深基坑滲漏水原因分析及對(duì)策

1、<p>　　深基坑滲漏水原因分析及對(duì)策</p><p>　　摘要：本文是作者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，分析了工程基坑滲漏水產(chǎn)生的原因并提出了相應(yīng)的技術(shù)處理措施，可供參考！ </p><p>　　關(guān)鍵詞：深基坑；滲漏水原因；對(duì)策 </p><p>　　基坑滲漏水是一種非常有害的地下水不良作用， 當(dāng)基坑下有承壓水存在時(shí)， 基坑開挖減小了含水層上覆的不透水層的厚度，

2、當(dāng)不透水層的厚度減小到一定程度時(shí)， 承壓水的水頭壓力能頂破或沖毀基坑底板， 造成基坑突涌現(xiàn)象。當(dāng)基坑發(fā)生突涌時(shí)， 基坑底部會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀或樹枝狀裂縫， 地下水就會(huì)從裂縫中涌出， 并帶出基坑下部土顆粒，發(fā)生流砂、噴水及冒砂現(xiàn)象。從而造成基坑積水， 軟化地基， 降低地基強(qiáng)度， 嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成邊坡失穩(wěn)和整個(gè)地基懸浮流動(dòng)， 給施工進(jìn)度造成很大的困難。下面就以某工程發(fā)生基坑滲漏水的進(jìn)行預(yù)測(cè)和處理的必要性。 </p><p>　

3、　1 、地下水對(duì)基坑的影響 </p><p>　　潛水以及上層滯水對(duì)建筑工程的作用有以下特點(diǎn)：（1）周期性、多變性、長(zhǎng)期性。（2）直接作用和間接作用。（3）瞬時(shí)作用和緩慢作用。（4）參與作用的地下水類型的復(fù)雜性和研究的廣泛性。其主要影響（以排樁加錨桿為例）： </p><p>　　1）在支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，無論采取何種計(jì)算方法，地下水的存在和狀態(tài)都會(huì)影響水平荷載的取值大小。從而可能直接造成支

4、護(hù)結(jié)構(gòu)的失效或過大的位移。 </p><p>　　2）地下水可能引起錨桿或周圍土體之間握裹力的降低從而降低抗拔力。 </p><p>　　3）地下水的存在可能造成施工的困難，常常會(huì)使支護(hù)結(jié)構(gòu)在嵌固深度不足條件下工作。 </p><p>　　4）地下水的存在可能降低支護(hù)體系的整體穩(wěn)定性。 </p><p>　　5）地下水控制不當(dāng)，可能造成潛蝕，

5、嚴(yán)重時(shí)威脅體系的整體穩(wěn)定性。 </p><p>　　6）對(duì)于槽底土質(zhì)為粉土或砂土?xí)r，可能造成基地的管涌或基坑隆起失效。 </p><p>　　7）由于施工降水失當(dāng)，造成基坑側(cè)面變形過大，引起臨近建筑、道路或地下設(shè)施的破壞。另外，在各類軟土分布區(qū)，因降水十分困難（空隙細(xì)小且富含結(jié)晶水）不得不采取特殊方法（如電滲析法）而使造價(jià)提高。與此同時(shí)，還可能出現(xiàn)以下不良作用：（1）強(qiáng)侵蝕性地下水及環(huán)境水

6、滲入，對(duì)施工管材和基礎(chǔ)產(chǎn)生侵蝕、腐蝕作用。（2）因排水導(dǎo)致地下水動(dòng)力條件改變，促使細(xì)顆粒地基土形成流砂。（3）深開挖時(shí)下伏承壓水可能產(chǎn)生突涌。（4）施工降水可導(dǎo)致毗鄰自然邊坡或人工邊坡失穩(wěn)。（5）排水引至場(chǎng)外任意流失滲漏，可成為鄰區(qū)地基變形新隱患。同時(shí)需要注意的是，在基坑開挖支護(hù)中，某些管道的滲漏有時(shí)候比滲透更具有危險(xiǎn)性和不可預(yù)測(cè)性。 </p><p><b>　　2、工程概況 </b>&l

7、t;/p><p>　　某工程由三個(gè)單元建筑組成，基坑支護(hù)工程用地地形平坦。場(chǎng)地總用地面積約為7500m 2， 基坑開挖最大深度約15m，采用Φ1000 長(zhǎng)21m 旋挖樁排樁作擋土加內(nèi)支撐支護(hù)，長(zhǎng)200m 寬16m，內(nèi)支撐每3m 深設(shè)置。場(chǎng)地屬錢塘江沖海積區(qū)，土層分布不均勻，在水平及垂直方向上都有相變現(xiàn)象，土層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，主要土（巖）層自上而下分布如下。層為人工堆積層（rQ），素填土為主，由粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉

8、土等組成；Ⅱ?qū)訛樯百|(zhì)粉土（al- mQ4），以砂質(zhì)粉土、粉砂為主，夾粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土，濕～ 很濕，密實(shí)度一般以稍密～ 中密為主，中等壓縮性。分布較廣，厚度較大；Ⅲ層為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（al- mQ4），飽和，流塑～軟塑，高壓縮性。夾少量粉土及粉砂，局部含少量有機(jī)質(zhì)。本場(chǎng)地地下水位長(zhǎng)期保持在-0.5m 左右，水量較為豐富。該基坑在施挖樁背面樁間處設(shè)置長(zhǎng)17.5mΦ600 旋噴樁作止水施工。 </p><p>　　3

9、、 基坑滲漏水原因分析 </p><p>　　（1）設(shè)計(jì)中采用兩條旋挖樁之間加一條旋噴樁形成三角，這種止水方式從施工角度來看，各樁施工的垂直度無法絕對(duì)保證。當(dāng)樁的垂直度偏差較大時(shí)，尤其是當(dāng)三樁的偏差均向相反偏差時(shí)，樁腳各樁之間無法相切，此時(shí)將產(chǎn)生涌漏水，本基坑較深，旋挖樁樁長(zhǎng)達(dá)21m 和旋噴樁樁長(zhǎng)達(dá)17.5m 施工工藝將無法滿足樁的垂直的要求。 </p><p>　?。?）由于放線誤差與成

10、樁垂直度誤差以及樁定位偏差等，亦會(huì)造成三樁成樁相切的可能性變小，當(dāng)放線誤差與成樁垂直誤差以及樁定位偏差等按概率理論同時(shí)出現(xiàn)引起最大值時(shí)，涌漏水現(xiàn)象產(chǎn)生已屬正常。 </p><p>　?。?）施工中的質(zhì)量控制也是成為涌漏水現(xiàn)象的原因之一，在旋挖樁施工中，因砂質(zhì)性土較厚，高嶺土遇水軟化可能塌孔縮徑的現(xiàn)象。同時(shí)，旋噴樁施工的提速與水泥用量不均亦會(huì)造成樁徑變化不一。 </p><p>　　（4）基

11、坑開挖深度較大，坑底下方存在承壓水層，由于基底下土的自重難以抵消下面的承壓水層產(chǎn)生向上的浮力，引起坑底滲漏水，導(dǎo)致坑邊土體流失發(fā)生基坑坍塌。 </p><p>　　（5）施工中由于攪拌樁施工時(shí)樁架不平整，使樁身的垂直度得不到保證，在噴漿成型后攪拌樁之間會(huì)出現(xiàn)搭接不密實(shí)或根本沒有搭接的現(xiàn)象。而且攪拌樁長(zhǎng)度越長(zhǎng)，出現(xiàn)這種情況的概率越大，也就越容易發(fā)生坑壁滲漏水，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致基坑的跨塌、工程樁位移、坑邊塔吊傾翻、周圍建筑

12、物破壞等重大事故。 </p><p>　　4、基坑滲漏水技術(shù)處理措施 </p><p>　　基坑發(fā)生涌水涌砂險(xiǎn)情后， 要及時(shí)采取有針對(duì)性的應(yīng)急搶險(xiǎn)處理措施， 其技術(shù)處理措施如下： </p><p>　?。?）回填反壓法：當(dāng)基坑位移突然急劇增大，坡頂開裂， 產(chǎn)生滑動(dòng)破壞的征兆時(shí)，最快也是最有效的方法是對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行回填反壓， 反壓土高度至能保證基坑位移穩(wěn)定為止， 然后

13、再考慮加固方案，這樣可避免重大事故的發(fā)生。本基坑發(fā)現(xiàn)涌水涌砂后， 首先對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行人工清理，找準(zhǔn)滲漏點(diǎn)的準(zhǔn)確位置， 迅速采用瓜米石（綠豆沙、中粗砂）等濾料對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行回填過濾反壓， 盡快控制住涌砂現(xiàn)象，再根據(jù)基坑位移情況決定是否進(jìn)行回填土反壓，控制基坑變形。其后再采用其他手段對(duì)基坑滲漏進(jìn)行處理。 </p><p>　?。?）雙液灌漿堵水法：對(duì)漏水量大，漏水點(diǎn)較深的情況，可采用雙液灌漿的堵水方案采用水泥漿和水玻璃的

14、混合漿液進(jìn)行堵漏， 不僅速度快， 而且效果好，但費(fèi)用稍高。本基坑在判斷攪高壓旋噴樁止水帷幕可能存在問題的部位， 同時(shí)在基坑坑底和基坑坡頂采用了雙液漿堵水措施。首先是在坑底已回填反壓的滲漏點(diǎn)位置， 打入雙液灌漿管，采用水泥漿和水玻璃的混合漿液對(duì)滲漏點(diǎn)進(jìn)行堵漏， </p><p>　?。?）坡頂裂縫灌漿法：當(dāng)坡頂由于支護(hù)結(jié)構(gòu)位移過大產(chǎn)生裂縫時(shí)， 應(yīng)及時(shí)采用水泥砂漿裂縫封堵， 以免由于雨水溶人，土體軟化，坡面水壓力增大

15、， 導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)位移進(jìn)一步加大。 </p><p>　?。?）為防止作為止水帷幕的水泥土攪拌樁因施工間歇造成搭接不密實(shí)或樁垂直度控制偏差造成攪拌樁下部分叉，導(dǎo)致止水帷幕失效，在水泥土攪拌樁和擋土樁墻之間進(jìn)行壓密注漿，確?；訃o(hù)壁不發(fā)生滲漏現(xiàn)象。 </p><p>　　為確保上述技術(shù)措施能發(fā)揮正常的作用，必須建立嚴(yán)密的施工組織措施和質(zhì)量保證體系，如：①水泥土攪拌樁搭接處的間歇時(shí)間控制；②壓

16、密注漿與高壓旋噴樁水泥劑量及注漿（噴射）壓力的控制；③減壓井運(yùn)行過程中對(duì)坑內(nèi)外水位及周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)等一系列基坑施工信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這些對(duì)上述措施的有效性至關(guān)重要的。 </p><p>　　5、高壓旋噴樁加固施工注意要點(diǎn) </p><p>　　對(duì)于土質(zhì)較差的超深坑底軟土區(qū)深坑設(shè)置高壓旋噴樁對(duì)坑底土層加固，使超深井坑土體的力學(xué)性質(zhì)得到改善，形成致密的固結(jié)板塊，并與坑底鉆孔灌注樁的工程樁群相互咬合

17、，共同作用部分抵消承壓水產(chǎn)生的向上的浮力，克服承壓水突涌的發(fā)生二重管高壓旋噴從內(nèi)管中噴出的水泥漿液壓力宜大于25 MPa，從外管中噴出的壓縮空氣壓力為0.7 MPa?？觾?nèi)加固應(yīng)按塊施工，并且按先外圈后內(nèi)圈的施工順序，即先施工各塊外圍四周的旋噴樁，等四周封閉后再行施工中間區(qū)域的旋噴樁。由于噴射壓力較大，容易發(fā)生竄孔、冒漿，影響鄰孔質(zhì)量，擬采用間隔（兩孔間距大于1.5 d）跳打法施工。水泥漿宜在旋噴前1 h 內(nèi)攪拌，相鄰兩樁施工間隔應(yīng)不小于