好；對于基坑較深工程，常采取分級放坡，設(shè)置平臺和排水溝，將上級坡面滲水有效截流，同時減輕了下級坡體的荷載，進而提高邊坡穩(wěn)定性。無論是放緩坡比，還是分級放坡，基坑開口線都要外擴，故需要有較大的施工場地，基坑土方工程量增大。

4.6 增設(shè)混凝土墊層

有些基礎(chǔ)工程未有墊層，或僅有反濾層，而基底為砂質(zhì)粉土，少有滲水。在這樣的施工條件下，澆筑一薄層混凝土墊層，可有效控制滲漏對施工及工程質(zhì)量帶來的不利影響。這種施工措施，雖然增加了投入，但保證了質(zhì)量，便于施工，在施工過程中經(jīng)常采用。

上述幾項施工技術(shù)措施要與降水、防滲堵漏措施結(jié)合采用。

5 措施選擇

5.1 根據(jù)滲漏大小優(yōu)選

滲漏大小與地下水位高低、砂質(zhì)土層透水性強弱、地表水及周圍水源、基坑暴露時間長短等有關(guān)系。若滲漏較大，最直接有效的辦法是先降水后施工，降水可采取輕型井點或管井井點；若滲漏不大，可以采取管井井點加明溝降排水方法，或根據(jù)工程特點開挖滲水溝等；若滲漏較小，明溝加集水井進行疏排滲水，或通過縮短工序間隙加快施工進度的方法可有效避免滲漏影響。對于局部滲漏可采取袋裝碎石進行封堵或插管疏導(dǎo)。

5.2 根據(jù)工程特點優(yōu)選

對于河（航）道護岸工程，最好采取開挖滲水溝降低水位后進行施工；對于小型水閘等基坑較淺的工程，基坑邊坡采取分級放坡并設(shè)置平臺，在基坑四周埋置管井進行降排水；對于給排水工程集水井或閥門井工程，在基礎(chǔ)四周挖排水溝，在基礎(chǔ)下增筑混凝土墊層，可有效防治基底滲漏問題。

5.3 根據(jù)投入大小優(yōu)選

從降水措施上考慮，輕型井點降水投入最大，其次是管井井點，再次是滲水溝或集水井加明溝；從封堵滲漏上考慮，袋裝碎石或袋裝砂最經(jīng)濟，其次是插管疏導(dǎo)，再次是噴漿或澆筑混凝土墊層；從施工方法上考慮，采取縮短工序間隙加快施工進度控制滲漏最經(jīng)濟，其次是明溝加集水井，再次是鋪設(shè)籬笆，最后是澆筑混凝土墊層。

5.4 根據(jù)便于施工優(yōu)選

開挖滲水溝降低水位對施工無干擾，采用輕型井點先降水后施工對施工干擾很小，增筑混凝土墊層對基礎(chǔ)工程施工最有利，管井井點降水或明溝加集水井排水對施工干擾最大，另外采取減小振動、減小基坑邊坡坡度對施工有一定影響。

［1］《水工程施工手冊》編寫組.水工程施工手冊［K］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

［2］全國水利水電施工技術(shù)信息網(wǎng)編寫組.水利水電工程施工手冊［K］.北京：中國電力出版社，2004.

［3］《建筑施工手冊》（第四版）編寫組.建筑施工手冊［K］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

［4］王恩遠.工程實用地基處理手冊［K］.北京：中國建材工業(yè)出版社，2005.

［5］龔曉南.地基處理手冊（第3版）［K］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

［6］北京土木建筑學(xué)會.建筑地基基礎(chǔ)工程施工操作手冊［K］.北京：經(jīng)濟科學(xué)出版社，2004.