广东省廉江市某深基坑渗漏抢险实例

[文摘]本文以广东省廉江市某深基坑为实例，介绍了止水帷幕渗漏失效后，抢险修复止水帷幕的设计与施工技术。

[关键词]深基坑 止水帷幕 抢险修复

一、引言

深基坑止水帷幕出现渗漏，工程经验及理论知识告诉我们，一般分为两种情况：1、引流：如渗漏点较少，水流很小，而且水清，基坑周边环境不敏感（如远离市区等等），施工中通常采用引流的方法，引流后将坑内水抽出到坑外；2、堵：如渗漏点较多或水流量大，特别是混浊带泥沙，则应采取“堵”的抢险修复措施，并高度重视基坑安全。

本文的基坑止水帷幕渗漏抢险修复，仅以注浆修复为例。

二、抢险修复实例

（一）工程概况

某基坑呈长方形分布，长36.68m，宽26.3m；建筑面积；地上18259.68㎡、地下900㎡；建筑高度76.6m，建筑层数；地上24层、地下1层；采用框架结构。其地下室基坑深4.5m，设计采用Φ700mm@600的单管旋喷桩进入强风化岩0.5m，在基坑周边形成止水帷幕。工程桩为人工挖孔桩，持力层为中风化岩。

（二）水文地质情况

自上而下分布如下：①素填土，砖红～褐红色，稍湿，松散，主要为粉质黏土，夹有块石、碎砖等，平均厚1.6mm；②耕植土，灰～褐灰色，稍湿～湿，可塑，土中含有机质和植物根，平均厚1.1m；③粉质黏土，黄褐～红褐色，稍湿～湿，硬塑，土中含少量砂，无摇振反应，平均厚2.9m；④粉细砂，黄褐色，湿～饱和，稍密～中密，砂中含黏土质，平均厚1.0m；⑤中粗砂，黄褐色，饱和，中密，底部含少量砾石，平均厚4.1m；⑥风化黄铁矿层，大都已风化成土状、砂状及块状，顶部夹有一层0.1～0.3m的石英岩碎块，其厚度变化大，平均厚度3.9m；⑦全风化砂岩，砖红色，风化成粉质黏土，湿～很湿，可塑，含少量砂，平均厚4.5m；⑧强风化砂岩，灰～深灰色，节理裂隙极发育，岩石破碎呈块状，碎块状，块径2～8cm，厚工1.5～2.2m；⑨中风化砂岩，灰～深灰色，砂质结构，中厚层状构造。

地下水主要储存于粉细砂、中粗砂和风化岩层中，属承压水，岩体含弱裂隙水，素填土含弱孔隙上层滞水。场区地下水位呈季节性变化，稳定水位埋深4.0～5.1m，场地范围内地下水总体由东往西，由高往低向来水河方向排泄。经试验各土层渗透系数见表

表一

土层名称 平均值/（cm/s）

粉质黏土 2.95×10-6

粉细砂 1.29×10-4

中粗砂 3.85×10-3

风化黄铁矿 1.43×10-2

据抽水试验，水位降低13.4m，流量为5.121L/s（442.45t/d）

，由抽水试验可知，中粗砂和风化黄铁矿层的综合渗透系數为2.98×10-2cm/s

由以上可知：中粗砂和风化黄铁矿层渗透性较强，是良好的含水层，既是强透水层，同时也有利于注浆的渗透，适合采用注浆来修补基坑原止水帷幕渗漏地段。

（三）抢险注浆设计与施工

（1）注浆孔布点 选择渗漏量大的3、32、33号桩孔地段布置注浆孔（图一）。根据浆液的有效范围相互重叠原则进行注浆孔布置，注浆孔距根据现场注浆试验确定。在3、32、33号桩孔附近设计单排注浆孔，孔距1.5m，注浆防渗帷幕厚0.3～0.5m。帷幕每个渗漏地段附近设计注浆孔5个，孔深至不透水层，先分段充填注浆，后全孔灌注孔底注浆方式。

图一 基坑止水帷幕及注浆孔平面布置

（2）注浆施工工艺

1）确定注浆压力 在注浆施工前必须确定极限注浆压力。当注浆压力超过最大极限压力时，浆液就会溢出地表导致地表隆起；当注浆压力小于最小极限压力时，注浆的有效范围将因此而减少。注浆压力与注浆速率、注浆管径、注浆孔深、土性参数、浆液性质与配合比等各种因素有关。劈裂注浆最大极限压力通常按被动土压力理论计算，该工程设计注浆压力为0.2～1.0MPa。

2）浆液及配合比。因在中粗砂注浆为充填～劈裂型，在粉质黏土、粉细砂中为压密～劈裂型，故为有效控制注浆范围，提高止水效果。根据各序孔注浆目的，分别采用水泥浆和水泥～水玻璃双液注浆，但以双液注浆为主。水泥浆（S液）采用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比（质量比）变化范围是0.6：1，水玻璃浆（C液）用40～45Be水玻璃调至30～35 Be。双液注浆时视注浆现场施工情况控制C：S（体积比）=1：0.3～1：1。

3）注浆方法。注浆按间隔跳跃、分序加密的原则人两序孔进行：一序孔注浆以充填土层孔隙为目的；二序孔注浆以劈裂地层，在地层中形成防渗帷幕为目的。因该工程属浅部注浆，故选择小浆量反复多次的注浆措施，以控制孔口及劈裂裂缝冒浆现象。

（四）施工措施及注意事项

主要施工设备 100m地质钻机一台，BW-250/50型泥浆泵两台，制浆机一台，储浆池、定量加水器、注浆花管、孔口混合器等若干。

孔位放样→一序孔钻孔→插入一序孔花管→一序孔封闭→浆液配方试验→分段注浆（每段长约2m）→清管、备用，钻二序孔→插入二序孔花管→二序孔封闭→浆液配方试验→注浆→清管、备用。

1）注意事项

水玻璃用量必须用计量器控制；在现场试验浆液的初凝时间，以实际操作能顺利注浆不发生堵管为原则。

2）采取措施

①单液和双液注浆交替进行，单液注浆先稀后稠。

②双液浆液初凝时间控制在40～80s。

③注双液浆液过程中采用间歇式注浆方法，即停注20～30S，让其稍有凝固后再进行注浆，反复多次。

3）注浆结束标准。根据基坑周边地层被潜蚀，空隙较大的情况，一序孔注浆以充填地层的空洞、孔隙为目的，注浆压力<0.05MPa，当吃浆量显著减少时，结束单孔注浆；二序孔注浆以劈裂地层形成防渗帷幕为目的，当地表开裂、冒浆、串浆、注浆压力大于0.2MPa时，结束注浆。

（五）抢险修复效果

（1）现场情况， 地表无开裂现象，基坑周边粉细砂、中粗砂地层因潜蚀而在注浆时得以充填；二序孔造孔过程中均见到水泥胶结物，同时护孔套管中水位明显高于基坑人工挖孔桩水位，说明注浆起到了充填效果。各孔注浆时沿基坑修补段形成裂缝，该阶段注浆初始压力为零，而后逐步升压，终止压力0.2～1.1MPa。

（2） 注浆结束后，人工挖孔桩施工排水量明显减少，基坑周边房屋沉降基本停止。

三、后语

本文说明，采用劈裂注浆法修复失效基坑止水帷幕是可行的，它有效地减少了基坑排水量、基坑周边地层的潜蚀、地基和房屋沉降。注浆前详细了解失效基坑止水帷幕地层和施工技术参数等情况，根据地层情况确定浆液配合比与浆液压力。注浆效果还关键在于施工管理与质量控制。

【参考文献】

1. 《最新深基坑支护工程设计施工技术标准实施手册》本书编委会，2003年中国音像出版社出版

[作者简介]吴华春，男，1977年生，广东省廉江市第三建筑工程有限公司建筑施工工程师，研究方向为建筑工程施工及管理。