摘要：目前轨道交通工程深基坑在开挖过程中存在的涌水涌砂、流砂、管涌、渗漏等问题较为普遍，若不及时采取有效的处理方案，稍有不慎，就可能发生支撑体系受损、基坑周围发生不均匀沉降，甚至基坑整体失稳的事故，对邻近建筑物、道路、管网造成危害，影响地下室及主体结构工程的土建施工，给工程建设带来巨大的经济损失。在深基坑工程中，地下水处理是一个重点难点，尤其是深基坑底部为深厚富水软弱地层，基坑底部存在工后垂直空隙水通道，无详细地质补勘资料，果断采取合理的止水措施，截排治结合，确保隔水效果，才是深基坑地下水处理的有效方法。
关键词：深基坑；多发性涌水；塑料排水板
1、工程概况
某综合楼为地上五层、局部地下一层框架结构，基础采用预应力混凝土管桩。综合楼正负零标高为绝对高程8.5米，地下室尺寸约45m×50m，基坑底标高为2.75m，基坑开挖深度约5.05m，呈不规则形状。综合楼地下室基坑设计采用自然放坡+网喷混凝土的支护方式，在坡顶外侧做咬合式搅拌桩止水帷幕。基坑坡顶周长约为328m，基坑坡顶面积约为6313m2,基坑底面积约为3225m2，坡底周长约为243m，基坑土方量约2.82万m3。综合楼深基坑区域存在堆载预压工后的塑料排水板，间距为1.1 m，呈梅花型布置，塑料排水板穿透软弱地层至少1 m（至粉质粘土层），作为垂直空隙水通道。
2、基坑多发性涌水情况
综合楼基坑于20xx年4月15日开挖，至20xx年5月20日，开挖至设计基坑底标高，基坑四个角的坡底位置有涌水现象，水量较大且带有细砂流出，基坑底部均布涌水点，间距约1.1m，持续不断涌水；至5月21日，基坑四个角坡底涌水量变小且无细砂带出，基坑底部涌水点持续涌水无减弱迹象，加密监测数据显示，基坑边坡相对稳定、地下水位无明显下降、基坑边土体无明显下沉现象；基坑底部所在地层为<2-2>淤泥质粉细砂层。20xx年6月10日开始B区承台桩间土石方开挖，砌筑砖胎膜，6月15日砌筑完成该区域砖胎膜，承台土石方开挖过程中造成基坑内截水沟破坏严重，基坑周边布设的6个降水井未能将地下水位降低至承台底，每个承台内分部多处涌水点，严重影响防水卷材及主体结构施工。
3、多发性涌水原因分析
现场情况如下：基坑坡底涌水量已经明显减少，涌水清澈无泥砂带出，基底截水沟由于开挖承台地梁全部破坏，达不到截水的效果，基底周边设置的降水井、截水沟已无法降低基坑内地下水位；承台地梁内分部多处涌水点，有些涌水点处能看见塑料排水板；承台地梁基槽周边淤泥质细砂中富含水分，未经扰动时密实、透水性差，经扰动的淤泥质细砂液化、具有流动性，经现场分析，造成综合楼基坑底多发性涌水的主要原因如下：
（1）综合楼深基坑支护工程设计对涌水情况的发生考虑不足，设计为简化施工图纸的审查流程，将底板垫层底标高定为基坑底标高（+2.75m），基坑的深度为5.05m,截水沟和降水井的设置只考虑降低基底地下水位至基坑底0.5m，其实承台底标高平均低于底板底标高1.5m，根本无法保证承台底部处于无水环境，严重影响防水卷材及主体结构施工。
（2）基坑边角处止水帷幕桩咬合不紧密，部分区域搅拌桩未伸入不透水层或者未伸入不透水层超过1.5m，造成坡脚出现多处涌水点，开挖坡脚处承台地梁时，水涌入承台基槽，土壁坍塌，造成基底截水沟破坏严重，无法起到截断基坑外水流的作用。
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（3）开挖基坑时塑料排水板破坏殆尽，无法确定原塑料排水板的位置，未对原堆载预压地基处理留下的塑料排水板进行有效处理，在附加应力和孔隙水压力的作用下，基坑底部软弱地层中的孔隙水通过塑料排水板排至基坑底，造成各承台底部多处涌水点。
（4）未保护好截水沟，造成截水沟破坏严重，任由基坑外雨水、坡脚涌水流入承台地梁基槽内和基坑底部，基坑底部淤泥质细砂由于挖掘机的扰动，立即液化且含水量大、流动性大、透水性强，由于出逸点渗透坡降大于土壤允许值形成管涌，再次扰动承台边土体时，承台内部分涌水点会带出泥砂；局部位置由于侧向土压力过大，造成承台地梁砖胎膜倾覆。
4、基坑多发性涌水处理措施
4.1 砌筑截水沟，以截水
为截断基坑底坡脚涌水和基坑外雨水流入基坑，在基坑四周重新施工截水沟，为有效减少基坑暴露时间，采用加气混凝土块砌筑截水沟，沟底标高低于承台底标高，并与降水井和碎石垫层保持连通。
4.2 承台标高以下换填碎石垫层，以降水
综合楼基坑C区承台地梁土石方未开挖，为有效降低该部位地下水位，承台底标高以下采取全部换填0.5m碎石垫层，考虑到该部位淤泥质粉质细砂层已经扰动，担心细砂会填充碎石垫层中的空隙影响降水效果，故碎石垫层包裹无纺土工布，与降水井和截水沟连通采取局部设置盲沟。
4.3 加密降水井，以排水
为有效集中排水，除在基坑周边设置降水井外，另在基坑中间设置降水井，降水井采用钢筋笼外裹土工布，井底标高低于承台垫层底标高至少0.5m，并及时抽水。
4.4 已砌筑砖胎模承台下设导管和降水井，以治水
已经砌筑完成砖胎模的承台地梁下，设置水平导管和降水井，在施工防水卷材时，保证承台地梁内无积水，尤其结构集水井位置和基坑边承台必须设置水平导管和降水井，并加强抽排水。
4.5 基坑多发性涌水处理效果
采取基坑边截断坡脚涌水和基坑外雨水，综合楼C区整体换填碎石垫层，加密降水井，已经施工砖胎模内设置水平导管和降水井，做到“截排治结合”，地下水位降低至承台地梁标高以下，基槽内基本处于无水环境中，处理效果较理想，8月1日综合楼地下室底板顺利浇筑完成。
5、结束语
在深基坑工程中，地下水的处理是一个很重要的课题，特别是基坑底部在特殊的富水软弱下卧地层中，留有堆载预压地基处理工后竖向孔隙水通道，合理的降水措施，真正做到“地下水控制好，地表水处理得当”，才是深基坑地下水处理的有效方法。针对大洲车辆段综合楼深基坑开挖过程中发生的基坑多发性涌水的特殊情况处理，采取基坑边设截水沟、基坑底整体换填碎石垫层、加密降水井、发生涌水的承台内设置水平导管和降水井，做到“截排治结合”，控制地下水位降低至承台地梁标高以下，基槽内基本处于无水环境中，处理效果较理想。
参考文献
[1]王文光.广州地铁三号线客村站深基坑施工技术[J].广州建筑，2016（z1）:22-23.
[2]刘建航，候学渊.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社2007.
论文作者:任伟民
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
标签：基坑论文; 标高论文; 台地论文; 水沟论文; 综合楼论文; 细砂论文; 深基坑论文; 《基层建设》2019年第6期论文;