多项技术在深基坑管涌处理中的综合应用分析

杨坚华

摘 要：随着建筑业的不断发展和进步，地下空间的利用占比越来越大。但是，在建筑面积的扩大和空间加深的过程中，深基坑的管涌问题获得了业界内的广泛重视。相对而言，管涌是一种非常严重的问题，且造成的负面影响是深远的。针对深基坑管涌，选择有针对性的技术措施，将会具有较大的积极意义。针对不同地区的深基坑管涌问题，应选择合理的技术来解决，避免造成严重的损失。

关键词：技术；深基坑；管涌；应用

中图分类号：TU473 文献标识码：A

当前，我国的建筑数量不断增多，一定程度上推动了社会的发展与进步。但从整体的情况来看，建筑的各个组成部分，都表现出了一些特定的问题。在深基坑施工当中，管涌所表现出的问题是非常严重的，个别工程的周边环境产生了非常严重的损坏，如果深基坑施工中未能对管涌做出有效的处理和弥补，将造成极为严重的影响，甚至是造成较大的安全事故。在此，本文主要对深基坑管涌问题，讨论多项技术的综合应用。

一、工程概况

天安南海数码新城-4栋工业厂房（天安科技大夏），工程位于佛山市南海区桂城简平路，场地现状较平坦。地貌上处于珠江三角洲平原腹部，地势较为平整。建筑面积共69155m2，钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，地下-2层，地上20层。首层层高为5.800m，二层层高为4.200m，三层至十九层层高为3.800m，二十层层高为4.200m，总高度80.8m，地下二层高为3.800m，地下一层高为4.800m，地下二层13148m2均为停车库，地上二十层均为办公写字楼。基坑支护结构采用桩锚支护结构，止水采用桩间高压旋喷桩。

二、管涌原因分析

管涌问题的出现并非偶然情况，在很多的深基坑工程当中，管涌发生后，都具有一定的迹象可以寻找。经过系统的分析发现，本次施工过程中，开挖工作到达基坑西北角的坑底时，在该位置出现了比较严重的管涌问题。管涌在刚开始管涌的水量不大。但为了确保不影响项目的正常进行，必须对管涌进行处理，所以本项目在管涌出现后，及时的停止施工，针对管涌做出了具体的分析。

经过现场的大量观察、分析后认为，管涌所产生的原因集中在以下几个方面：

第一，本次工程在施工的过程当中，局部采用了高压旋喷桩的技术，但该技术并没有形成良好的、整体性较强止水帷幕。

第二，施工过程中，西北段有障碍物，止水帷幕施工时技术的差异和条件的限制，导致深基坑的西北段出现了渗漏点的情况，最终造成了管涌的发生。

三、管涌处理的综合技术选择

从深基坑工程的特点和管涌造成的影响来看，要想在客观上更好的解决管涌，并且避免其反复的发生，必须要从客观实际出发，要在多方面来有效的治理管涌问题。值得注意的是，深基坑工程并不是一项容易的工程，必须要结合工程的特点、进度、质量要求等等，从指标的角度出发，联合实际来处理管涌问题，以此来达到较高的处理效果。因此，管涌处理的技术选择，必须引起高度的注意。

（一）套筒反濾——引排——封堵方法分析

深基坑管涌在处理的过程中，很多工程选择了单一的手段来进行，虽然在短时间内较好的处理了管涌问题，但在后续的施工中仍然不断的出现，造成了极大的负面影响。本文认为，针对深基坑管涌问题，必须要选择综合的技术处理。结合本工程的特点和要求，建议选择应用套筒反滤——引排——封堵方法来进行管涌的处理。该技术方法在应用的过程中，从降低水位的方向、改良土性的常规处理方向出发，先将管涌问题控制在一定的范围内，避免不利影响继续扩大。然后，针对性的选择套筒反滤——引排——封堵方法，逐步的将管涌进行治理，形成施工上的良性循环。该方法的优势在于，能够在经济成本上得到有效控制，不会影响深基坑的工程成本；同时，套筒反滤——引排——封堵方法的使用效率较为突出，能够在最短的周期内，实现最高的管涌处理效果。该方案的执行，与客观情况要密切联系，对基坑止水帷幕失效下的管涌处理具有较大的参考意义。

（二）注浆法

除了上述的方法外，处理深基坑管涌的过程中，还可以选择注浆法来完成，也就是俗称的灌浆法。注浆法的优势在于，针对深层搅拌桩止水帷幕的失效，可进行有效的处理，再次发生的概率是非常低的。注浆法的工作原理为：在搅拌桩的开叉位置，进行有效的封堵处理。同时，应用高压灌注的方法，应用早强水泥浆来进行管涌的治理工作。在管涌获得有效的控制后，使用人员应在对应的深基坑方面做出干预，在塌陷的位置选择回填砂的方法来治理。之后，有效的实施冲灌早强水泥浆的方法，实现管涌的全面克制。注浆法在具体的使用过程中，其优势主要表现在以下几个方面：处理方法比较简单，能够快速的执行；注浆法在止水封堵效果方面比较突出，针对性较强；该方法针对塌陷问题的处理，可以取得良好的效果，基本上不会发生复发问题。

四、多项技术的综合应用分析

深基坑内的管涌问题发生后，必须引起高度的注意，不能单纯的从某一个角度出发，而是要站在全局的角度来进行问题的有效处理。从工程案例来看，深基坑管涌的出现绝对不是偶然的情况，应在多方面来做出系统的干预，并且更好的避免恶性情况的出现。当前国家在建设工程的数量上获得了较大的增长，如果想要在技术上、水平上获得提升，管涌问题是一项必须要有效克制的问题。多项技术的综合应用，可对管涌问题进行系统的处理，告别以往单一方法处理带来的不利影响。

（一）加强维护措施、环境监测

深基坑管涌在发生后，必须要在维护方面、环境方面进行探讨。随着人口的增加和社会对建筑的需求增大，很多的建筑物都建设在比较远的地区当中，这些区域在以往的开发并不深，因此有很多的情况未必了解。深基坑管涌的出现，要从内部出发，进一步的加强维护措施执行，加强对周边环境的有效监测，以此来获得更多的数据、资料，选择针对性的方法来处理，告别以往的恶性循环。

结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为加强维护措施、环境监测，可从以下几个方面出发：

第一，必须要对周边建筑的情况深入分析，这主要包括周边建筑的沉降问题、裂缝问题等等。建筑物在增加的过程中，地质的沉降会表现的非常明显，尤其是在深基坑外部的地下水位方面，多数地区都可能出现不同程度的围护体位移情况，这就需要进一步的加强观测。同时，在观测频率上，应每间隔1小时，进行1次的数据搜集，提高数据的全面性，为具体的干预措施提供较多的参考和指导。

第二，经过观测后发现，深基坑的管涌处理时，深基坑外部的水位并没有出现显著的变化，深基坑外部的地面沉降也没有特别显著的变化，周边的建筑物在沉降过程中并不明显，这就证明管涌的发生与沉降关系并不是特别的大。

第三，在管涌处理过程中，应按照上述的监测方法，一直执行到管涌的处理完毕。在很多时候，管涌处理会导致沉降发生变化，所以不能有任何的懈怠。

（二）深基坑内双液注浆

深基坑管涌问题的发生，注浆法的应用虽然取得了突出的效果，但也要从客观实际出发。本次案例的研究中发现，为了能够更好的发挥出注浆法的优势，可尝试应用深基坑内双液注浆法来完成。经过大量的讨论与分析，认为深基坑内双液注浆的应用，可通过以下方法来完成：

第一，在发生管涌并停止施工后，项目部提出意见，并与围护设计人员讨论决定，采用以出水点为中心进行坑内双液压密注浆处理，为了取得最佳效果，水泥浆与水玻璃体积比采用1∶0.25，水玻璃浓度为16Be，注浆深度为坑底至坑底以下6m，注浆范围为管涌点两侧各5m范围内。经过7h多的注浆，情况得以控制，原出水点已有浆液冒出，水头逐渐减少后不再冒水，第一次管涌得以控制。

第二，然而第一个管涌点得以控制后，距离原管涌点东侧又新出现了第二处管涌点，经过分析，我们认为此段围护体可能存在较多薄弱环节，单独注浆已不能产生明显效果，很可能管涌出水点继续出现，需要采取另外技术处理。

选择双液注浆处理的过程中，能够针对深基坑管涌做出有效的防护处理，充分考虑到了多次管涌发生的可能性及具体的损害。但是，部分深基坑工程所处地区比较特殊，双液注浆的使用遇到了一些限制性的条件，应联合其他的巩固技术来完成，力求将管涌的处理一次性解决，将各方面的损失降到最低。

（三）坑外高压旋喷桩止水

随着深基坑工程的难度和复杂性不断的增加，选择多项技术综合应用过程中，坑外高压旋喷桩止水是一项可行性较高的技术。从优势上来分析，坑外高压旋喷桩止水主要表现为以下几点：

第一，该技术拥有完善的技术体系，适用范围比较广泛，能够根据不同的工程，制定出相互匹配的技术方案，执行效果较好。

第二，坑外高压旋喷桩止水的兼容性突出。该项技术可与其他的技术有效联合应用，符合深基坑管涌综合处理的要求，且得到的效果较好，在业界内获得了较高的肯定。

第三，由于当前的深基坑管涌问题，多数都出现在帷幕止水方面，选择坑外高压旋喷桩止水是比较合理的。

在本次的工程案例当中，坑外高压旋喷桩止水的应用，利用以下思路来完成：通过以上对新管涌产生的分析，经讨论拟在坑外打设高压旋喷桩进行止水，具体措施为：在基坑外，以出水点为中心两边各打长3m、深度为-9m～ -15m、双排间距70mm的高压旋喷桩，同时坑外双液注浆，以补充流失掉的土层内的水分，保持坑外土体稳定，减少对周边建筑的影响。然而在旋喷桩施工后，坑内管涌仍未止住。通过分析，我们认为：由于坑内外水头压力过大，浆液在水流冲刷下无法固结，导致了旋喷桩难以成型，必须采取新的措施予以解决。

另一方面，为了平衡坑内外水头压力，我们决定采用坑外降水、坑内回填的措施。坑外降水是建立在充分考量各方面因素的前提下作出的，管涌点出现的几天时间内，监测数据表明未出现不利影响，说明短时间抽取微承压水不会对周边产生不利影响。

结语

本文对多项技术在深基坑管涌处理中的综合应用展开讨论，从获得的效果来看，多项技术联合应用后，针对深基坑管涌的处理，取得了非常好的效果，充分制止了管涌所带来的各项危害。未来，我国的建筑工程和深基坑工程会深入的建设，管涌问题的发生和影响也会加深，应针对技术的综合应用、体系制定进行探索，要在多方面确保管涌发生后能够被客观的处理，进一步的加强防范措施，促使深基坑工程可按时完工。

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