文/汪炎法 浙江省地礦建設(shè)有限公司 上海 200433
本工程基坑開(kāi)挖深度12.40~14.81m,總周長(zhǎng)約348m,基坑總面積約7912m2。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用SMW工法圍護(hù)墻+一道鋼筋混凝土支撐,其中三軸攪拌樁為3?850@600,套接一孔施工,內(nèi)插型鋼采用H700×300×13×24(Q235B鋼),水泥等級(jí)P.O42.5;鉆孔灌注樁立柱樁設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為水下C30;頂圈梁、支撐、環(huán)形支撐混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30。基坑剖面圖如圖1所示。
圖1 基坑圍護(hù)剖面圖
基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)土層從上至下分別為①2素填土、②1粘土、②2粘土、③粉質(zhì)粘土、④1層粉土、④2層粉土。場(chǎng)地淺層地下水分為兩類(lèi):一類(lèi)為潛水,主要賦存于①2素填土層中;一類(lèi)為微承壓水,主要賦存于④1粉土、④2粉土層中(屬同一含水層組)。根據(jù)水文地質(zhì)試驗(yàn)報(bào)告,④1粉土、④2粉土層滲透系數(shù)平均值為1.08×10-3cm/s,透水能力較強(qiáng)?;硬捎蒙罹c(diǎn)降水,降水井深度16~18m。
圖2 滲漏前期土方回填
基坑養(yǎng)護(hù)期28天后,由東北角開(kāi)始向西側(cè)開(kāi)挖基坑,當(dāng)挖土至基坑底部時(shí),基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)漏水并帶有流砂現(xiàn)象,坑外路面產(chǎn)生了下沉。為避免出現(xiàn)管涌,對(duì)該處進(jìn)行了土方回填,如圖2所示。
(1)由于基底層標(biāo)高處于④2層粉土,該層土透水性較好、粉土砂性大、土質(zhì)較硬,在三軸攪拌樁成樁施工時(shí)鉆桿容易出現(xiàn)偏移,對(duì)搭接效果有一定的影響,圍護(hù)樁不能連接成墻,為后續(xù)施工留下隱患。
(2)三軸攪拌樁內(nèi)型鋼布置有“密插”、“插二跳一”、“插一跳一”三種。插入型鋼時(shí)存在速度不跟上的情況,又因圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐到坑底的距離較大,型鋼垂直度易產(chǎn)生偏差。開(kāi)挖后坑外水壓力較大,型鋼變形較大,易發(fā)生滲漏。
根據(jù)工程地質(zhì)條件、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及周邊環(huán)境條件,本基坑堵漏采用外封內(nèi)堵法,及外側(cè)用雙液注漿堵住漏水通道,內(nèi)側(cè)使用“鋼筋+快干水泥”進(jìn)行封堵,且外封內(nèi)堵同時(shí)進(jìn)行。
外部封堵采用雙液注漿法。雙液注漿利用液壓通過(guò)注漿管把2種漿液在短時(shí)間內(nèi)混合,并均勻地注入地層中。漿液通過(guò)充填、滲透和擠密等方式,趕走土顆粒間或土體空洞中的水分、空氣占據(jù)的位置。經(jīng)人工控制一定時(shí)間后,漿液將原來(lái)松散的土顆?;蚩斩茨z結(jié)成一個(gè)整體,形成結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能高和化學(xué)穩(wěn)定性良好的結(jié)實(shí)體。
3.1.1 注漿材料
注漿材料采用P.O42. 5普通硅酸鹽水泥與水玻璃原漿40Bec,體積比為1:1。水泥漿液水灰比0.5,附加料摻入3%~5%的膨潤(rùn)土,以防止水泥漿離析。
3.1.2 施工流程及方法
(1)設(shè)備組裝調(diào)試。將注漿管進(jìn)行“Y形”連接,兩種漿液分罐攪拌,2臺(tái)注漿泵分別壓漿。
(2)布孔。在漏水點(diǎn)附近下鉆,鉆機(jī)鉆進(jìn)并注入單液水泥漿,找到漏水通道。
(3)雙液注漿。在注入水泥漿的同時(shí)注入水玻璃漿,兩種漿液在鉆桿內(nèi)混合,兩臺(tái)注漿泵壓力相等,控制在0.15-0.3MPa之間,漿液初凝時(shí)間約為30s。注漿至漏水口不在流水時(shí)先停止,觀察1h后,再進(jìn)行雙液注漿直至孔口返漿為止。
(4)注漿完畢。注漿結(jié)束后,同時(shí)關(guān)閉兩臺(tái)注漿泵、注漿閥,用清水清洗注漿泵及管道。
(5)注漿檢查。雙液注漿24h后,采用靜壓注漿進(jìn)行加固,下鉆處與堵漏孔間距為1m,加固時(shí)注漿壓力為10MPa以上。
內(nèi)部采用鋼筋和快干水泥進(jìn)行封堵??旄伤嗟奶攸c(diǎn)是迎、背水面均可施工;無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染;凝固時(shí)間可控;抗?jié)B壓高、能快速堵漏;粘結(jié)能力強(qiáng),一次完成與基體結(jié)合成整體不老化,耐水性好。
3.2.1 封堵材料
(1)鋼筋。采用現(xiàn)場(chǎng)已有的φ18二級(jí)鋼筋。
(2)快干水泥。將速凝堵漏劑粉與水按1:0.2的比例反復(fù)揉捏成團(tuán),形成均勻膩?zhàn)訝畹目旄伤唷T摽旄伤?-10min內(nèi)即可初凝,1天抗壓強(qiáng)度可達(dá)4.5MPa, 3天抗壓強(qiáng)度可達(dá)15MPa。
3.2.2 施工流程及方法
(1)基面處理。對(duì)堆壓在漏水點(diǎn)處的回填土采用分層開(kāi)挖,每50cm一層。開(kāi)挖露出滲漏處時(shí),將滲漏處鑿成反楔型孔洞清除殘?jiān)寥ケ砻嫠?/p>
(2)快速堵漏?,F(xiàn)場(chǎng)配制快干水泥,將快凝固的速凝型團(tuán)塊迅速塞入漏水口,并用錘子木棒擠壓砸實(shí)。確認(rèn)不再漏水后,在孔洞周?chē)映?0cm的范圍再刮壓一層, 及時(shí)噴霧養(yǎng)護(hù)。
(3)鋼筋加固。流水壓力加大時(shí),采用鋼筋進(jìn)行加固。每10cm布置一道鋼筋,鋼筋兩端與型鋼焊接。鋼筋表面再抹一層快干水泥,如圖3所示。
圖3 “鋼筋+快干水泥”堵漏示意圖
(4)分層堵漏至基坑底部。隨挖隨堵,直至基坑底部。
針對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏,雙液注漿止水措施得到了較好的應(yīng)用和發(fā)展,但注漿措施能否起到預(yù)期效果,與工程所處周邊環(huán)境、水文地質(zhì)條件、注漿工藝及參數(shù)等密切相關(guān)。因此,通過(guò)外封內(nèi)堵的方法,結(jié)合雙液注漿與 “鋼筋+快干水泥”封堵措施,能有效提高止水效果。
采用上述方法對(duì)本基坑工程幾處滲透點(diǎn)進(jìn)行處理后,地下工程施工到±0.00m,基坑未再出現(xiàn)漏水、流砂現(xiàn)象。外封內(nèi)堵的堵漏措施,不僅堵漏效果顯著,且處理周期短、經(jīng)濟(jì)適用,可為今后類(lèi)似基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲漏處理提供參考。
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