摘要:渗漏是深基坑经常出现的问题,对基坑的稳定性以及安全性具有非常重要的应用,因此,必须对其加强研究,从而防止深基坑发生渗漏问题。本文结合工程实例分析了深基坑发生渗漏的原因,提出了一些有效的修补措施,以将渗漏问题对深基坑的影响降低到最小。
1引言
由于岩土工程本身的复杂性、止水帷幕设计考虑不充分性及施工质量的不可控性等因素的影响,深基坑发生渗漏的事故时有发生。因此,开展深基坑渗漏发生的原因分析及处理措施研究具有重要的现实意义。本文结合广东省某深基坑的工程案例,通过对基坑周边环境、地质条件、承压水等特点进行分析,得出了渗漏发生的原因以及一些修补措施,以提高深基坑的施工质量。
2工程概况
本工程的基坑面积约为4万平方米,基坑开挖深度18.2米~21.2米并且基坑周边的环境比较复杂。基坑在第三道支撑梁处土质为砂性粉土,土层的深度范围在-9.5m到-13.5m之间,土层的内部有微承压水存在,并且此位置很容易发生渗漏问题。
3渗漏发生的原因
本深基坑在土方开挖的阶段渗漏高发区域土层内的止水帷幕发生了渗水、漏水的问题,根据分析可以分为以下2个方面:
3.1桩间渗水
表现形式为:围护桩间出现轻微湿迹,或出现轻微渗水现象,但水量较小,水压不大且渗水清澈不附带泥沙。
此种渗漏产生原因为围护桩施工时,由于土层变化大、施工操作不当等原因造成局部围护桩桩间距离过大,造成第一层杂土层部分潜水含水层渗漏或止水帷幕与围护桩之间的桩间积水渗漏,造成桩间土体脱落,形成较大的孔洞,围护桩与止水帷幕之间距离较近,孔洞较大时(≥400mm)围护桩将无法对止水帷幕进行有效支撑,由于止水帷幕为水泥土搅拌桩,当发生变形时就会产生断裂以及漏水现象,对基坑的安全产生不利的影响。
3.2止水帷幕发生渗漏
表现形式为:围护桩间发生接缝渗水,水量较大,并夹杂泥沙,且渗水带有明显的承压性。
此种渗漏产生的原因为止水帷幕在施工过程中形成冷缝,但未对其采取相应的加固措施;或止水帷幕施工过程中遇到障碍使孔位发生了偏移导致桩位间没有形成很好的连接。至使第三层的弱承压水穿透止水帷幕,沿维护桩之间接缝渗出。由于第三层为粉土,韧性低,干强度低,土体遇水后土的结构迅速破坏。一旦发生漏水,土便会伴随着水一起流出,不但严重影响了施工进度,而且此类渗漏会导致基坑外围该层的土体发生大量的流失,如漏点不能及时封堵,会造成将基坑周围土体沉降,对周边建筑物的稳定性造成严重影响。土方开挖前可通过降水记录对止水帷幕渗漏位置进行预判,如果在基坑中进行降水操作之后,某区域的水位回升速度比其他区域明显快,则此区域发生渗漏问题的概率比其他区域会高很多,在进行开挖之前需要做好漏点封堵的准备。
4渗漏的处理措施
4.1"支模封堵法"堵漏
桩间渗水可采用"支模封堵法"法进行封堵:
在围护桩中心偏外位置处将围护桩的箍筋局部剔凿出来(或在桩上打孔植钢筋),桩间设置φ12@200单层钢筋网片,渗漏点高度3m以下的采用木模板在外侧进行单侧支模。漏点高度大于3m的采用喷射C20细石砼封堵,砼强度达到要求后将模板拆除。
4.2"内堵法"堵漏
止水帷幕渗漏但漏水量不大且夹带少量泥砂时,可采用"内堵"的方法进行封堵:
(1)漏点处理:清除漏水部位围护桩间的泥土和杂质,将渗漏处凿成反楔型孔洞,两侧凿到围护桩边,将围护桩表面泥土清理干净。
(2)拌制水泥:快速堵漏选用的水泥类型为"双快速凝水泥",水泥与水之间的混合比例为1:0.2,在进行封口操作时,需要按照水泥:水=1:0.3的比例将其进行搅拌直至比较均匀并且呈腻子状,双快水泥的初凝以及终凝时间分别为0.2h和1.5h。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(3)塞入填充物:如缝隙中泥沙流失较多,内部出现较大孔洞时,可以将破布或者棉絮等材料塞到孔洞之中,这样不仅可以防止泥沙发生流失并且可以透水。
(4)插入导管:将水泥铺在楔形孔洞的底部,并且其铺层的厚度大约是孔洞的三分之一,之后立即将长度约1.5m的Φ25塑料管(管径根据漏点水流量调整)一端插入到漏水点深处,将水管压入平铺的水泥内,确认漏水点水流从管内流走时继续铺拌制好的水泥固定导水管。
(5)封住漏水口:将拌制好的水泥团快速的塞到发生渗漏的孔洞处,并且在有导水管插入的周围用水泥团全部封住。确认漏水全部由导水管排出其他部位不再渗水后,在孔洞周围延出10cm的范围再刮压一层,如果流水压力较大时,可采取在围护桩打膨胀螺丝加钢筋网进行加固,固定好导管后在导管端部塞入滤网过滤泥沙,保证管内只流水不带走泥沙。
(6)养护:养护不小于4h小时,如天气炎热,适当喷水养护。
(7)扎管止水:待水泥硬化满足强度(20MPa以上)要求后,将塑料导水管用铅丝扎死止水。有时由于水压力较大,扎管后水可能从其他部位渗漏出来,依照上述方法重新进行引流封堵直至堵为止。
4.3"外封法"堵漏
如果止水帷幕发生渗漏,漏水量比较大并且夹带泥沙时,必须采用"外封法"对孔洞进行封堵,具体做法如下:
(1)首先需要将漏水点找到并对漏水点以及其周围进行清理,在进行修挖时需要将渗漏点挖成里大外小的形式,便于安装干海带等膨胀材料,同时填塞棉絮减小漏水中携带的泥砂。
(2)回填做围堰:对漏点迅速回填土做围堰,严重漏水时浇筑砼做围堰,减少漏水对基坑的破坏。
(3)钻进成孔:采用汽车吊将钻机在漏水点处就位,调整好垂直度后开始钻孔,钻孔深度为漏水点下1m左右。
(4)安放注浆管:钻到深度后提升钻杆,安放注浆管(φ25镀锌管),安放注浆管过程中如遇到砂土层出现钻孔塌方,需要利用平板振捣器,使注浆管压入到预定的深度。
(5)注水泥浆:按照水灰比0.7:1搅拌水泥浆,先注入水泥浆确认注浆管是否在漏水通道附近,如注浆过程中持续注浆未流出水泥浆,可适当提升注浆管15~20cm,漏水点流出水泥浆后才能确认找到漏水通道。
(6)双液注浆:该种注浆方法属于静压注浆,将注浆管中的水泥溶液以及水玻璃在很短的时间内利用液压使其均匀混合成水泥胶,之后将其注入到地层之中。由于水泥胶的凝结以及强度提高的速度很快,因此可以用来进行漏洞的封堵。
(7)注浆加固:
1)静压注浆:渗漏点在堵住后的24h以后进行静压注浆加固,加固点需要沿着止水帷幕的方向设置,并且在距离堵漏点左右各0.5m位置分别设置一个加固点,注浆深度为漏水点下1m,流量为8~12L/min,加固时注浆压力在1~1.5MPa以上。
2)劈裂注浆:静压注浆在进行加固操作时,由于下部土层的密实度比较大,浆液不容易发生扩散,并且注浆管与钻孔之间的孔隙也比较大,在进行注浆时,返浆的现象比较严重,因此采用劈裂注浆,钻孔过程中注入陶土粉浆液润滑钻杆、防止堵孔,同时减少放入劈裂注浆管时的阻力,放入劈裂注浆管后再其上部1m处采用水泥浆进行封堵密实,2天后在劈裂管内插入注浆花管,分层(50cm)进行注浆,注浆压力为2MPa,直至注满返浆为止。
5结语
本文对深基坑工程的漏水问题进行了深入的研究,分析了渗漏现象产生的原因主要有桩间渗漏以及止水帷幕发生渗漏等方面,对渗漏问题提出了相应的处理措施,从而使深基坑工程的防渗性能得到一定的提高,避免渗漏现象的发生,进而提高了深基坑工程的稳定性。
参考文献:
[1]刘阳.城市地铁深基坑施工漏水原因分析与预防[J].低碳世界,2017(09):192-193.
[2]于搏文,赵永胜.浅谈深基坑漏水处理方法以及预防措施[J].四川水泥,2015(02):300.
[3]史林,田泽刚,曾华健.关于深基坑漏水问题的讨论[J].山西建筑,2013,39(08):46-47.
[4]赵远.止水帷幕漏水的常见原因及补救措施[J].住宅与房地产,2016(18):258.
论文作者:李海深
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签:注浆论文; 帷幕论文; 基坑论文; 孔洞论文; 发生论文; 水泥论文; 深基坑论文; 《防护工程》2019年第2期论文;