淺談咬合樁滲水原因及防治措施

頡劍輝，曾兵兵，李曉楠

（甘肅建投建設(shè)有限公司一公司，甘肅 蘭州 730000）

隨著我國城市的不斷發(fā)展和建筑技術(shù)的提高，地下空間的利用越來越普遍，基坑開挖的深度和能力將進(jìn)一步增強(qiáng)，基坑壁與周邊建筑物（構(gòu)筑物）的距離越來越小，基坑工程施工難度逐漸增大。雖然施工企業(yè)的施工技術(shù)有了很大的進(jìn)步和改進(jìn)，但一些施工企業(yè)在施工過程中質(zhì)量意識薄弱，過程控制不嚴(yán)，導(dǎo)致基坑咬合樁未起到止水帷幕的作用，咬合樁之間發(fā)生滲水現(xiàn)象。如果不能及時有效地加以處理，就會造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至人員傷亡。因此，我們對深基坑施工過程中合咬合樁樁間滲漏的原因等問題認(rèn)真研究，探索出一套防止深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏的措施，對深基坑施工過程中施工安全和基坑穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程概況

甘肅省人民醫(yī)院住院部二期7 號樓和8 號樓工程結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，地下三層，總建筑面積17.30 萬m2，工程基坑開挖最深18.95m。場地地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、周邊環(huán)境極為復(fù)雜,基坑地質(zhì)構(gòu)造從上至下土質(zhì)依次為雜填土層、粉質(zhì)粘土層、卵石層、砂巖層；工程地下水埋深為7～9.3m,主要分布在卵石層內(nèi)，砂巖層中賦值有大量的裂隙水，基坑開挖需進(jìn)行降水施工；工程四周均為原有建筑物（構(gòu)筑物），其與本工程的最近距離只有1.3m，沿基坑周邊共布置支護(hù)樁303根，止水樁303根。7號樓東西長133.55m，南北寬58.175m，建筑面積7600m2；8 號樓東西長72.3m，南北寬61.4m，建筑面積4000m2；該工程±0.000標(biāo)高相對于絕對標(biāo)高1516.25m，場地自然地面絕對標(biāo)高1515.02～1516.59m 之間。

2 咬合樁工藝流程

施工時，先施工素砼止水樁，成孔后澆筑C15混凝土，待其達(dá)到7～10d（具體根據(jù)施工時環(huán)境溫度適當(dāng)調(diào)整）時，然后進(jìn)行鋼筋混凝土支護(hù)樁的施工，鋼筋混凝土支護(hù)樁與混凝土止水樁的咬合量為250mm。為保證鋼筋砼支護(hù)樁與素砼樁咬合質(zhì)量，本工法采用旋挖鉆機(jī)施工，在支護(hù)樁成孔的同時，利用在旋挖鉆上所裝的特制鉆頭，將與支護(hù)樁相鄰的止水樁的達(dá)到一定強(qiáng)度的后續(xù)需咬合部分的素混凝土切割掉，然后澆筑支護(hù)樁混凝土，達(dá)到止水樁和相鄰支護(hù)樁之間相互咬合?？偟氖┕ぴ瓌t是先施工止水樁B 樁，后施工支護(hù)樁A 樁，其施工工藝流程是：

B1—B3—B5—B7—B9……，A 樁根據(jù)B 樁砼強(qiáng)度情況連續(xù)進(jìn)行施工。如圖1 所示：B 為素混凝土樁，A 為鋼筋混凝土樁。

圖1 咬合樁施工工藝流程

3 滲水原因分析

由于咬合樁工藝的特殊性,為保證施工縫咬合良好,在第一根止水樁的后面預(yù)留一根支護(hù)樁,即在第一根止水樁達(dá)到一定的強(qiáng)度后，通過旋挖鉆機(jī)鉆頭的切割能力切割掉相鄰素混凝土止水樁與鋼筋混凝土支護(hù)樁相交部分的混凝土，然后澆筑支護(hù)樁的鋼筋混凝土，達(dá)到支護(hù)樁與止水樁的相互咬合的效果。咬合樁樁間透水造成的原因主要有兩個方面。第一個方面是，由于旋挖鉆機(jī)成孔施工中對樁身垂直度的控制的沒有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，造成兩個相鄰樁的咬合度不夠，甚至都沒有咬合，造成樁身之間的局部孔洞從而產(chǎn)生滲水。這種現(xiàn)象主要發(fā)生在咬合樁的底部；第二方面是由于在樁體混凝土澆筑過程中拔管過快或者泥漿碎渣在澆筑過程中由于混凝土壓力作用將其從底部帶到樁身而造成樁身局部孔洞而形成滲水。

4 預(yù)防措施

支護(hù)樁及止水樁施工時，應(yīng)采取措施，保證樁身的垂直度及咬合量滿足設(shè)計(jì)要求；加強(qiáng)基坑監(jiān)測的頻率，定期指派安全管理人員對基坑周邊進(jìn)行巡查，對發(fā)現(xiàn)的滲水情況應(yīng)及時匯報并做出相應(yīng)的處理措施。

5 咬合樁樁間滲水處理措施

及時封堵滲水區(qū)域；立即上報監(jiān)理單位，并聯(lián)系設(shè)計(jì)單位。共同進(jìn)行原因分析，制定出切實(shí)可行的處理方案。

首先清除支護(hù)結(jié)構(gòu)表面，在空隙處填充廢舊布料防止砂巖的流失，利用楔形鋼板及速凝水泥封堵，漏水量較大時可在滲漏區(qū)域放置導(dǎo)流管，導(dǎo)流管的直徑和長度可根據(jù)滲水量的大小及孔洞情況現(xiàn)場確定，引流管可以采用橡塑管、膠管或鋼管等多種管材；水泥選用S 型速凝水泥封堵縫隙，待滲水完全排出后封堵導(dǎo)流管。

堵漏施工工藝：清理支護(hù)樁和止水樁表面→充填孔洞→安裝楔形鋼板→固定引流管→拌制速凝混凝土→封堵縫隙→混凝土養(yǎng)護(hù)→封堵引流管。

根據(jù)公司類似的施工經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)研究，咬合樁的滲漏點(diǎn)根據(jù)位置分為兩類。第一類滲漏點(diǎn)是咬合樁樁身之間的漏點(diǎn)，這類漏點(diǎn)主要是由于咬合樁成孔過程中樁身垂直度控制不好，造成樁體咬合量不足，甚至出現(xiàn)開叉，或因新舊混凝土收縮不同而產(chǎn)生冷縫等形成的，這類漏點(diǎn)一般沿著樁間縫隙呈直線分布，堵漏工作量較大，現(xiàn)場有90%的咬合樁滲漏是屬于樁間滲漏；第二類滲漏為咬合樁內(nèi)部滲漏，主要發(fā)生在咬合樁樁身內(nèi)部，其形成原因?yàn)閱螛痘炷翝仓^程中拔管過快或者樁體內(nèi)泥漿護(hù)壁的碎渣在澆筑過程中由于混凝土壓力作用將其從底部帶到樁身而出現(xiàn)樁身局部斷樁，夾渣，砂樁等。這類樁體一般漏點(diǎn)較少，堵漏工作量較第一類漏點(diǎn)少，在現(xiàn)場施工中較少見。

咬合樁堵漏主要利用咬合樁的高強(qiáng)度和良好的膠結(jié)性能的特點(diǎn)，先疏通后堵漏，即預(yù)埋滲漏處的導(dǎo)水管，形成滲水渠道，排水，然后用快凝水泥封住咬合樁的間隙，等到快凝水泥達(dá)到一定強(qiáng)度后再封管。

在現(xiàn)場施工中如果水量大，一般難以一次成功堵漏，要多次堵漏。因此，在現(xiàn)場堵漏施工中，可以采用大斷面小斷面堵漏的原則進(jìn)行堵漏，即基坑開挖的一段封堵一段，在距離設(shè)計(jì)標(biāo)高約1m 時，為了便于施工堵漏，將土一次挖到設(shè)計(jì)高度，從下往上封閉。這避免了泄漏段的一次性暴露，并減少了地面和建筑物的沉降。具體施工工藝如下：

1）縫隙清理。施工前應(yīng)先清理缺口泥漿，使混凝土表面露出，縫隙的大小可以初步確定。

2）孔洞填充。由于咬合樁之間的縫隙中會流失泥沙，會在縫隙內(nèi)形成孔洞，并以紗布填塞。紗布即可透水又能有效阻擋泥沙的流失，避免了樁體后面的基坑砂巖流失造成基坑側(cè)壁失穩(wěn)。

3）安裝木屑。如果咬合樁有較大的滲漏，薄紗很容易被水、土擠壓出洞外，難以填孔。因此，有必要在咬合樁之間撞擊木材楔子，并利用木材楔子與咬樁之間的擠壓壓力，以抵抗坑外的水土壓力。

4）安裝導(dǎo)流水管。在縫隙中間安裝有固定的導(dǎo)流水管，導(dǎo)流水管可確保凝結(jié)水泥在凝結(jié)前不被地下水破壞。在排水管道的施工中，不僅要通過一定長度的間隙來保證引水效率，而且排水管要暴露混凝土表面一定長度，以便于后期的施工。

5）封堵縫隙。使用楔形鋼板和快速硬化水泥快速密封咬合樁之間的間隙。封堵時，需確保引流管光滑，避免對未達(dá)到初始凝固強(qiáng)度的水泥造成損害。

6）封閉導(dǎo)流水管。待到速凝水泥達(dá)到一定強(qiáng)度后，檢查咬合樁間隙上方和下方是否有殘余滲漏點(diǎn)。如果有剩余的滲漏點(diǎn)，密封剩余的泄漏點(diǎn)，最后關(guān)閉導(dǎo)水管。如果滲透量大，滲流點(diǎn)基本為流沙，則導(dǎo)流管完全不能滿足要求。此時應(yīng)采用漿液注入法加固咬合樁的外側(cè)。

6 結(jié)語

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是一個整體，樁間滲漏不是一個孤立的問題?；右Ш蠘吨g的滲漏直接影響基坑的安全，并影響基坑周圍建筑物、結(jié)構(gòu)、道路、地下管道的安全。因此，在施工中要加強(qiáng)對滲漏點(diǎn)附近、沉降點(diǎn)、支護(hù)結(jié)構(gòu)位移、水位變化和水壓的觀測，必須引起足夠的重視。復(fù)雜基坑一旦發(fā)生滲漏現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分析滲漏原因，并采取有效措施堵住滲漏。