中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司 武漢 430041

1 案例背景

擬建工程位于廈門市思明區(qū)鷺江道西側(cè)，廈禾路以南，西側(cè)為第一碼頭，該區(qū)域原為廈門海域，后經(jīng)回填形成陸地，其中西北側(cè)區(qū)域與海岸線距離最近6 m。

基坑開挖深達(dá)－18.60 m，基坑支護(hù)采用鋼筋混凝土灌注樁+樁間旋噴樁止水帷幕，在標(biāo)高－2.10 m和－7.0 m設(shè)有2 道鋼筋混凝土環(huán)形內(nèi)支撐，以下由于地質(zhì)條件不同，設(shè)有2～4 道預(yù)應(yīng)力錨索。

其中最靠近海域的西北區(qū)，施工期間曾出現(xiàn)過多次基坑滲漏，特別是在基坑內(nèi)開挖第2道內(nèi)支撐梁下方第1道錨索標(biāo)高（－10.5 m）區(qū)域土方期間，短短的兩個(gè)多月時(shí)間內(nèi)就曾出現(xiàn)6 次大規(guī)模的涌水涌砂、海水倒灌，其相臨基坑周邊道路出現(xiàn)3 次較嚴(yán)重的坍塌。

經(jīng)觀察，涌水涌砂初期，基坑支護(hù)樁間涌出大量的泥塊、砂粒，水質(zhì)混濁，約1 h后水質(zhì)逐漸變清，水量未見明顯減小，水中夾雜有較多砂粒，嘗水味為咸苦；周邊道路為局部坍塌，通過現(xiàn)場(chǎng)取孔，由地面起算孔深約10 m。

2 基坑滲漏原因分析[1-3]

2.1 地層砂層厚、孤石多，地質(zhì)條件復(fù)雜

本工程場(chǎng)地原始地貌處于原港灣潮間帶，后經(jīng)人工回填改造成陸地，回填區(qū)分布有較厚的透水性強(qiáng)的砂層和大量的孤石，從地質(zhì)勘察報(bào)告可知，特別是多次出現(xiàn)涌水涌砂的地面以下10～13 m范圍內(nèi)為粗砂層。

2.2 地質(zhì)復(fù)雜，前期旋噴樁施工困難，止水效果不佳

通過察看前期施工記錄，由于該回填區(qū)內(nèi)分布有較厚的砂層和大量的孤石，該區(qū)域旋噴樁成孔困難，樁長(zhǎng)平均僅12 m，旋噴樁遇厚砂層和孤石層施工困難，成孔的直徑及旋噴效果明顯下降。

2.3 基坑開挖深、海平面高

基坑開挖底標(biāo)高－18.60 m，正常海平面－3～－4 m，最高水位時(shí)與基坑周邊道路基本持平，約 －0.3 m，即海平面與基坑底標(biāo)高最大相差約18 m，與厚砂層的高差約10 m，基坑內(nèi)外海水壓力大。

2.4 藏水性碼頭設(shè)涌水通道，海水對(duì)基坑的沖擊大

基坑西北區(qū)緊鄰第一碼頭，第一碼頭為藏水性碼頭，在碼頭石塊中間有許多流水通道，以避免海水漲落潮時(shí)造成波堤被卷走的危險(xiǎn)。經(jīng)過長(zhǎng)期的潮水漲落、海水沖刷，基坑周邊回填的土體被海水帶走，造成水土流失，形成局部空洞并造成道路坍塌險(xiǎn)情?；觾?nèi)土方開挖時(shí)，內(nèi)外海水壓力大，而旋噴樁水泥體質(zhì)量較差，一方面與灌注樁咬合不嚴(yán)，另一方面海水壓力大，樁體水泥體易被海水破壞。

3 應(yīng)對(duì)措施

經(jīng)過以上分析，基坑施工過程中需解決技術(shù)問題與解決措施如表1所示。

4 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

4.1 堵滲引流施工

4.1.1 堵水引流

先將土工布卷成團(tuán)，用鋼管將土工布頂在漏水點(diǎn)位，這樣泥砂可以被土工布堵住，但由于內(nèi)外海平面水位高基坑水平面低、水壓力較大，因此，水仍然會(huì)從土工布周邊的縫隙中涌出。

表1 問題匯總與解決

由于基坑止水帷幕失效，若水被完全堵住，水會(huì)從其他部位再次涌出，因此，拿幾根短鋼管，前端用土工布包嚴(yán)，塞到涌水較嚴(yán)重的部位。

4.1.2 植螺栓、掛網(wǎng)、封模

在滲水點(diǎn)兩側(cè)的支護(hù)樁上植螺栓，其中豎向間距250 mm，植入Φ16 mm膨脹螺栓，再在螺栓上焊Φ16 mm鋼絲網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片間距300～400 mm。

采用普通模板在鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行封模，模板通過膨脹螺栓與支護(hù)樁連接并采用短管斜撐固定。

選擇退潮時(shí)段進(jìn)行混凝土澆筑，由于引流管周邊仍有水漏出，影響混凝土封閉質(zhì)量，因此在澆混凝土前首先需用速凝水泥（堵漏王）對(duì)引流管周邊進(jìn)行封堵。

采用C25強(qiáng)度的混凝土對(duì)引流管下方的封?？臻g進(jìn)行澆筑?；炷烈瞬捎迷鐝?qiáng)、快硬水泥，混凝土終凝時(shí)間控制在3 h以內(nèi)為宜。圖1為堵滲引流示意。

圖1 堵滲引流示意

4.2 嚴(yán)重滲漏點(diǎn)位止水

（a）將基坑滲水嚴(yán)重的點(diǎn)位從基坑內(nèi)引至基坑坡頂，用白灰或紅油漆進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

（b）旋噴樁機(jī)就位，鉆頭對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)的白灰或紅油漆進(jìn)行引孔，引孔深度需超過厚砂層5 m為宜。

（c）增加1 臺(tái)注漿泵專門用于注水玻璃，即將水玻璃和速凝水泥通過注漿泵和旋噴樁機(jī)同時(shí)注入到孔內(nèi)。旋噴樁采用0.2～0.3 MPa的常壓注漿，水、水泥、水玻璃溶液三者質(zhì)量比為1∶1∶1（采用40 波美度水玻璃溶液）。

（d）選擇退潮、海水較低時(shí)段，進(jìn)行混凝土澆筑。

4.3 原基坑止水帷幕加固施工

4.3.1 旋噴樁引孔及施工

由于基坑周邊回填有大量的孤石，采用低壓旋噴樁難以引孔到位，因此，需將旋噴樁樁頭換成金剛鉆，先引孔，引孔深度至少超過厚砂層5 m為宜。

4.3.2 旋噴樁施工

旋噴樁的壓力值較大，正常情況下為20～30 MPa，在旋噴樁施工時(shí)會(huì)對(duì)支護(hù)樁身產(chǎn)生較大的推力，對(duì)基坑內(nèi)土方已經(jīng)開挖或局部開挖，旋噴樁施工時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注旋噴樁的壓力值對(duì)基坑的影響，避免對(duì)基坑樁體造成影響，采取如下措施：

（a）采用正常壓力值進(jìn)行旋噴樁施工，本工程采取22 MPa壓力值進(jìn)行控制；

（b）采用5～8 MPa壓力值進(jìn)行控制，同時(shí)，在施工時(shí)密切關(guān)孔口注返漿量，若返漿不正常，則壓力值有可能被憋在孔內(nèi)，需及時(shí)停止，將鉆桿提起、將壓力釋放；

（c）為了避免局部壓應(yīng)力過大，旋噴樁采用“隔一打一”跳打施工。

5 結(jié)語

經(jīng)綜合處理后，基坑滲漏得到解決，為后期施工創(chuàng)造了良好環(huán)境，主要工程的經(jīng)驗(yàn)包括：

（a）對(duì)于第一碼頭等藏性碼頭區(qū)域，基坑支護(hù)最好采用鋼筋混凝土灌注咬合樁，采用旋噴樁樁間止水帷幕，一方面旋噴樁與灌注樁之間的結(jié)合難以保證，另一方面旋噴樁的質(zhì)量及樁身水泥強(qiáng)度不高，遇海水長(zhǎng)期沖刷，止水帷幕易受損；

（b）對(duì)類似舊海岸區(qū)域使用旋噴樁施工時(shí)，可以先采用金鋼鉆引孔后再進(jìn)行旋噴樁施工；

（c）類似海域進(jìn)行搶險(xiǎn)堵漏，可以采用堵漏與引流相結(jié)合的辦法，避免海水完全堵住，造成堵滲點(diǎn)位或其他部位再次滲漏；

（d）采用雙液注漿及止水帷幕旋噴樁整體加固方法可以作為臨?；訚B漏處理參考方法，在類似基坑滲漏處理中應(yīng)用。