深基坑施工滲水、流砂等病害分析和處理

...wd......wd......wd...深基坑施工滲水、流砂等病害分析和處理2014-12-05筑龍巖土筑龍巖土微社區(qū)開通啦??！入口在主頁點擊右下角【討論交流】和全國網(wǎng)友一起討論吧摘要：通過對具體案例的分析，對深基坑施工過程中的滲水、流砂等病害原因進展分析并探討各種應急處理方案。1案例概述1.1工程概況南京市三山街地鐵車站位于升州路南至黑簪巷的中山南路下。車站總長為226.6m，凈寬20m，車站軌道頂標高為-13.46m，開挖深度為15.45m(以原地表為零計)。該工程主體構造為地下二層，橫向三跨整體鋼筋砼箱形構造，上層為站廳層，凈高4.3m；下層為站臺層，凈高5.91m，主體構造總高為11.91m，沿車站布置南北通長的縱梁。在直線段主體的東西兩側各設兩個出入口，另外兩端還有兩個端頭井、通風井。地鐵車站平面布置見圖1。車站主體的擋土構造采用地下連續(xù)墻，直線段局部深27m，端頭局部深33m，墻體厚度2000px。四個出入口處的地下連續(xù)墻深17m～18m，墻厚1500px。地下連續(xù)墻既是圍護構造，又是永久性的側墻構造。車站直線段頂板厚1500px，中樓板厚1000px，底板厚1750px。車站兩端頭井處，頂板厚1500px，中樓板厚1000px，底板厚為1.0m。上層凈高4.12m，下層凈高8.66m，構造總高14.78m。1.2工程地質概況經(jīng)工程地質勘察，三山街地鐵車站位于秦淮河古河道部位，地質條件較復雜，40m以淺有厚層粉土、粉砂分布，在10m以下局部存在淤泥質粘性土夾層。巖土層序和各土層特性指標見表1。1.3水文地質概況場區(qū)地下水的埋藏深度為1.0m～1.5m，潛水含水層厚度大，水量豐富，含水層滲透性較高，厚度大，水量豐富，含水層滲透性較高，滲透系數(shù)k在10-100px/s左右。2

西南出入口病害原因分析和及處理按照設計，西南出入口與相臨工程“投資大廈〞地下室相接，出入口三面都是地下連續(xù)墻圍護，西側投資大廈地下室已經(jīng)施工完畢，底板伸出1250px。開挖前曾緊靠地下室底板打了兩排13根高壓旋噴樁，試圖用此阻斷出入口與外側潛水含水層的水力聯(lián)系。西南出入口施工從車站中樓板上鑿除隔斷的地下連續(xù)墻，從里向外開挖。在整個開挖過程中，由于采用明排水作業(yè)，一直有滲水出現(xiàn)，為此，采取了在槽段接頭外側注漿止水。當出入口局部將要開挖到設計標高時，突然有大量的流水涌砂翻出，基坑內(nèi)很快積聚大量泥水，并溢流到車站主體中樓板上。此時基坑外水位觀測孔s3水位急劇下降，情況緊急?？紤]到基坑處于厚層粉土、粉砂層中，大量的含水層顆粒隨排水疏干而流失，會對基坑及周圍地下管線帶來不利影響。在s3孔水位累計下降值達2433mm時，施工技術人員決定采取堵壓和排水相結合的方法。基坑內(nèi)先用大量的麻袋、草包裝土堵壓，外側則在槽段接口處進展雙液注漿止水加固，大量的水泥漿、水玻璃注入地下，取得了預期效果。分析可知，該出入口基坑全部置于粉土、粉砂質厚層潛水含水層中。雖施工前和施工中均采取了一些隔水措施，但均受這些隔水/止水措施的尺寸效果所限。如地連墻深度僅27m-33m(主體)和17m-18m(四個出入口)；西南出入口13根旋噴樁深度也未達粉砂含水層底板。這些擋水構造未能將施工范圍與潛水含水層徹底隔開?？觾?nèi)外地下水仍存在密切的水聯(lián)系，且含水層均為易于發(fā)生流沙、液化的粉性土地層。導致基坑涌水和流沙現(xiàn)象。觀測井3

滲水、流砂等病害的應急處理措施3.1滲水的應急處理三山街地鐵車站，采用地下連續(xù)墻作為擋土構造。按理，地下連續(xù)墻也是一種有效的隔水、防水構造，假設設計合理、施工質量較好，一般不會發(fā)生嚴重的滲漏水問題。根據(jù)施工經(jīng)歷，在頂板與地連墻的連接部位、兩幅地連墻的連接部位、鎖口管拔斷部位、預埋接駁器部位及砼缺陷部位，都可能發(fā)生外圍粉性潛水含水層中潛水沿施工質量薄弱部位滲入而產(chǎn)生的構筑物滲漏水現(xiàn)象。對可能發(fā)生的滲漏水部位，可采取如下針對性措施：(1)地連墻相鄰接縫滲水原因分析：已澆注好砼的相鄰兩個槽段鎖口管形成的半圓形凹槽洗刷不干凈或砼澆注質量等原因，引起滲水。處理措施見上圖。在連續(xù)墻接縫處鑿開375px深的三角形槽口，將其縫里的泥砂挖清，再用水沖洗干凈，用超早強水泥補實抹平，再做防水層。可采用五層抹面或多層抹面較易。中樓板與頂板相隔距離較遠，處理接頭縫時需搭腳架，配備施工照明燈。由于缺乏通風條件，地連墻體外表有潮濕，應及時采用烘干手段，以防止外表過濕影響防水處理效果，確保工程質量。(2)地連墻墻體滲水原因分析：(a)地連墻槽段砼澆注方法不當，造成冷縫和不密實；(b)水下砼澆注間隔時間過長，造成人為的冷縫；(c)砼澆注過程中槽壁出現(xiàn)局部坍塌等。處理措施：(a)填堵法在裂隙、蜂窩、孔眼處發(fā)生滲漏水而滲水面積不大時，采用防滲劑攪拌水泥漿進展封堵，先將漏水部位鑿出，鑿出深度125px～250px，沖洗干凈后將摻入防滲劑的水泥漿對鑿出部位進展封堵。(b)先排后堵法當漏水面積較大時，采用先排后堵漏方法。先將漏水部位鑿出，并安裝排水管，將水聚集于排水管內(nèi)排除，這時先將其它部位用摻入防滲透劑的水泥漿進展封堵，使?jié)B漏面積逐漸縮小，最后再堵塞排水管。(c)打孔注漿堵漏見以下列圖。在漏水嚴重的部位，由于水壓高、水量大，出水口無法封堵，采用在基坑內(nèi)地墻上打孔注漿堵水。先將地連墻上的鋼筋鑿出，在無鋼筋的地方，用風鉆在地連墻上打注漿孔，孔徑100px、深度1.5m～1.8m。然后插入外徑為75px的注漿管，注漿管為鍍鋅管或鋼管，在墻外部位土體中的注漿管帶有孔眼，在墻內(nèi)段的注漿管無孔眼，用超早強水泥砼封堵洞口的注漿管與注漿孔間的間隙，封口深度1000px～1250px，用雙液壓漿泵將水泥漿———水玻璃漿液通過注漿管注入土中。漿液的配合比為：水泥漿∶水玻璃漿(體積)=1∶0.3，水泥漿的水灰比為0.7，水玻璃的濃度為41～43波美度。注漿壓力為3kg/cm2～5kg/cm2。3.2流砂的防治與應急處理場區(qū)的巖土工程條件說明，在距地表6.0m以下有大量的粉土和粉砂層存在，且地下水位較高，厚層的高水力坡度細粒粉土層在土體開挖時，易出現(xiàn)流砂和管涌現(xiàn)象。流砂和管涌的發(fā)生，對附近建筑物的穩(wěn)定和施工極為不利，因此，在后續(xù)工程施工前，必須采取防治措施。在土體開挖過程中，當連續(xù)墻某些部位出現(xiàn)流砂現(xiàn)象時，應及時查明流砂出現(xiàn)的具體位置及相應的地質條件、流砂出口的形狀及范圍、流砂量的大小，以便采取相應的處理措施。處理流砂的一般步驟如下：(1)填堵封口：當開挖土體、墻上出現(xiàn)流砂時，應停頓挖土。流砂從孔洞或裂隙中涌出時，先用棉絮堵塞孔洞或裂隙。然后再在棉絮中注入水泥漿—水玻璃漿液，水玻璃的濃度為41～43波美度。(2)打孔注漿封堵流砂：如上述方法不能堵住流砂，應用土回填堵住流砂口，然后在流砂口附近采用風鉆從墻內(nèi)向墻外打斜孔，孔徑宜為100px，孔深根據(jù)孔的斜度及流砂部位確定。在孔中注入水泥———水玻璃漿液，漿液通過雙液注漿泵壓入墻后的土體內(nèi)。(3)在地表沿地下連續(xù)墻的外側打垂直孔進展注漿，如圖5。如上述方法仍不能堵住流砂，應選地表能避開地下管線的部位，在地連墻外側打垂直鉆孔進展注漿封堵流砂。采用輕型鉆機打孔，孔深根據(jù)流砂的部位確定，漿液采用水泥漿———水玻璃漿液，用雙液注漿泵將漿液注入流砂地段的土體中。4結語(1)在深厚層潛水含水層中進