關(guān)于深基坑漏水問題的討論

史 林 田澤剛 曾華健

(深圳市巖土工程有限公司，廣東深圳 518028)

0 引言

基坑漏水是造成基坑工程事故的主要原因之一。因基坑工程受基坑深度、地質(zhì)條件、水文條件、支護(hù)結(jié)構(gòu)類型、周圍建筑等因素的影響，且作為臨時(shí)工程如果前期投入過大又會(huì)造成浪費(fèi)，也不可能做到像永久工程一樣的安全度，所以現(xiàn)階段基坑工程的漏水問題仍是基坑支護(hù)的一大難題。預(yù)防和治理基坑漏水是基坑工程的一項(xiàng)重要技術(shù)，本文通過對廣東省中山某基坑開挖過程中漏水的處理進(jìn)行分析研究，得出了關(guān)于基坑漏水治理和預(yù)防的一些結(jié)論，以供類似工程參考借鑒。

1 基坑的工程概況

該基坑深約10 m，主要地層為:雜填土、粉質(zhì)黏土、中粗砂、礫砂、礫質(zhì)粘性土、燕山期花崗巖，含有中粗砂地層支護(hù)段采取了“上部放坡結(jié)合下部鉆孔灌注樁+角撐+樁間旋噴樁”的支護(hù)方案?；釉谶M(jìn)行土方開挖的過程中出現(xiàn)了漏水現(xiàn)象，最初由于基坑開挖較淺、水壓較小，通過塞填水泥袋和在漏水口澆筑混凝土進(jìn)行坑內(nèi)封堵。但隨著基坑開挖的加深，漏水點(diǎn)涌水、涌砂量越來越大，通過簡單的坑內(nèi)封堵已不能將漏水堵住。后期采取了引流灌漿相結(jié)合、樁外袖閥管注漿、雙液注漿法直接堵漏、樁外設(shè)置微型樁帷幕、旋噴樁結(jié)合雙液灌漿堵漏等方案進(jìn)行封堵。

2 原因分析

1)本工程強(qiáng)透水砂層較厚，砂層的密實(shí)度也是變化不一，部分旋噴樁成樁質(zhì)量不高;2)由于進(jìn)行樁間旋噴樁施工時(shí)，支護(hù)樁樁頂在坡頂?shù)孛嬉韵? m～3 m位置，旋噴樁定位存在一定偏差;3)個(gè)別旋噴樁的垂直度存在一定偏差;4)個(gè)別鉆孔樁樁徑偏差，當(dāng)旋噴樁偏差與鉆孔樁偏差重疊時(shí)，比較容易出現(xiàn)漏水問題;5)砂層在打樁的過程中受到擾動(dòng)后液化，側(cè)向壓力加大，增加了帷幕薄弱部位風(fēng)險(xiǎn)。

3 各種方案施工方法

3.1 引流、灌漿相結(jié)合

直接往漏水孔中插入泄水管，管周用水玻璃混凝土封堵，保證泄水管有一定的滲水量，等管周混凝土有足夠強(qiáng)度后往泄水管中直接灌漿堵住或讓泄水管保持泄水一段時(shí)間等水壓變小后再進(jìn)行封死。

3.2 袖閥管注漿

該方法是以水泥為主要固化材料，按一定的壓力分層、分段灌入需加固的地層中。漿液首先充填、滲透、擠密被加固的土體，隨著灌漿壓力和灌漿量的增加，土體沿弱應(yīng)力面發(fā)生劈裂，漿液隨之在土體中擴(kuò)散或延伸，形成板狀、樹根狀不規(guī)則凝結(jié)體，將土體分割并在土體中形成骨架，擠密土體，提高土體的壓縮模量，減小土體滲透系數(shù)，以達(dá)到止水的效果。

3.3 雙液注漿法直接堵漏

1)在漏水點(diǎn)背后擋土側(cè)漏水通道上，距支護(hù)樁冠梁邊0.5 m～1 m位置引孔，深度達(dá)到砂層底以下約1 m位置處。2)往孔中插入單管或雙管，采用兩臺(tái)泥漿泵進(jìn)行雙液灌漿。直至孔口返漿后再灌5 min～15 min，觀察漏水點(diǎn)不再漏水即可。3)漿液配方:A液——水泥漿，水灰比為(0.5 ～0.6)∶1;B 液——水玻璃液，與水按1∶2～1∶3的比例配制。4)每次注漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，若需間斷，則間斷時(shí)間應(yīng)小于漿液的初凝時(shí)間。5)注漿的過程中，先泵送水泥漿液，看到漏點(diǎn)處流出水泥漿再泵送水玻璃溶液。6)注漿完畢及時(shí)沖洗注漿管，以防堵塞。

3.4 在支護(hù)樁擋土側(cè)增設(shè)微型水泥土樁帷幕止水堵漏

1)平面布置:在支護(hù)樁擋土側(cè)，緊貼冠梁外邊施工一排直徑350 mm的微型水泥土樁，深達(dá)砂層底以下約1 m位置，平面上其兩端超過兩側(cè)支護(hù)樁的中心線位置。分三序孔施工，兩序孔的間隔時(shí)間不少于1 d。

2)鉆樁:用XY-100地質(zhì)鉆機(jī)自上而下帶水泥漿鉆至設(shè)計(jì)孔底，然后再自下而上帶水泥漿鉆至孔口。

3)灌雙液漿速凝:拔出鉆具后，立即插入兩根注漿管，按雙液灌漿方法進(jìn)行雙液補(bǔ)漿，使樁中水泥漿快速凝固。

3.5 旋噴樁結(jié)合雙液灌漿堵漏

1)平面布置:在支護(hù)樁擋土側(cè)，緊貼冠梁外側(cè)施工一排直徑單管旋噴孔，孔距200 mm，深達(dá)砂層底以下約1m位置，平面上其兩端超過兩側(cè)支護(hù)樁的中心線位置。分三序孔施工，兩序孔的間隔時(shí)間不少于2 d。2)鉆樁:用XY-100地質(zhì)鉆機(jī)自上而下帶粘土泥漿鉆至設(shè)計(jì)孔底。3)單管旋噴鉆具鉆至孔底，然后自下而上進(jìn)行旋噴灌漿處理。4)旋噴結(jié)束拔出鉆具后，立即插入兩根注漿管，按前述雙液灌漿方法進(jìn)行雙液補(bǔ)漿，使樁中水泥漿快速凝固。5)漿液配方:單管旋噴水泥漿水灰比為1∶1。

4 各種方法的對比

4.1 引流、灌漿相結(jié)合

針對于漏水點(diǎn)小、漏水量大且含砂量小的情況用引流、灌漿相結(jié)合效果比較好。引流、灌漿相結(jié)合的處理方法操作簡單、快捷、成本較低，但其適用條件較窄，對于漏砂較多和帷幕后側(cè)水壓較大的漏點(diǎn)不適用。

4.2 袖閥管注漿

袖閥管注漿適用于補(bǔ)強(qiáng)薄弱部位的帷幕。袖閥管注漿為自下而上分段注漿，不適用已經(jīng)形成的漏點(diǎn)部位，因已形成漏點(diǎn)部位會(huì)作為水泥漿液的通道，造成水泥漿流失，甚至?xí)黾俞∧坏膫?cè)向壓力，而起到相反作用。

4.3 雙液注漿法

對于漏點(diǎn)較大且利用引流、灌漿不能進(jìn)行封堵的漏點(diǎn)可以采用雙液注漿的措施。雙液注漿效果比較明顯，但工藝控制比較復(fù)雜，且只適用于點(diǎn)漏式，對于大面積漏水的基坑還需要及時(shí)進(jìn)行帷幕的重設(shè)。

4.4 在支護(hù)樁擋土側(cè)增設(shè)微型水泥土樁帷幕止水堵漏

該方法適用于不能具體找到漏水通道時(shí)，該方法是在帷幕后再增設(shè)一道較簡單的帷幕，其成本相對較高。

4.5 旋噴樁結(jié)合雙液灌漿堵漏

該方法適用于漏點(diǎn)較多，用雙液注漿堵住漏點(diǎn)后，基坑再次開挖會(huì)形成新的漏點(diǎn)的部位。該方法能徹底解決基坑漏水的問題，但造價(jià)較高，且對工藝要求較高。

5 結(jié)論及展望

由于基坑工程為臨時(shí)工程，在安全和經(jīng)濟(jì)權(quán)衡時(shí)，與永久工程相比其安全系數(shù)相對較低，如果采取完全封閉的支護(hù)體系就會(huì)造成造價(jià)遠(yuǎn)大于預(yù)算成本，所以大部分基坑造價(jià)偏低，基坑漏水現(xiàn)象已成為基坑支護(hù)的一大難題。本文結(jié)合基坑實(shí)際案例對于基坑漏水的原因及處理方法進(jìn)行了分析和總結(jié)。但如果只從漏水后采取補(bǔ)救措施終會(huì)造成延誤工期，增加不可預(yù)見的開支，甚至于造成重大安全事故。所以基坑支護(hù)還是應(yīng)該在前期方案上多下功夫，對于可能出現(xiàn)漏水的地層盡量采取偏保守的方案。

［1］錢家歡，殷宗澤.土工計(jì)算原理［M］.北京:中國水利水電出版社，1996.

［2］龔曉南，高有潮.深基坑設(shè)計(jì)施工手冊［M］.北京:中國建筑出版社，1998.

［3］JGJ 120-2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］陳華明.基坑漏水的預(yù)防與處理［J］.山西建筑，2010，36(12):81-82.