1、浅析深基坑止水帷幕渗漏问题及应对措施摘要:渗漏是深基坑止水帷幕常见的质量通病之一，若不及时进行有效的控制， 则会影响到基坑工程的质量安全。本文结合工程实例，重点就深基坑止水帷幕渗漏现象产生的原因进行分析，并提出切实有效的现场应急及施工措施，旨在确保基坑的安全稳定，以供参考。 关键词:深基坑；止水帷幕；渗漏问题；施工措施 中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号： 随着我国社会经济建设步伐的不断加快，城市建筑行业得到了充分的发展，高层建筑及基础设施建设数量日益增加。广东地区内河分布较多，许多大型建筑及基础设施需要依河而建，这也给深基坑工程的设计及施工带来了一定的难度。在深基坑工程建设
2、过程中，由于受到土压力不平衡、施工操作不当和地质条件差等因素的影响，基坑止水帷幕时常会出现渗漏的现象，若不及时进行有效的处理，不仅会延长建筑工程的施工周期和增加工程投资成本，而且对周边建筑物及地下管道设施的质量安全也构成了极大的威胁。因此，施工人员应清晰认识到基坑止水帷幕渗漏现象的危害，采取积极有效的对策，以确保基坑工程的安全。 1 工程概况 某商业建筑，地上 18 层，地下 2 层，建筑物高度 62.11m,总建筑面积约 25441。 2 基坑渗漏描述 2010 年 9 月 25 日开始5.6m 以下土钉施工。在施工同层面土钉时发现，东侧的土钉在成孔时出现大量流水，而同层北侧和西侧没有发生这
3、一现象。成孔后，进行土钉安放，并立即进行第一次注浆。当一次注浆水泥浆液流出孔口后，立即对孔口进行封堵。但待孔口封堵完成后发现，此时孔口流出的不是水泥浆液，又变成清水，随即又进行一次注浆。在该次注浆完成后 6h8h，进行第二次注浆。在第二次注浆过程中发现，水泥用量为同层西、北侧土钉注浆量的 3 倍左右，但无注浆压力。 2010 年 10 月 20 日早晨 7:00 左右开挖8.5m 处土钉施工作业面时发现，在开挖后不久，东侧止水帷幕桩上面7.9m 左右处出现裂纹，长度 25m30m，裂纹最大宽度 3mm。 2010 年 10 月 21 日凌晨 2:00 左右，现场巡视人员发现裂纹变大并开始渗漏，
4、同时基坑顶部出现裂缝。 3 渗漏原因分析 3.1 现场实际情况分析 东侧土钉自开始成孔时，孔内即出现大量流水，直至一次、二次注浆完成后尚有水流出，而这一现象在同层西、北侧土钉施工中基本未发生。同时，东侧土钉水泥注浆量为同层西、北侧土钉注浆量的 3 倍左右。根据这一情况分析，基坑东侧河底下土层与现场内土层存在较大差异，河床底淤泥层太厚或河床土层为透水层，使得土钉在进入该部分土层后，河床中的水进入土钉孔道，形成大量流水。同时由于孔内流水的存在，使得第一次注入的水泥浆液无法进行初凝，全部被稀释后带走。当孔口进行封堵后，第二次注入水泥浆由于孔内水压力的存在无法对整个孔道进行充填，而由其他通道流出或在孔
5、道某一部位形成扩大包，从而无法使土钉与周边土体形成整个加固体，失去土钉本身的作用。 3.2 拉拔实验数据分析 为了摸清东侧土钉的承载力情况，特别进行了土钉拉拔试验，同时也和西侧土钉拉拔试验结果进行了比较。试验按随机选取，土钉试验结果如表 1 所示。 表 1 土钉试验结果 上述各试验土钉的 PS 曲线如图 2图 6 所示。 图 2 土钉 M1-W1 的 PS 曲线 图 3 土钉 M2-W1 的 PS 曲线 图 4 土钉 M3-W1 的 PS 曲线 图 5 土钉 M2-E1 的 PS 曲线 图 6 土钉 M2-E2 的 PS 曲线 从图 4 和图 5 中可以看出，该两道土钉的承载力都相当高，但是土
6、钉位移很小，说明土钉位移主要是土钉筋体的弹性变形，土钉锚固体的变形只占很小部分，由此可以推定，土钉注浆极不均匀，可能在土钉的某个位置形成大的混凝土包裹体，该包裹体至基坑面间的土钉变形主要是钢筋的弹性变形，包裹体至杆末端变形很小，根据计算，如包裹体位于杆末端，锚杆弹性变形约为 20mm。其中也有因为注浆效果极差，大量丧失承载力的锚杆，如 M2-E3 承载力不到 43.41kN。这和各成孔注浆阶段涌水串孔的施工记录一致。 而对比西侧锚杆，土钉变形均较大。说明西侧土钉注浆沿土钉长度较为均匀，无大直径的水泥浆包裹体。 4 应对措施 4.1 现场应急措施 在发现止水帷幕桩上面出现裂纹后，项目部立即停止后
7、续作业面的开挖，突击加快对已开挖面的施工，并安排专人对裂纹的变化及基坑周边环境的变形进行跟踪巡视，同时向设计单位报告该情况。 设计单位到场后，立即对情况进行了了解，同时对施工现场进行了观测后决定: 1)对已经开挖的作业段加快施工速度，以争取在最短时间内完成；2)继续安排人手对出现的裂纹进行跟踪观察，以确定其发展趋势；3)立即安排进行土钉的拉拔实验，分析裂纹形成的原因；4)根据实验结果，制定下一步处理方案。 项目部立即将设计单位意见交付给建设单位及监理单位，同时将意见内容落实到现场。 当发现裂纹变大并开始渗漏，同时基坑顶部出现裂缝后，项目部立即对整个东侧进行回填。经过回填，基坑得到了稳定，同时渗
8、漏变得越来越小，直至停止，为设计单位进行施工设计争取了宝贵的时间。 4.2 施工措施 根据拉拔试验的数据分析结合现场实际情况并组织相关专家进行咨询后，决定采用:“坑内止水桩+外支撑”方案，如图 7 所示。 图 7 坑内止水桩+外支撑方案剖面图 在东侧基坑内侧，设一排850 的三轴水泥土搅拌桩，内插500300 的 H 型钢，隔一插一，长度是 12m。浅层设置三排土钉483.01200 ，长度根据现场放样确定。然后设置两道锚索外支撑，采用 3(17)钢绞线预应力锚索，水平间距是 2700mm，孔径 500mm，长度22m，水平角 25，采用钜联专利技术。 之后对基坑进行密切监测，采用“坑内止水桩
9、+外支撑”方案不仅很好的维护了基坑的安全稳定，而且解决了原先基坑渗漏情况。 5 结语 通过探讨深基坑工程止水帷幕渗漏问题的成因，得出了一下几点结论：基坑工程支护方式的选择直接关系到基坑整体的稳定性及施工工期，为此，施工人员应当综合各方面因素来选择合理的支护方式；试验结果显示，本工程围护墙并不考虑按受力挡土墙来设计，容易引起墙体折断，发生渗漏；工程采用“坑内止水桩+外支撑”方案，很好地解决了止水帷幕渗漏问题，并取得了较好的经济效果。 参考文献 1 李若强.基坑止水帷幕渗漏问题的处理技术J.城市建设理论研究.2012 年第 12 期 2 刘建萍.深基坑止水帷幕渗漏事故的原因与防治J.科技传播.2011 年第 08 期
