探析深基坑工程支护结构渗漏的防与治
2014-12-22李少飞
李少飞
摘 要:深基坑工程支护结构渗漏是基坑开挖过程中常会遇到的质量问题。深基坑支护事故包括支护结构大幅度变形、严重渗漏、支护桩失效、管涌等。基坑一旦发生事故,就会对周边造成一定的影响,后果较为严重。以某河道为例,分析了该河道基坑工程施工中出现的支护结构渗漏问题,并提出了应对办法,希望通过案例分析为防治此类深基坑工程问题提供一定的借鉴和有价值的参考。
关键词:深基坑工程;支护结构;渗漏;注浆
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)23-0063-02
深基坑工程支护结构渗漏一般有正常、非正常渗漏两种情况。前者是指不影响正常施工、不引起周围变形和渗水的渗漏现象;后者指影响正常施工、引起周围变形和渗水的渗漏现象。对于非正常渗漏而言,必须尽快防治和处理。本文重点介绍了某市某河道近旁基坑支护工程,分析了止水帷幕支护深基坑工程,并分别从工程的渗漏、加固等方面进行了详细阐述。
1 临近河道的深基坑支护工程
从某种角度看,水患是深基坑工程最大的影响因素。对于河水或泉水较多的市区而言,河道或泉水近旁的深基坑工程支护结构会常年受到河水或泉水的冲刷、渗透,进而因压力过大而发生渗水、漏水的现象,给在周边生活的人们带来了较大的影响。因此,我们应采取有效措施隔断地下水与河道水间的联系,切实提高支护结构的刚度,从而防止发生渗漏现象。
1.1 工程的基本情况
以某市区河道附近的深基坑工程为例,该工程东西长90 m,南北长30 m,属于深层搅拌桩复合地基,桩长6 m。基坑开挖深度接近6 m。工程的东面和北面都是护城河道,距基础筏板边不足6 m,河水常年不断,且汛期时常外溢。据勘察发现,该地区为前冲积平原,勘区钻探从上至下探测到的地质情况为:杂填土多碎砖石,附有部分淤泥质;软塑粉质黏土中附有部分灰岩碎石;棕黄粉质黏土,厚3.3 m,掺杂了部分姜石;可塑黏土,厚3.8 m;黏土混碎石,勘察时该土层没有钻穿。
该工程的水文情况为:场区地下水属第四系孔隙潜水,地下水位深0.5~1.15 m,平均深度为0.75 m。因相邻两桩间存在相反的垂直度偏差,导致出现了渗水和漏水的现象。
1.2 渗漏治理措施
通过详细分析工程的地质、水文和渗漏等情况,我们可采取的治理措施分为以下3步:①将水引流至能够沉淀的凹陷处。②将水抽到排水沟,并引导至沉淀池进行二次沉淀,二次沉淀后借助管道将水排出。③使用双液注浆处理深基坑渗漏,对渗漏严重的地方采用高压旋喷加固,这样能起到至关重要的固定作用。所谓“双液注浆”,是指借助液压机将水玻璃和水泥浆通过导管注入土层,混合之后会形成块状的固体。混合时,水泥的凝固时间较短。因此,水泥浆会沉淀、附着在渗漏处,并随着时间的延长,渗漏处凝固的固体会不断增大,最终完全堵塞渗漏的接缝处。这就是双液注浆治理渗漏的基本原理。
1.3 加固措施
治理完成后的加固是至关重要的环节之一。在加固支护结构时,我们必须注意4个问题:①设计降水时,必须截断河水与场区地下水的联系,并设置封闭止水帷幕。②因地质多为软塑粉质黏土,所以常用的支护结构无法起作用,必须检查和更换常用的支护结构。③因工程北面和东面都是河道,所以加固时支护结构必须做成直立的。④要充分考虑到加固支护结构的成本等问题,尽量节约资金。
2 止水帷幕支护深基坑工程
我们从止水帷幕支护深基坑工程的基本情况、渗漏现象及其原因、相应的防治措施和加固措施等方面进行了详细分析。
2.1 工程的基本情况
止水帷幕支护深基坑工程所处地段的地质属于比较复杂的类型,采用排堵与全堵结合的方案,核心在于设置止水帷幕。同时,为了有效地降低水位,在排堵方式中需要另外设置轻型井点,而全堵方式不需要。
在实际施工中,该方案并不能有效地降低水位。该深基坑工程的地质情况比较复杂,旋喷与水泥搅拌桩结合的效果较差,支护结构有可能在挖掘深基坑时变形。另外,旋喷和水泥搅拌桩的强度非常低,导致其适应和变形的能力也较低。但止水帷幕支护深基坑工程的设计单位依然采取了全堵的方式,最终造成止水帷幕失效。
2.2 渗漏现象的原因
通过全面分析该工程,发现其降水方案的定位是错误的。全堵的方式无法直接降低水位,因此,最终因出现大量流沙而造成止水帷幕失去了作用。该方案失败的最根本原因是有关单位没有充分勘察和认识到施工地段地质情况的复杂性,其设计和施工严重脱离了实际。
2.3 渗漏的治理措施
一旦止水帷幕失效,就会导致粉砂层水土严重流失。如果不及时、科学、妥善地处理该问题,则会造成不可估量的严重后果。因此,应采取有效的措施,根据渗漏程度对症下药、及时处理。根据不同的渗漏程度,总结出了以下3种治理方案:①渗漏位置不深、水量较小。这种情况可通过内部封堵的方式防止渗漏,即采用封堵网或水玻璃砂浆直接封堵渗漏处。②渗漏位置不深、水量较大。这种情况可采用快硬水泥混凝土或水玻璃混凝土封堵,以此替代水玻璃砂浆。③渗漏位置较深、水量非常大。这种情况可采用外部封堵的方式,即采用高压注浆的方式封堵。目前,高压注浆一般采用2根管道分别灌注水泥浆和水玻璃,即双管注浆。
2.4 加固措施
在止水帷幕支护深基坑工程的渗漏现象治理完毕后,需要采取一定的巩固措施。如果止水帷幕失效,则会导致水土严重流失。因此,封堵渗漏处后,要采用注浆的方式有效加固周围相邻的土方;反之,会严重影响周边的安全。注浆时,需要按照从浅到深的顺序依次注浆加固深基坑,注浆处要根据实际情况适度调整,并防止对周边的土方等造成不利影响。
3 结束语
综上所述,深基坑工程支护结构渗漏是比较常见的质量问题。因此,我们必须根据深基坑工程支护结构渗漏的具体情况,认真分析渗漏现象、仔细排查渗漏原因,从而采取有效的处理措施。治理完毕后,还需采取巩固和加强的措施,从而防止二次渗漏现象的发生。只有这样,才能有效预防和彻底治理深基坑工程支护结构的渗漏问题。
参考文献
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〔编辑:张思楠〕
Analysis of Deep Excavation Retaining Structure Leakage Prevention and Treatment
Li Shaofei
Abstract: Deep excavation supporting structure seepage quality problems encountered during excavation of the Central Standing Committee. Deep excavation accidents, including supporting structure significantly deformed, serious leakage, failure of supporting piles, piping, etc. Pit event of an accident, it will cause some impact on the surrounding, the consequences are more serious. Taking a river, for example, the analysis of the construction occurring in the river excavation supporting structure leakage problems, and proposed measures to deal with the hope that through case studies for the prevention of such deep foundation engineering problems and to provide a reference value reference.
Key words: deep excavation; supporting structure; leakage; grouting