浅析排桩围护的基坑渗漏水处置技术

文/胡彦勇 甘肃第二建设集团有限责任公司 甘肃兰州 730050

1、引言

从工程施工角度来讲，这种基坑围护技术属于工程施工的范围，而且应用较为普遍。同时，此项工程实施的好坏会影响到整个工程的质量。在此情况下，需要施工单位对该工程予以足够的重视，并对相关技术不断进行提升和完善。根据相关调研结果显示，此项工程中的关键性内容是渗漏技术。目前，此项技术在实施等方面还存在着诸多不足，进而造成基坑围护工程的质量难以提升。为了能够从根本上解决相关问题，需要业内人士以具体工程的实际状况为基础，对遇到的问题进行分析和解决。

2、工程概况

为了便于研究，本文选取某具体工程作为研究对象。此工程的具体状况如下：基坑的实际挖掘深度在10.4m左右，部分集水坑的深度甚至超过1.5m，分别使用钻孔灌注桩和三轴搅拌桩作为基本围护和止水帷幕，设置的桩长分别为23.8m和17.45m。根据采样获得的数据表明，基坑范围内的土质成分较为复杂，按照深度不同，具体包括①填土、②3-1黏质粉土夹粉质黏土、②3-2黏质粉土、②3-3粉砂、④淤泥质黏土，深度10到14m之间。在这当中，具有较高风险的土质层是粉砂。由于受到基建设施的影响，在止水帷幕工程施工到西北角位置时，无法继续进行，因此对原定施工方式进行了转换。在工程进行到地板上半米左右的位置时，出现渗水现象，在发现后及时采取预订方案，对此问题进行解决。但是由于问题发生点位于②3-3粉砂层，造成在进行堵漏过程中有沙土进入，进而导致渗漏范围不断增大。在此状况下，对漏点状况难以进行准确的判断。

图1所表示的，就是相应的渗漏水处理方法，具体步骤如下：首先，对疑似存在渗漏的桩缝进行注浆处理，实际采用的方法是单管法，在处理完成后发现，问题并没有得到彻底的解决；其次，由于无法对漏点位置进行准确的判断，因此对整个基坑进行了第二次基坑围护，但是在随后进行挖掘施工时发现，渗漏问题依然存在；再次，对漏点位置进行大致的判断，并以此为中心，确定一个半径20m的圆形，在此范围内采取特殊手段进行基坑围护，但是在此操作完成后发现，问题并没有得到有效的解决。上述所有操作，共计持续了60天左右，为了寻找漏点并实施相应措施，对基坑进行了反复填挖，不但严重影响了工程的施工周期，并且对周围环境造成了严重的破坏，例如路面下沉等。为了尽快解决相关问题，有关机构安排众多部门加入到解决问题的队伍当中。

图1 前期渗漏水处置措施平面示意

3、堵漏方法比选

本文所选取的研究案例，在土质方面具有较为鲜明的特性，即具有结构复杂的含水层，数量在5个以上，松散物质的厚度在300m以上。在这当中，对工程产生影响最为巨大的是承压水，根据深度的不同，还可以将它进行更进一步的划分，即浅层承压水等。具体来讲，这种承压水所处的深度通常不会很深，而且在分布上具有一定的分散性。由于这种类型的承压水所处的土质层存在流动性大等特点，因此很容易在防护相对脆弱的地方造成破坏。在本文所研究的案例中，就是由于相关工程在施工技术方面存在问题，导致施工过程中出现渗漏现象。

3.1 双液注浆

具体来讲，这种方法就是将水泥浆和水玻璃这两中液体按照特定比例进行混合，形成新的施工材料，并借助这种材料进行防渗。在实际施工过程中，比较常用的混合比例是1:0.3到1:1之间，水泥和石灰的调配比例在0.5到1之间，而水玻璃则是在30到40°Bé。在进行实际应用前，需要进行相应的测试，根据具体工程需求对调配比例等方面进行确定，从而使最终完成的效果能够满足相关需求。

比较普遍的方式主要有单管以及双管两种方法：使用单管法的过程当中，首先需要进行双液注浆，将2种不同的溶液分离开，输送到混合器当中，再进行混合，紧接着将由此生成的混合溶液利用注浆管输入到土体当中，在实验过程当中，对浆液配比等等提出了较高的要求，一旦某一步处理不当，很有可能导致堵管问题的产生；在使用双管法的过程当中，首先需要提前在成孔之下放置两根注浆管，将两种不同的溶液分别输入到两个不同的管道当中，并在注浆管的下部出口这一部位实现容易的混合，此刻，由于浆液配比的可调性比较高，因此不容易发生堵管的现象。这两种类型的注浆法运用相对而言比较的广泛，其设备比较的简单，操作起来并不负责，经济效果好，不过这样的方式注浆的影响范围具有一定的波动性，再加上地下水对于浆液的固化造成了比较大的影响，一旦凝固之后，其体积会直接收缩，堵漏的效果也比较不佳。

3.2 双液旋喷

双液旋喷具体表示的是借助于旋喷这一设备进行喷浆，在这一过程当中，将水玻璃溶液掺加进去，由此使得桩体可以在最短时间当中实现固化，进而实现堵漏。双液旋喷一般具有两重管法等两种主要的形式。两重管法具体而言，便是对两重旋喷进行改进和完善，将气道直接输送到水玻璃当中，从而实现同轴的喷射操作；三重管法具体来说，便是对三重管旋喷进行改进和完善，不能够借助于气包喷浆的作用喷射成桩，其下部的喷嘴会直接在已经成桩的内部进行水玻璃浆液的喷发，由此使得桩体能够得以快速的凝固。在现实生活当中，双液旋喷的运用相对来说比较少，不过由于其机械化水平比较高，能够使得喷浆和浆液之间实现较好的混合，在进行配比的过程当中，可以根据压力等进行有效的调节，止水堵漏的效果相对而言比较好，不过其缺陷在于扰动比较大，使得地面会发生隆起，在使用的过程当中，需要充分考虑到周围的环境。

3.3 聚氨酯注浆

聚氨酯注浆材料具有防渗和堵漏的特征，其浆液和水之间容易发生化学反应，从而生成一种和水不相容的凝胶体，从而实现堵水和防渗。在进行渗漏水的处理过程当中，通常便会使用油溶性双组分聚氨酯这一材料，按照一定的比例进行混合，在注浆之前首先进行发泡实验，直到发泡率高于20倍。其施工方式一般是采用单管法的方式，在注浆相对而言比较的简单，浆液充分混合和搅拌之后，在借助于齿轮泵等将其泵入到土地当中，施工之后，需要及时的对泵等进行清洗。

3.4 方法比选

经分析该工程特点及渗水漏水情况后，需使用双液旋喷才能解决当前问题。在得到许可后，实施相应的方案。

4、施工方法

4.1 方案设计

以试水漏水区域为中心点，向外计算十米的范围内，桩与桩之间的缝隙内卡进一根三重管双液旋喷桩。旋喷桩直径为800mm，桩高16m，陷于粘土层2m，桩与桩之间相隔1050mm，以坑底为界向上50cm为桩顶。因进桩时位置有移动且转弯处易受圈梁影响，需要不断调整间隔，桩与桩之间的搭接需300mm，间隔需500mm，以形成较为连续的加固体。（图2）

图2 处置措施设计示意

4.2 实施过程

（1）在施工前期的准备过程中需要及时对基坑内排桩桩体的桩缝进行封闭。具体措施为：在排桩桩体的钢筋上焊厚度达1cm的钢板。如果没有处理条件的，可考虑采用螺栓。

（2）施工过程中应充分考虑杂填对于整个施工进程的影响，需引用型号为AtlasAirROCD65的钻机进行作业，其钻机原理为潜孔振动。该风动露天钻机可将孔引到软土层。在此之后，可改为MDL-120G钻机进行作业，将孔引深18m。

（3）孔洞生成后，通过旋喷钻杆逐渐下至16m，并开始提升喷浆的准备步骤。

（4）利用空气压缩机，将空气、水泥浆等通过高压泵进行输送，其中高压泵压力可高达20MPa，空气压力达0.7MPa，流量80L/min，在调试到指定参数后，开始进行提升喷浆。

（5）在整个提升喷浆过程中，若发生冒浆，水玻璃溶液也会开始泵入，而水玻璃溶液的压力可达3MPa。如果基坑内没有滞留大量液体，则水玻璃溶液会在提升喷浆的前一小时内泵入，直到液体平面达到桩顶。

5、施工效果

在工程实施期间，理想状态下应是冒浆后，渗流通道开放，水玻璃溶液泵入基坑内，泥浆以上部孔口为通道。在全部桩体施工完毕后，进行卸载泥包。经过检测渗漏没有出现反复后，挖开垫层底并加固区与区之间的桩缝。在整体整平的状态下通过扎绑钢筋及垫层浇筑，解除渗漏状态。

结语：

由于施工状态多为地下作业，导致基坑渗水漏水消息频繁。地下作业时渗水漏水的情况不同于地面作业，情况较为复杂。而处理渗水漏水的情况需要专业的设备与人才团队，才能保证复杂情况得到平稳的处理，从而降低对于作业人员及设备、成本等因素的影响。