廣東省廉江市某深基坑滲漏搶險實例

[文摘]本文以廣東省廉江市某深基坑為實例，介紹了止水帷幕滲漏失效后，搶險修復(fù)止水帷幕的設(shè)計與施工技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]深基坑 止水帷幕 搶險修復(fù)

一、引言

深基坑止水帷幕出現(xiàn)滲漏，工程經(jīng)驗及理論知識告訴我們，一般分為兩種情況：1、引流：如滲漏點較少，水流很小，而且水清，基坑周邊環(huán)境不敏感（如遠離市區(qū)等等），施工中通常采用引流的方法，引流后將坑內(nèi)水抽出到坑外；2、堵：如滲漏點較多或水流量大，特別是混濁帶泥沙，則應(yīng)采取“堵”的搶險修復(fù)措施，并高度重視基坑安全。

本文的基坑止水帷幕滲漏搶險修復(fù)，僅以注漿修復(fù)為例。

二、搶險修復(fù)實例

（一）工程概況

某基坑呈長方形分布，長36.68m，寬26.3m；建筑面積；地上18259.68㎡、地下900㎡；建筑高度76.6m，建筑層數(shù)；地上24層、地下1層；采用框架結(jié)構(gòu)。其地下室基坑深4.5m，設(shè)計采用Φ700mm@600的單管旋噴樁進入強風(fēng)化巖0.5m，在基坑周邊形成止水帷幕。工程樁為人工挖孔樁，持力層為中風(fēng)化巖。

（二）水文地質(zhì)情況

自上而下分布如下：①素填土，磚紅～褐紅色，稍濕，松散，主要為粉質(zhì)黏土，夾有塊石、碎磚等，平均厚1.6mm；②耕植土，灰～褐灰色，稍濕～濕，可塑，土中含有機質(zhì)和植物根，平均厚1.1m；③粉質(zhì)黏土，黃褐～紅褐色，稍濕～濕，硬塑，土中含少量砂，無搖振反應(yīng)，平均厚2.9m；④粉細砂，黃褐色，濕～飽和，稍密～中密，砂中含黏土質(zhì)，平均厚1.0m；⑤中粗砂，黃褐色，飽和，中密，底部含少量礫石，平均厚4.1m；⑥風(fēng)化黃鐵礦層，大都已風(fēng)化成土狀、砂狀及塊狀，頂部夾有一層0.1～0.3m的石英巖碎塊，其厚度變化大，平均厚度3.9m；⑦全風(fēng)化砂巖，磚紅色，風(fēng)化成粉質(zhì)黏土，濕～很濕，可塑，含少量砂，平均厚4.5m；⑧強風(fēng)化砂巖，灰～深灰色，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖石破碎呈塊狀，碎塊狀，塊徑2～8cm，厚工1.5～2.2m；⑨中風(fēng)化砂巖，灰～深灰色，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。

地下水主要儲存于粉細砂、中粗砂和風(fēng)化巖層中，屬承壓水，巖體含弱裂隙水，素填土含弱孔隙上層滯水。場區(qū)地下水位呈季節(jié)性變化，穩(wěn)定水位埋深4.0～5.1m，場地范圍內(nèi)地下水總體由東往西，由高往低向來水河方向排泄。經(jīng)試驗各土層滲透系數(shù)見表

表一

土層名稱 平均值/（cm/s）

粉質(zhì)黏土 2.95×10-6

粉細砂 1.29×10-4

中粗砂 3.85×10-3

風(fēng)化黃鐵礦 1.43×10-2

據(jù)抽水試驗，水位降低13.4m，流量為5.121L/s（442.45t/d）

，由抽水試驗可知，中粗砂和風(fēng)化黃鐵礦層的綜合滲透系數(shù)為2.98×10-2cm/s

由以上可知：中粗砂和風(fēng)化黃鐵礦層滲透性較強，是良好的含水層，既是強透水層，同時也有利于注漿的滲透，適合采用注漿來修補基坑原止水帷幕滲漏地段。

（三）搶險注漿設(shè)計與施工

（1）注漿孔布點 選擇滲漏量大的3、32、33號樁孔地段布置注漿孔（圖一）。根據(jù)漿液的有效范圍相互重疊原則進行注漿孔布置，注漿孔距根據(jù)現(xiàn)場注漿試驗確定。在3、32、33號樁孔附近設(shè)計單排注漿孔，孔距1.5m，注漿防滲帷幕厚0.3～0.5m。帷幕每個滲漏地段附近設(shè)計注漿孔5個，孔深至不透水層，先分段充填注漿，后全孔灌注孔底注漿方式。

圖一 基坑止水帷幕及注漿孔平面布置

（2）注漿施工工藝

1）確定注漿壓力 在注漿施工前必須確定極限注漿壓力。當注漿壓力超過最大極限壓力時，漿液就會溢出地表導(dǎo)致地表隆起；當注漿壓力小于最小極限壓力時，注漿的有效范圍將因此而減少。注漿壓力與注漿速率、注漿管徑、注漿孔深、土性參數(shù)、漿液性質(zhì)與配合比等各種因素有關(guān)。劈裂注漿最大極限壓力通常按被動土壓力理論計算，該工程設(shè)計注漿壓力為0.2～1.0MPa。

2）漿液及配合比。因在中粗砂注漿為充填～劈裂型，在粉質(zhì)黏土、粉細砂中為壓密～劈裂型，故為有效控制注漿范圍，提高止水效果。根據(jù)各序孔注漿目的，分別采用水泥漿和水泥～水玻璃雙液注漿，但以雙液注漿為主。水泥漿（S液）采用32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比（質(zhì)量比）變化范圍是0.6：1，水玻璃漿（C液）用40～45Be水玻璃調(diào)至30～35 Be。雙液注漿時視注漿現(xiàn)場施工情況控制C：S（體積比）=1：0.3～1：1。

3）注漿方法。注漿按間隔跳躍、分序加密的原則人兩序孔進行：一序孔注漿以充填土層孔隙為目的；二序孔注漿以劈裂地層，在地層中形成防滲帷幕為目的。因該工程屬淺部注漿，故選擇小漿量反復(fù)多次的注漿措施，以控制孔口及劈裂裂縫冒漿現(xiàn)象。

（四）施工措施及注意事項

主要施工設(shè)備 100m地質(zhì)鉆機一臺，BW-250/50型泥漿泵兩臺，制漿機一臺，儲漿池、定量加水器、注漿花管、孔口混合器等若干。

孔位放樣→一序孔鉆孔→插入一序孔花管→一序孔封閉→漿液配方試驗→分段注漿（每段長約2m）→清管、備用，鉆二序孔→插入二序孔花管→二序孔封閉→漿液配方試驗→注漿→清管、備用。

1）注意事項

水玻璃用量必須用計量器控制；在現(xiàn)場試驗漿液的初凝時間，以實際操作能順利注漿不發(fā)生堵管為原則。

2）采取措施

①單液和雙液注漿交替進行，單液注漿先稀后稠。

②雙液漿液初凝時間控制在40～80s。

③注雙液漿液過程中采用間歇式注漿方法，即停注20～30S，讓其稍有凝固后再進行注漿，反復(fù)多次。

3）注漿結(jié)束標準。根據(jù)基坑周邊地層被潛蝕，空隙較大的情況，一序孔注漿以充填地層的空洞、孔隙為目的，注漿壓力<0.05MPa，當吃漿量顯著減少時，結(jié)束單孔注漿；二序孔注漿以劈裂地層形成防滲帷幕為目的，當?shù)乇黹_裂、冒漿、串漿、注漿壓力大于0.2MPa時，結(jié)束注漿。

（五）搶險修復(fù)效果

（1）現(xiàn)場情況， 地表無開裂現(xiàn)象，基坑周邊粉細砂、中粗砂地層因潛蝕而在注漿時得以充填；二序孔造孔過程中均見到水泥膠結(jié)物，同時護孔套管中水位明顯高于基坑人工挖孔樁水位，說明注漿起到了充填效果。各孔注漿時沿基坑修補段形成裂縫，該階段注漿初始壓力為零，而后逐步升壓，終止壓力0.2～1.1MPa。

（2） 注漿結(jié)束后，人工挖孔樁施工排水量明顯減少，基坑周邊房屋沉降基本停止。

三、后語

本文說明，采用劈裂注漿法修復(fù)失效基坑止水帷幕是可行的，它有效地減少了基坑排水量、基坑周邊地層的潛蝕、地基和房屋沉降。注漿前詳細了解失效基坑止水帷幕地層和施工技術(shù)參數(shù)等情況，根據(jù)地層情況確定漿液配合比與漿液壓力。注漿效果還關(guān)鍵在于施工管理與質(zhì)量控制。

【參考文獻】

1. 《最新深基坑支護工程設(shè)計施工技術(shù)標準實施手冊》本書編委會，2003年中國音像出版社出版

[作者簡介]吳華春，男，1977年生，廣東省廉江市第三建筑工程有限公司建筑施工工程師，研究方向為建筑工程施工及管理。