深基坑止水帷幕滲漏處理施工工法

1、深基坑止水帷幕滲漏處理施工工法工法編號： ZJ1GF-XXX-2011編制單位：中建一局集團(tuán)第二建筑有限公司 主要執(zhí)筆人：劉超、馬冬斌、謝中原、王雁飛1 前言目前，大、中型深基坑止水帷幕多采用三軸深層攪拌樁，但在止水帷幕施工中由于受地基土 層性質(zhì)、施工方法、施工深度及機(jī)械故障等因素影響，止水帷幕局部會出現(xiàn)薄弱點(diǎn)和施工縫，在 土方開挖階段出現(xiàn)滲水、漏水現(xiàn)象，同時(shí)土方開挖時(shí)由于施工順序和方法不合理及操作不當(dāng)?shù)仍?因造成局部出現(xiàn)不可避免的滲漏現(xiàn)象， 基坑滲漏將直接影響基坑安全， 進(jìn)而影響基坑周邊建筑物、 構(gòu)筑物道路、地下管線的安全。 “深基坑止水帷幕滲漏處理施工工法”是一種有效解決止水帷幕 漏水的施

2、工方法。2 工法特點(diǎn)其主要特點(diǎn)是施工簡單、 速度快， 能夠在短時(shí)間內(nèi)解決基坑漏水問題， 降低漏水對周邊環(huán)境 的影響。該工法具有施工機(jī)具、 設(shè)備體積小、 調(diào)動靈活， 適用狹窄的施工現(xiàn)場和不同深度層次要求的 堵漏，對周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。費(fèi)用低，主要材料為水泥和水玻璃，輔材為快硬水泥、塑料管等。3適用范圍本工法適用于各種大、 中深基坑止水帷幕滲水、 漏水處理， 尤其適用市區(qū)基坑周邊環(huán)境復(fù)雜、 施工場區(qū)狹窄和需要及時(shí)處理的不同深度層次堵漏，對保護(hù)基坑周圍重要建筑、道路和附近的重 要管線 （如煤氣、電纜大口徑水管等 ）和防止由于基坑漏水產(chǎn)生的不均勻沉降破壞效果尤為明顯。4 工藝原理止水帷幕漏水處理的工

3、法原理是“內(nèi)堵、外封” ，“內(nèi)堵”即在基坑內(nèi)側(cè)圍護(hù)樁間澆筑混凝土 做擋水墻或用快硬水泥插管引流然后扎管封堵漏水點(diǎn)。 “外封”即外側(cè)采用雙液注漿施工，雙液 注漿利用液壓通過注漿管把兩種漿液（水泥和水玻璃）短時(shí)間內(nèi)混合均勻的注入地層中，漿液充 填、滲透和擠密等方式， 占據(jù)止水帷幕與圍護(hù)樁之間及止水帷幕外側(cè)由于漏水造成的孔洞及空隙， 將松散的土顆?；蚩斩茨z結(jié)成一個(gè)整體，堵塞漏水的通道，短時(shí)間內(nèi)形成結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度較好和化 學(xué)穩(wěn)定性良好的結(jié)實(shí)體，達(dá)到封堵的目的。5工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 工藝流程圖 5.1.1-1 止水帷幕滲漏處理施工工藝流程框圖5.2 施工操作要點(diǎn)樁間滲水處理要點(diǎn)圍護(hù)樁施工時(shí)，由于土層

4、變化大、施工操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐删植繃o(hù)樁樁間距離過大，圍護(hù) 樁樁間滲水，造成樁間土體脫落，形成較大的孔洞，圍護(hù)樁與止水帷幕之間距離較近，孔洞較大 時(shí)（ 400mm ）圍護(hù)樁將無法對止水帷幕進(jìn)行有效支撐，由于止水帷幕為水泥土攪拌樁，有變形 就會出現(xiàn)斷裂、漏水，對基坑安全帶來安全隱患。1 土方開挖階段派專人對已開挖部分樁間距離過大的部位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象及時(shí)進(jìn)行 處理?；蛟跇渡洗蚩字蹭摻睿?，樁間設(shè)置2 在圍護(hù)樁中心偏外位置處將圍護(hù)樁的箍筋局部剔鑿出來 12200 單層鋼筋網(wǎng)片。3 滲漏點(diǎn)高度 3m 以下的采用木模板在外側(cè)進(jìn)行單側(cè)支模。 漏點(diǎn)高度大于 3m 的采用噴射 C20細(xì)石砼封堵。4 澆

5、筑砼 （C20） 采用汽車泵進(jìn)行澆筑。5 砼強(qiáng)度達(dá)到要求后將模板拆除，具體做法見圖 所示。 對于孔洞較小的部位可采用干海帶加塞的方法進(jìn)行處理。 基本操作方法是將滲水的地方挖成 里大外小的洞隙，然后用干海帶塞堵，海帶吸水后體積澎漲起到止水作用，外側(cè)采用快硬水泥進(jìn) 行加固封堵。圖 5.2.1-1 樁間處理土體122004001-1澆筑C30混凝土圍護(hù)樁5.2.2 “內(nèi)堵”堵漏施工要點(diǎn)漏水點(diǎn)如漏水量不大且夾帶少量泥砂時(shí)，可采用“內(nèi)堵”的方法進(jìn)行封堵：1 漏點(diǎn)處理：清除漏水部位圍護(hù)樁間的泥土和雜質(zhì)，將滲漏處鑿成反楔型孔洞，兩側(cè)鑿到圍 護(hù)樁邊，將圍護(hù)樁表面泥土清理干凈。2 拌制水泥： 快速堵漏必須選用

6、“雙快速凝水泥” ，將水泥與水按 1:0.2 的比例反復(fù)揉捏成團(tuán)， 封口時(shí)按水泥：水 =1:0.3 攪拌成均勻的膩?zhàn)訝?，雙快水泥初凝時(shí)間為0.2h，終凝時(shí)間 1.5h。3 塞入填充物： 如縫隙中泥沙流失較多， 內(nèi)部出現(xiàn)較大孔洞時(shí)， 將舊棉絮或破布塞入孔洞內(nèi)， 舊棉絮或破布既可以阻止泥沙流失防止孔洞擴(kuò)大，又可以透水。4 插入導(dǎo)管：在楔形孔洞底部將拌制好的水泥平鋪一層，厚度約為孔洞的三分之一，快速將 事先準(zhǔn)備好的長度約 1.5m 的 25 塑料管（管徑根據(jù)漏點(diǎn)水流量調(diào)整）一端插入到漏水點(diǎn)深處， 將水管壓入平鋪的水泥內(nèi)，確認(rèn)漏水點(diǎn)水流從管內(nèi)流走時(shí)繼續(xù)鋪拌制好的水泥固定導(dǎo)水管。5 封住漏水口：將拌好的

7、水泥團(tuán)迅速塞進(jìn)滲水口，將插入的導(dǎo)水管周圍全部用水泥團(tuán)封住。 確認(rèn)漏水全部由導(dǎo)水管排出其他部位不再滲水后，在孔洞周圍延出 10cm 的范圍再刮壓一層，如 果流水壓力較大時(shí)，可采取在圍護(hù)樁打膨脹螺絲加鋼筋網(wǎng)進(jìn)行加固，固定好導(dǎo)管后在導(dǎo)管端部塞 入濾網(wǎng)過濾泥沙，保證管內(nèi)只流水不帶走泥沙。6 養(yǎng)護(hù)：養(yǎng)護(hù)不小于 4h 小時(shí)，如天氣炎熱，適當(dāng)噴水養(yǎng)護(hù)。7 扎管止水：待水泥硬化滿足強(qiáng)度（ 20MPa 以上）要求后，將塑料導(dǎo)水管用鉛絲扎死止水。有時(shí)由于水壓力較大，扎管后水可能從其他部位滲漏出來，依照上述方法重新進(jìn)行引流封堵直至 堵為止，見圖 、 、所示。棉絮物圖 5.2.2-2 插管引流棉絮物快硬水泥封口 鉛絲

8、扎管 圍護(hù)樁圖 扎管止水5.2.3 “外封”堵漏施工要點(diǎn) 如漏水量較大且夾帶泥沙時(shí)，必須采用“外封”的方法進(jìn)行封堵，具體做法如下：1 在基坑內(nèi)側(cè)找到漏水源頭，清理漏水點(diǎn)里側(cè)及孔洞周邊，修挖時(shí)把滲漏點(diǎn)挖成里大外小的 型式，便于安裝干海帶等膨脹材料，同時(shí)填塞棉絮減小漏水中攜帶的泥砂。2 回填做圍堰：對漏點(diǎn)迅速回填土做圍堰，嚴(yán)重漏水時(shí)澆筑砼做圍堰，減少漏水對基坑的破 壞。3 鉆進(jìn)成孔：采用汽車吊將鉆機(jī)在漏水點(diǎn)處就位，調(diào)整好垂直度后開始鉆孔，鉆孔深度為漏 水點(diǎn)下 1m 左右，鉆孔見圖 所示。圖 鉆孔4 安放注漿管：鉆到深度后提升鉆桿，安放注漿管（ 25 鍍鋅管），安放注漿管過程中如遇 到砂土層出現(xiàn)鉆孔

9、塌方，采用改裝的平板振搗器將注漿管壓入預(yù)定深度，在注漿管上連接帶有兩 個(gè)閥門的三通，分別用來連接水泥注漿泵和水玻璃注漿泵，5 注水泥漿： 按照水灰比 0.7:1 攪拌水泥漿，先注入水泥漿確認(rèn)注漿管是否在漏水通道附近， 如注漿過程中持續(xù)注漿未流出水泥漿，可適當(dāng)提升注漿管 1520cm，漏水點(diǎn)流出水泥漿后才能確 認(rèn)找到漏水通道。6 雙液注漿：雙液注漿是靜壓注漿中的一種，即利用液壓通過注漿管把水泥溶液和水玻璃短 時(shí)間內(nèi)混合均勻生成水泥膠，然后注入地層中。利用水泥膠凝結(jié)速度快，強(qiáng)度提高快的特點(diǎn)封堵 滲漏通道，達(dá)到堵漏目的。水泥的水解產(chǎn)物 Ca（OH） 與水玻璃相遇迅速結(jié)合成一種水泥膠狀體，其反應(yīng)機(jī)理：

10、Na2 O · nSiO 2+ Ca（OH） 2+ mH2 O CaO · nSiO2 ·mH 2 O+ 2NaOH1）材料：水玻璃 （波美度 35 40），模數(shù) 3.0 3.4；普通硅酸鹽水泥， PO 42.5，水泥漿液水 灰比為 0.7： 1。2）正式雙液注漿前應(yīng)進(jìn)行試配，以確定雙液能否在 30s 內(nèi)凝固，配置的水泥、水玻璃漿液 比重應(yīng)為 1： 1。3）注漿時(shí)先注入水泥漿，確認(rèn)出水口處水泥漿持續(xù)不斷流出后同時(shí)開泵注入水玻璃，兩種漿液在 Y 型管終端內(nèi)混合，堵漏時(shí)注漿壓力在 0.51MPa ，兩個(gè)注漿泵以同一泵壓注射，注漿見 圖 所示。圖 雙液注漿示意圖4）流水

11、口出現(xiàn)粘稠混合漿液、伴隨出現(xiàn)氣泡時(shí)，即用編織袋封堵鋼管出水口處，等流水量 逐漸變小直至停止后，停止注漿，觀察 l h 后再繼續(xù)注漿。7 注漿加固：1）靜壓注漿：漏水點(diǎn)堵住后 24 h 后靜壓注漿加固，加固點(diǎn)布點(diǎn)沿止水帷幕方向距離堵漏點(diǎn) 左右各 0.5m 位置設(shè)置一個(gè)加固點(diǎn)，注漿深度為漏水點(diǎn)下 1m，流量為 812L min，加固時(shí)注漿 壓力在 11.5 MPa 以上。2）劈裂注漿：靜壓注漿加固時(shí)，由于下部土層密實(shí)度大漿液不易擴(kuò)散，且注漿管與鉆孔之 間孔隙較大，注漿時(shí)返漿嚴(yán)重，因此采用劈裂注漿，鉆孔過程中注入陶土粉漿液潤滑鉆桿、防止 堵孔，同時(shí)減少放入劈裂注漿管時(shí)的阻力，放入劈裂注漿管后再其上部

12、 1m 處采用水泥漿進(jìn)行封 堵密實(shí)， 2 天后在劈裂管內(nèi)插入注漿花管，分層（ 50cm）進(jìn)行注漿，注漿壓力為 2 MPa，直至注 滿返漿為止，劈裂注漿布點(diǎn)平面位置及做法詳見圖、 。500500 500 500 單孔劈裂注漿孔圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏部位基坑內(nèi)側(cè)檔土灌注樁圖 劈裂注漿平面位置示意圖圖 劈裂注漿剖面示意圖5.3 基坑監(jiān)測措施基坑出現(xiàn)嚴(yán)重漏水等險(xiǎn)情時(shí)， 在漏水點(diǎn)半徑 50m 范圍內(nèi)的監(jiān)測點(diǎn)單獨(dú)建立監(jiān)測系統(tǒng)， 對基坑 深層水平位移、支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、支護(hù)結(jié)構(gòu)垂直位移、支撐軸力、樁身應(yīng)力及其周邊建（構(gòu)） 筑物、道路的動態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測，每天上午、下午各觀測一次，及時(shí)報(bào)告監(jiān)測結(jié)果，派專門人員 24 小時(shí)

13、值班，直至險(xiǎn)情結(jié)束。6、材料與設(shè)備6.1 材料見表 6.1。表 6.1 主要材料表序號物資名稱及型號用途備注1普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級為 PO42.5止水注漿現(xiàn)場儲備2雙快速凝水泥配制化學(xué)漿液現(xiàn)場儲備3水玻璃波寬 3540°bl配制化學(xué)漿液現(xiàn)場儲備4陶土粉配制漿液現(xiàn)場儲備525 塑料管引水現(xiàn)場儲備6封孔用鋼模現(xiàn)場儲備7 48 鋼管引水現(xiàn)場儲備8蛇皮袋裝土現(xiàn)場儲備9海帶吸水止水現(xiàn)場儲備10劈裂管劈裂注漿現(xiàn)場儲備6.2 設(shè)備見表 6.2。表 6.2 主要機(jī)械設(shè)備表序號設(shè)備名稱型號數(shù)量用途備注1鉆孔機(jī)30 型1臺鉆孔2注漿泵及配套系統(tǒng)2TGZ-60/2102套注漿3改裝平板振動器ZW101臺

14、壓入注漿管4電焊機(jī)BX1-3002臺設(shè)備維修5抽水泵150QJ32-58/55臺排水6注漿管25 鍍鋅鋼管100m注漿7灰漿攪拌機(jī)HJ-1801臺攪拌水泥漿7 質(zhì)量控制7.1 材料要求進(jìn)場材料（水玻璃、水泥）必須有合格證、檢測報(bào)告，復(fù)試合格后方能使用。7.2 嚴(yán)格檢查驗(yàn)收7.2.1 嚴(yán)格作業(yè)指導(dǎo)書制度， 為了確保工程質(zhì)量， 在每道工序進(jìn)行之前均要由工長制定作業(yè)指導(dǎo)書， 明確作業(yè)條件、操作工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容并對施工班組進(jìn)行交底。7.2.2 必須嚴(yán)格按照施工方案要求進(jìn)行施工，不得偷工減料。7.3 質(zhì)量控制要點(diǎn)7.3.1 雙液注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表 7.1。表 7.1 雙液注漿堵漏及靜壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號項(xiàng)目

15、控制要點(diǎn)檢驗(yàn)方法1鉆孔位置允許偏差± 50mm尺量2鉆孔垂直度1.5% 吊線測鉆桿傾斜度實(shí)測3鉆孔深度誤差應(yīng)小于 20cm尺量4雙液比重比重為 1： 1實(shí)測5雙液（靜壓） 注漿壓力注漿壓力 0.5 1MPa（11.5 MPa）觀測6注漿流量812Lmin實(shí)測7.3.2 劈裂注漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表 7.2 。表 7.2 劈裂注漿加固標(biāo)準(zhǔn)序號項(xiàng)目控制要點(diǎn)檢驗(yàn)方法1鉆孔位置允許偏差± 50mm尺量2鉆孔垂直度精度 1%實(shí)測3水灰比0.7 ： 1實(shí)測4注漿壓力注漿壓力 1.5 2MPa觀測5注漿速度4060L min實(shí)測1 注漿時(shí)嚴(yán)格控制注漿壓力，防止跑漿堵塞管道和使地表隆起。2 施工中

16、經(jīng)常監(jiān)視注漿量及注漿壓力，必要時(shí)應(yīng)變換注漿參數(shù)。3 注漿過程中隨時(shí)檢查地表監(jiān)測點(diǎn)，防止出現(xiàn)沉降或抬升過大、過快，引起地面開裂。如有 異常立即停止注漿作業(yè)。7.3.3 止水帷幕封堵施工資料做相應(yīng)存檔，并對監(jiān)理單位作止水帷幕封堵施工質(zhì)量資料的相應(yīng)申報(bào)。8 安全措施施工人員均需經(jīng)過三級安全教育，考試合格后方能上崗，進(jìn)入現(xiàn)場必須戴好安全帽。所有臨時(shí)用電必須由電工接至作業(yè)面，其他人員禁止亂接電線，電氣控制箱，電纜，插頭連 接處要注意防潮防水，雨天要遮蓋。機(jī)電設(shè)備操作人員應(yīng)持證上崗， 并按規(guī)定使用好個(gè)人防護(hù)用品， 其它非操作人員禁止操縱機(jī) 電設(shè)備。夜間施工必須設(shè)置足夠的照明，危險(xiǎn)區(qū)段必須設(shè)紅燈示警。對止水

17、帷幕漏水點(diǎn)外側(cè)水位、沉降及圍護(hù)樁變形等做相應(yīng)跟蹤及監(jiān)測。滲漏處理在基坑支撐梁上作業(yè)時(shí)，支撐梁上做好安全防護(hù)架，高處作業(yè)時(shí)應(yīng)佩戴安全帶?！皟?nèi)堵”在支撐梁下作業(yè)時(shí)，應(yīng)搭設(shè)好操作平臺，防止高處作業(yè)跌落。“外封”和注漿加固階段采用吊車移動鉆機(jī)時(shí)，應(yīng)有專人指揮，設(shè)備綁扎牢固方可起吊，嚴(yán) 謹(jǐn)采用吊車拖、拽設(shè)備。9 環(huán)保措施鉆機(jī)在鉆孔過程中清洗鉆桿的污水設(shè)置排水及沉淀池，確保排放到市政管線內(nèi)無污水。拌制水泥漿時(shí)做好粉塵防護(hù)措施，施工操作人員應(yīng)佩戴口罩及手套。后臺水泥到場后及時(shí)用彩條布覆蓋，用過的水泥袋成捆碼放好。10 效益分析在大、中型深基坑土方開挖施工中，由于止水帷幕漏水造成周邊建筑物及市政道路、管線損

18、壞的案例比比皆是，同時(shí)對工程正常施工和基坑安全帶來極大影響，如不采取封堵措施則會造成 難以估量的損失，因此采用該工法可以及時(shí)封堵漏水點(diǎn)，保護(hù)周邊建筑物和市政設(shè)施，減少建筑 物和管線的修復(fù)工作，節(jié)約大量費(fèi)用，均能獲得良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。以封堵一個(gè)嚴(yán)重漏水點(diǎn)為例，基本費(fèi)用如下：設(shè)備、人工費(fèi)用： 25000 元 /個(gè)。材料費(fèi)用：堵漏時(shí)每個(gè)漏點(diǎn)需水泥2t，水玻璃 2t，加固時(shí)每個(gè)漏點(diǎn)需水泥 1t。堵漏用水泥： 480 元/t×2t=960 元（ 2t/個(gè)）水玻璃： 1200元/t×2t=2400 元（ 2t/個(gè)）加固用水泥： 480 元/t×1t=480 元（ 2t/個(gè)）總費(fèi)用： 25000+960+2400+480=26440 元11 工程實(shí)例無錫蘇寧廣場項(xiàng)目位于無錫市市