基坑围护结构渗漏处理措施

发表时间:2018/10/16   来源:《防护工程》2018年第14期   作者:王军
[导读] 随着全国城市化进程的加快,地铁已经慢慢的成为一个城市发展状况的标志,但在地铁建设过程中

王军
浙江华东工程安全技术有限公司  浙江杭州  311115
           摘要:随着全国城市化进程的加快,地铁已经慢慢的成为一个城市发展状况的标志,但在地铁建设过程中,由于地质、地下水等原因,经常发生基坑围护结构在施工中涌水、涌砂等突发事故。本文以南昌地铁二号线福州路站为例,简要阐述了涌水、涌砂发生的过程,分析监测数据及发生的原因,以及处理措施和处理要点。
关键词:基坑围护结构 ;基坑开挖;渗漏 ;处理措施
           1工程概况
           1.1工程概况
           福州路站为南昌轨道交通2号线第15个站,车站位于八一大道与民德路、福州路交叉口南侧,线路于该段的走向基本为南北向。车站长度为197.5m,标准段主体结构宽度为17.8m,端头井处主体结构宽度为21.5m,基坑深度约为16.805~19.495m。
车站围护结构采用800mm地下连续墙,第一道支撑砼支撑,截面尺寸为800×1000,支撑中心标高为19.8m,标准段第二道及第三道支撑均采用?609mm,t=16mm钢管支撑,中心标高分别为12.86~13.169m及7.355~7.709m。

图1-1车站标准断面图:
           1.2工程地质及水文地质
           车站主体基坑开挖深度范围内土层自上而下为:为素填土层<1-2>、淤泥质粉质粘土层<2-2>、粉质粘土层<3-1>、细砂层<3-3>、中砂层<3-4>、砾砂层<3-6>、圆砾层<3-7>、强风化泥质粉砂岩层<5-1-1>。勘察期间稳定地下水位埋深4.5~9.1m。
           1.3涌水、涌砂发生情况与应急处理措施
2017年6月22日上午9:30左右,现场施工人员在基坑巡视过程中发现第八结构段6轴位置(E8)地墙底部出现涌水(该结构段进行清底施工),现场立即采取调用砂袋对涌水点进行反压,中午1点左右涌水量有所增大,现场持续反压,下午3点左右涌水量逐步减小。坑内22日23:15进行水平注聚氨酯(共0.7t),23:50完成注浆。6月23日~25日在坑外进行垂直注浆,共钻注浆孔三根孔深18.5m,每孔注浆量1t水泥,1t水玻璃,注浆完成后现场无渗漏。

图2-1  坑内反压        图2-1  坑外钻孔注浆
           2监测数据分析
           基坑地表沉降最大沉降点累计量为-5.19mm,水位高程12.3m~14.5m(坑内外水头差约9~11m),支撑轴力数据变化速率基本稳定在-135KN/d~41KN/d,深层水平位移变化基本在-1mm/d~0.5mm/d(累计量2mm~13mm)。依据各监测数据整体分析,基坑渗漏前后数据变化平稳,无数据突变情况,而且基坑内已完成支撑架,支护结构整体性较好,围护结构墙体未出现失稳迹象。
           3原因分析
           通过对勘察报告、监测数据及现场巡视等情况的了解,此次基坑渗漏水原因分析如下:
           (1)站点工程水位地质情况较为复杂,为素填土层<1-2>、淤泥质粉质粘土层<2-2>、粉质粘土层<3-1>、细砂层<3-3>、中砂层<3-4>、砾砂层<3-6>、圆砾层<3-7>,在高水头压力作用下极易发生管涌和流砂,前期地墙成槽施工过程中存在质量不确定性,基坑开挖过程中易引发渗漏事故。且该站点周边水系补给响应快,地下水位受降雨影响明显,坑外水位升高,基坑内外水头差增大(地下水位仅低于地表2~8m左右,与当前开挖面形成约9~11m高差),加之作业面基底未及时封闭,一定程度上孕育了涌水风险的发生。
           (2)前期地下连续墙施工过程中对接缝位置刷壁效果不到位,粘附在上一槽段接触面上的泥皮、泥渣与该槽段之间形成隔层,或由于清槽不理想,浇筑过程中沉渣被混凝土带到地连墙接缝处形成夹泥薄弱区,其接缝处质量难以满足防水要求,开挖后变形和内外压力失去平衡,在雨季施工过程中,基底强风化岩层长期浸泡在水中出现扰动,空隙增大和增多,击穿后形成渗水通道。
           (3)从现场巡检情况来看,该站围护墙体较多墙缝均出现不同程度的湿渍及轻微渗漏现象,且现场第三道支撑标高以下位置多处地墙接缝采取了焊接钢板加固封堵,从侧面可反映出地墙结构存在缺陷可能性较大。
           4建议措施
           (1)后续其它部位开挖时需注意地墙接缝及可能存在缺陷的薄弱处渗漏水风险,建议开挖前进行探挖观察,掏槽检缝,出现渗漏及时封堵,处理完成后方可进行下步开挖。
           (2)建议在地墙接缝外侧提前布设注浆孔,如发生渗漏及时进行注浆,从根源上规避渗漏风险。
           (3)后续施工过程中对重要部位及关键工序等环节可能会出现安全隐患的须提前预防、整改,确保施工安全。
           (4)加强日常巡检,土方开挖时探挖观察渗水量有无明显变化,注重细微变化,结合工程经验,发现渗漏风险,及早采取控制措施,将风险扼杀在萌芽状态。

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