刍议深基坑围护工程的渗漏处理

2015-10-29 06:20:48李鸿兴
建材与装饰 2015年3期
关键词:压浆围护结构深基坑

李鸿兴

(中铁十一局集团第五工程有限公司重庆沙坪坝 400037)

刍议深基坑围护工程的渗漏处理

李鸿兴

(中铁十一局集团第五工程有限公司重庆沙坪坝400037)

在我国经济增长和工业化进程的不断推动下,高层和超高层在我国的领域内出现的越来越多,而基坑工程是建筑工程的一个十分重要的组成部分,特别是深基坑工程,它对工程的质量和进度有着显著的影响。本文主要介绍了深基坑工程中的难点-围护工程的渗漏处理工作,以武汉地铁二号线王家墩东站深基坑施工为实例,针对不同的渗漏情况的处理和预防措施进行讨论。

围护结构;深基坑;渗漏;处理措施

引言

最近几年我国的地铁工程开展的可谓如火如荼,而地铁工程的施工方法——明挖法施工也越来越被人们广泛应用。而在深基坑的开挖过程中,围护工程的施工质量直接关系到了基坑的周围环境以及施工的安全,又因为施工过程中总会存在各种因素的影响,如工程的施工顺序、地质条件、水文情况、气候情况等等。所以在围护结构中,最让人重视的便是该结构中的渗漏问题,该问题虽说是普遍存在的,但却对工程的安全性有着直接的关联。本文便要对存在的不同的渗漏问题进行讨论,来确保工程最后可以安全、有效的进行。

1 工程概况

该工程主要为武汉某地铁的换乘车站,基坑主要采用明挖法施工,支护措施为地下连续墙与内支撑相结合。基坑的最大开挖深度为26.1m,标准的的基坑深度基本是16.4m,盾构段的基坑深度一般为17.6m。周边环境对地铁工程施工的影响是巨大的,因为该工程所处的环境主要为汉口的中心城区,所以该基坑的周边环境中既有砖混结构房屋,又有立交桥、新建的高层建筑物等,为了尽最大可能的减小深基坑的开挖对周边环境带来不利影响,所以主要采用了主体围护落底、基坑封闭式降水的开挖方式,设计的连续墙深度为50.5mm,厚度为800mm,除此之外,嵌入地下强风化泥岩大于等于2m。

该工程主要处于长江北岸Ⅰ级阶地,主要的土层构成为上部为杂填土、粘性土、淤泥质土,下部为夹化层、砂及砂砾石层。空隙承压水为冲积粉质粘土、粉土、粉砂互层土及砂卵石层中承压水,含水层顶板为上部粘性土,厚度14~45m,一般为30m,底板为基岩。并且整个含水层颗粒是在逐渐变粗,透水性由弱变强。

表1 土层地质条件表

2 围护结构的渗漏预防措施

2.1对降水井加强监控与管理

该措施主要包括:①严格控制降水深度,降得水越多那么基坑内的内外水压力差就会越大,施加到地连墙的止水压力也就越大,所以应将降水深度控制在合适的范围内,以开挖线下1~2m为宜。②加大对降水井的保护措施。③严格按照要求进行降水井的处理,不可随意的废井、封井。

2.2加强围护结构的质量

该措施主要包括:①对于地连墙连接缝的质量控制:包括严格控制导管下的深度,使其符合规范的要求;严格控制垂直度使其在规定的偏差范围内;加强刷壁的控制;底部沙袋回填高度应严格控制在开挖线以下5m等等。②对成槽的深度进行控制,进行多点复测来确保地下连续墙的深度满足相关的设计要求。

2.3注浆加固处理

在进行土方开挖时,一定要仔细观察,若发现了有涌水现象,则严禁继续开挖,并且要立刻进行反压回填,并同时进行坑外注浆加固处理。

2.4对地连墙的转角和接缝处进行加固处理

由于基坑的内外水压差比较大,为了能最大程度上满足安全性能的要求,在基坑开挖过程中,对于开挖深度超过20m的地段的地连墙接头位置和所有的转角处要进行加固处理,并且要严格控制保障加固质量。

2.5做好应急物资的准备工作

要提前做好应急工作的物资准备,施工现场应备有水泥、沙袋、消防水管等应急物资。除此之外,还要做好基坑周边可以作为应急水源闸阀的标志工作,该标识要清楚易懂,以便在发生意外情况后,可以最快进行应急水源的回灌工作。

3 围护结构渗漏的处理措施

3.1渗漏现象比较严重的处理措施

在基坑开挖过程中,若是出现了渗漏水量比较大并且水流压力也比较大,伴有泥沙渗出而不能进行全部封堵住时,在这种情况下,可以采用内侧封堵压注水玻璃止砂与设置导流管降压的处理方法。因为渗漏的水量很大,在内侧只是采用快干水泥并不能完全的封堵住渗水,这时可以采取上面说讲的办法将渗漏处的周围用快硬水泥进行封堵,等到周围的水泥达到一定的强度之后,便可以在渗漏的位置埋设导流管并快速的将渗漏位置进行封堵,应用导流管进行倒流减压,同时为了阻止外侧的泥沙也跟着水流渗出而导致坑外的地面下陷,采取的措施可以是在渗漏处填塞棉花。等到所有部位的快干水泥都达到指定强度之后,可以在内侧注射双液浆来防止渗水。

3.2渗漏现象轻微的处理措施

在渗漏的面积比较小,渗水量也不大时,主要可以采取内侧封堵为主的处理措施。在进行渗漏处理的过程中,首先要做的就是对周边的松散杂物进行清理,可以使用钻钎清除。但是在清理过程中需要注意的是禁止往维护结构内侧进行凿除,需要凿除时,深度也不可过大,防止因此出现新的渗漏点。在清除完成之后,使用钻钎将渗漏点周边的地连墙表面进行凿毛,所凿出的新混凝土面宽度一般为15~20cm,然后用快干水泥由渗漏位置的边缘向中心进行封堵处理,直到没有水流流出方可。在封堵完成之后也要注意周边是否出现了新的渗漏点,在对该渗漏位置完全封闭前,严禁进行其他开挖。

3.3渗水且涌砂的处理措施

图1 深基坑施工导致地面坍塌示意图

3.3.1处理方向

在围护结构出现了大量的渗水并且伴有泥沙大量涌出的现象时,为了可以最大程度的保证基坑的安全,首先要快速进行反压回填处理,预防周围因为泥沙而下陷,随后采用打设降水井降低地下水位结合外侧压浆设置隔水围幕的方式进行处理。

3.3.2具体措施

首先应马上启动抢险救援应急预案,将基坑处还在进行作业的劳动人员撤离,当围护结构在开挖过程中出现大量渗水并拌有泥砂涌出时,首先应立即启动抢险救援应急预案,撤出基坑作业人员,在确保基坑稳定的前提下,使用水泥、早强混凝土等对渗漏处进行回填反压。与此同时,组织相关人员每隔一个小时对周边的地面沉降、围护结构的变形以及钢支撑的轴力进行测试观察,随时可以掌握整个环境和围护结构的状态。基坑反压回填措施稳定后,再采用打设降水井和坑外注浆加固的方式进行处理,具体操作步骤如下:

(1)渗漏位置在进行混凝土反压之后,在地连墙外侧一面进行注浆处理,注浆孔沿着外侧布置,孔之间的距离为0.5m,共5个注浆孔,钻孔深度以低于渗漏位置5m左右为宜。

(2)在压浆孔完成之后,先从正对着渗漏处的压浆孔进行压降,压浆管主要是放在渗漏位置下面大约2m,刚开始时的注浆压力为0.3MPa,且水灰比为1:0.6。在压降的过程中要密切的关注基坑内侧的渗流情况,当水泥砂浆从基坑颞侧渗出时,表明水泥砂浆已将从渗漏通道渗出,此刻便将浆液更换为1:1的双液浆,以此来封堵渗漏通道,直到注浆压力上升时至0.8MPa前后或者是浆液从孔顶冒出时,该孔的注浆完成,再进行下一个压浆孔继续压注。当所有的孔都压浆完成后,则在渗漏点外侧形成了一道水泥土隔水围幕。

(3)为了减少水压力对隔水幕墙的压力,减少坑内渗流,可以在坑外设置降水井,降水井的布置主要是沿着渗漏点周围,且中心距离渗漏位置不小于5m,以此来防止在打井的过程中对堵塞措施的破坏。降水井降水的具体深度通过计算求得。

4 结语

该工程通过上述的预防和事后的处理措施,基坑工程已圆满完工,最大程度上的减少了基坑围护结构的渗漏问题,是一个成功的案例,值得我们进行借鉴。

在进行地铁的深基坑开挖过程中,因其所处的环境较为复杂,围护结构出现渗漏现象无可避免,所以必须引起施工、监理人员的广泛重视。当围护结构渗漏现象严重且有泥沙涌出时,若得不到及时的处理,则会严重影响到周边环境的安全,甚至会引发地面塌陷。我们应积极学习各种渗漏现象的处理措施,以最快最好的方法解决渗漏隐患,确保工程安全。

[1]王曙光.深基坑支护事故处理经验录[M].北京:机械工业出版社,2011(5):23~26.

[2]张如林,彭志刚.双液注浆技术在地基加固处理中的应用[J].地基基程,2012(5):56~59.

TU753

A

1673-0038(2015)03-0028-02

2014-12-28

李鸿兴(1985-),男,助理工程师,本科,从事建筑施工技术及相关管理工作。

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