基坑围护结构渗漏抢险堵漏措施

文/汪炎法 浙江省地矿建设有限公司 上海 200433

1、工程概况

1.1 概况

本工程基坑开挖深度12.40～14.81m，总周长约348m，基坑总面积约7912m2。围护结构采用SMW工法围护墙+一道钢筋混凝土支撑，其中三轴搅拌桩为3Ø850@600，套接一孔施工，内插型钢采用H700×300×13×24（Q235B钢），水泥等级P.O42.5；钻孔灌注桩立柱桩设计强度等级为水下C30；顶圈梁、支撑、环形支撑混凝土设计强度等级为C30。基坑剖面图如图1所示。

图1 基坑围护剖面图

1.2 地质概况

基坑开挖范围内土层从上至下分别为①2素填土、②1粘土、②2粘土、③粉质粘土、④1层粉土、④2层粉土。场地浅层地下水分为两类：一类为潜水，主要赋存于①2素填土层中；一类为微承压水，主要赋存于④1粉土、④2粉土层中（属同一含水层组）。根据水文地质试验报告，④1粉土、④2粉土层渗透系数平均值为1.08×10-3cm/s，透水能力较强。基坑采用深井井点降水，降水井深度16～18m。

图2 渗漏前期土方回填

2、基坑渗漏及原因分析

2.1 基坑开挖后渗漏状况

基坑养护期28天后，由东北角开始向西侧开挖基坑，当挖土至基坑底部时，基坑围护结构出现漏水并带有流砂现象，坑外路面产生了下沉。为避免出现管涌，对该处进行了土方回填，如图2所示。

2.2 渗漏原因分析

（1）由于基底层标高处于④2层粉土，该层土透水性较好、粉土砂性大、土质较硬，在三轴搅拌桩成桩施工时钻杆容易出现偏移，对搭接效果有一定的影响，围护桩不能连接成墙，为后续施工留下隐患。

（2）三轴搅拌桩内型钢布置有“密插”、“插二跳一”、“插一跳一”三种。插入型钢时存在速度不跟上的情况，又因围护结构支撑到坑底的距离较大，型钢垂直度易产生偏差。开挖后坑外水压力较大，型钢变形较大，易发生渗漏。

3、基坑渗漏处理措施

根据工程地质条件、现场实际情况及周边环境条件，本基坑堵漏采用外封内堵法，及外侧用双液注浆堵住漏水通道，内侧使用“钢筋+快干水泥”进行封堵，且外封内堵同时进行。

3.1 外部封堵

外部封堵采用双液注浆法。双液注浆利用液压通过注浆管把2种浆液在短时间内混合，并均匀地注入地层中。浆液通过充填、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或土体空洞中的水分、空气占据的位置。经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土颗粒或空洞胶结成一个整体，形成结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的结实体。

3.1.1 注浆材料

注浆材料采用P.O42. 5普通硅酸盐水泥与水玻璃原浆40Bec，体积比为1:1。水泥浆液水灰比0.5，附加料掺入3%～5%的膨润土，以防止水泥浆离析。

3.1.2 施工流程及方法

（1）设备组装调试。将注浆管进行“Y形”连接，两种浆液分罐搅拌，2台注浆泵分别压浆。

（2）布孔。在漏水点附近下钻，钻机钻进并注入单液水泥浆，找到漏水通道。

（3）双液注浆。在注入水泥浆的同时注入水玻璃浆，两种浆液在钻杆内混合，两台注浆泵压力相等，控制在0.15-0.3MPa之间，浆液初凝时间约为30s。注浆至漏水口不在流水时先停止，观察1h后，再进行双液注浆直至孔口返浆为止。

（4）注浆完毕。注浆结束后，同时关闭两台注浆泵、注浆阀，用清水清洗注浆泵及管道。

（5）注浆检查。双液注浆24h后，采用静压注浆进行加固，下钻处与堵漏孔间距为1m，加固时注浆压力为10MPa以上。

3.2 内部封堵

内部采用钢筋和快干水泥进行封堵。快干水泥的特点是迎、背水面均可施工；无毒、无害、无污染；凝固时间可控；抗渗压高、能快速堵漏；粘结能力强，一次完成与基体结合成整体不老化，耐水性好。

3.2.1 封堵材料

（1）钢筋。采用现场已有的φ18二级钢筋。

（2）快干水泥。将速凝堵漏剂粉与水按1：0.2的比例反复揉捏成团，形成均匀腻子状的快干水泥。该快干水泥2-10min内即可初凝，1天抗压强度可达4.5MPa, 3天抗压强度可达15MPa。

3.2.2 施工流程及方法

（1）基面处理。对堆压在漏水点处的回填土采用分层开挖，每50cm一层。开挖露出渗漏处时，将渗漏处凿成反楔型孔洞清除残渣擦去表面水。

（2）快速堵漏。现场配制快干水泥，将快凝固的速凝型团块迅速塞入漏水口，并用锤子木棒挤压砸实。确认不再漏水后,在孔洞周围延出10cm的范围再刮压一层, 及时喷雾养护。

（3）钢筋加固。流水压力加大时，采用钢筋进行加固。每10cm布置一道钢筋，钢筋两端与型钢焊接。钢筋表面再抹一层快干水泥，如图3所示。

图3 “钢筋+快干水泥”堵漏示意图

（4）分层堵漏至基坑底部。随挖随堵，直至基坑底部。

结语：

针对基坑围护结构渗漏，双液注浆止水措施得到了较好的应用和发展，但注浆措施能否起到预期效果，与工程所处周边环境、水文地质条件、注浆工艺及参数等密切相关。因此，通过外封内堵的方法，结合双液注浆与 “钢筋+快干水泥”封堵措施，能有效提高止水效果。

采用上述方法对本基坑工程几处渗透点进行处理后，地下工程施工到±0.00m，基坑未再出现漏水、流砂现象。外封内堵的堵漏措施，不仅堵漏效果显著，且处理周期短、经济适用，可为今后类似基坑围护结构的渗漏处理提供参考。

[1]蔡文盛.基坑围护结构渗漏的堵漏技术[J].西部探矿工程,2008(05):7-10.

[2]张正.软土地区基坑围护结构渗漏处理技术[J].中国建筑防水,2011(13):29-31+41.

[3]沈涛,张荣灿,肖俊.软土地基深基坑综合堵漏技术[J].浙江建筑,2009,26(07):49-50+87.

[4]花海南,陈熙,赵全志,吴光辉,潘娜娜.钢管注浆法与堆压法相结合的堵水技术在基坑堵漏中的应用[J].建筑技术开发,2017,44(24):83-84.