南京地区基坑漏水、流砂的原因和处理方法

南京地区基坑漏水、流砂的原因和处理方法近年来南京市基坑事故半数以上是漏水流砂引起的事故，基坑开挖过程中因各种原因出现泄漏，影响基坑开挖，如果及时正确处理，就可避免出现重大损失，这是十分重要的。1止水结构出现问题的原因分析1.1施工过程中遇地下障碍物，没有及时正确处理，造成止水帷幕缺陷。例如:南京国盛大厦基坑抄纸巷一侧因遇电线杆和树等障碍，处理不当造成大量漏水、涌沙，抄纸巷局部塌陷。1.2施工过程中受场地条件限制，减少工作量不慎重，施工达不到设计意图。例如:南京国贸中心基坑，原设计双排深搅止水，后因施工场地不够，仅施工一排深搅止水，造成基坑漏水，中山东路主干道路面开裂。1.3施工方法选择不当或止水深度不够，造成基坑漏水和管涌。例如:南京军区空后制药厂厂房基坑下面有一薄不透水层，但该薄不透水层抵挡不住水头压力时，形成管涌;南京**大厦基坑由于存在连续厚层粉砂、粉土，选用压密注浆对止水缺陷补强失效，造成大量漏水、涌砂，引起基坑旁侧部分塌陷;南京玄武大厦基坑选用二重管高压旋喷桩间距偏大，造成基坑多处漏水、涌砂。1.4施工质量不高造成桩缝间形成流水通道，深搅桩的搭接长度不够或垂直长度不够形成下部“开裤叉”，如南京**医院大楼基坑涌水、涌砂就是由于搭接长度不够造成。1.5周围环境特别是地下水管调查不清，位移引起水管节头产生裂缝漏水，土体受水浸泡，强度指标降低，围护桩间有少量渗水，造成坑外水土流失，进一步加大基坑变形。例如:江苏省**培训大楼基坑涌水、涌砂即属此类型。1.6不明水源在未调查清楚情况下，严重影响止水帷幕质量，造成该处漏水、流砂。2基坑漏水、流砂的处理办法基坑中漏水、流砂现象按严重程度可分:①轻微的流砂;②中等的流砂;③严重的流砂。不同的流砂现象有不同的处理方法。2.1轻微的流砂处理:桩缝间局部渗流，可在渗流处用软管引流，在管道周围用速凝水泥封好，待水泥凝固好，绑扎软管进行截流止水或棉胎塞洞，外用速凝水泥封好，当渗点较多时，也可在一定范围内自基坑底部向上用高标号水泥砂浆砖砌桩缝。2.2中等流砂处理:在基坑支护桩下部或桩缝间有水夹细砂慢慢流动。在基坑侧桩根部至漏失部位上方不透水层处浇筑带钢丝网或钢筋网片的硅切断流失水土通道。当然需用水管引流后，才能浇筑硅，待硅凝固后封堵引流管，要求配筋与支护结构连接。对于漏水区地层不是密实的砂层或粉土层时，也可采用基坑内堵桩缝;桩后适当位置双液注浆加固堵漏，但对水泥浆浓度、水玻璃浓度，注入速度、压力、插管密度、提管高度等都十分严格，需要一支有经验的队伍处理。2.3严重的流砂处理:当流砂流出的速度很快、量很大即为严重的流砂，如果不及时采取果断措施基坑外侧有地下水管可在几小时内将基坑淹没，后果非常严重。处理这类事故时，通常是先坑内临时封堵，坑外切断地表水的来源，控制险情的发展，然后采取补救措施。处理前要详细调查邻近建、构筑物及地下管线的状况，决定保护办法和工作量布置。对于基坑及其周围分布有较密实的连续厚层的粉砂、粉土层时，可采取对保护对象进行加固保护，同时对漏空区进行充填加固;然后在坑外适当的位置(可能的漏点附近)施工临时降水井降水，可能的漏水点处水位降至基坑底以下;最后在坑内浇筑配筋薄壁砼挡墙(方法同前)，并在基坑底边部2m~3m范围内浇砼垫层(厚高不小于20c常采用注浆或树根桩等方法。坑内施工挡土砼墙应开挖一段随即浇筑一段，妥善安排好施工工序的衔接，严禁“脱节”。时间直接影响抢险的成效，速度越快，效果越好。南京**大厦深基坑(深11m)东北角的抢险和南京国盛大厦深基坑(深9m)东南、东北角的抢险是该方法的成功应用。虽然基坑边环境复杂，地下管线(下水管、煤气管)和多层建筑物(浅基础)离基坑边仅5~13m，但抢险结束后，经监测对周围环境未产生大的影响，所有变形、沉降和倾斜值均大大小于规范允许值。值得指出的是)降水是否成功是该方法的关键之一，这两个工地降水均采用了钢筋笼结构的井管，并采用水泵抽水实现动水投滤料和洗井的新工艺，取得了良好的效果。对于基坑及其周围无较密实厚层粉砂、粉土层时，可采取桩后选择适当位置进行双液注浆快速加固堵漏，基坑内采取封堵桩缝或浇筑砼挡墙的方法。南京玄武区政府大楼深基坑抢险就是运用该方法的实例。3管涌的处理管涌的产生是由于基坑止水深度不够或深部止水结构缺陷造成，应分清原因再进行处理。通常可采取基坑内降水的方法，但切忌在紧靠基坑边部插管或打井，否则会因人为减少渗透途径，加大水力坡度而诱发事故。如果是深部止水结构局部缺陷引起，也可采取止水补强措施。需要说明的是，在坑内降水需对坑外水位进行观测，必要时可在重要构筑物或管线附近进行“回灌”保护。4几点认识4.1止水方案选择既要考虑地层条件、开挖深度、场地条件(包括空间和地下障碍物)，还要考虑周围环境条件(建筑物和地下管线)，同时还要考虑现阶段施工工艺所能达到的施工精度和支护挡土结构的适应性及经济性。选择方案一定要因地制宜，一个工程可以是一种止水结构，也可以是以一种为主，辅以其它措施。4.2以止水帷幕作为止水结构在受地下障碍物、周邻构、建筑物影响或机械故障等因素而间断施工，出现“钢性”节点，应记录好准确位置，最后，根据地层特点和障碍物的情况运用合适的手段在开挖前进行补强。4.3发现问题及时处理，处理时要详细调查邻近建筑及设施的状况，特别是水的问题，包括上层滞水、下水管道漏水等不容忽视，不仅要很好地了解现状，而且还要预计至施工过程中可能发生的情况。总之，应同时考虑到地下工程中可能存在的不明确的不利因素，必须根据保护方案对坑周围进行土体位移、沉降和水位(或水压力)的控制要求，进行严格监测。4.4压力注浆对软质粘性土、杂填土具有较好的加固和扩散效果，对具有中等密实程度以上的粉砂、细砂、粉土的地层，不易扩散且不均匀，对该类土中止水结构的缺陷用注浆作为主要补救手段是不适宜的，但作为对周围建筑物和管线保护的加固手段和对已出现的渗漏点(原状土结构已破坏)进行充填加固是可行的。在基坑和周围建筑物(其它保护对象)之间设置二排以上注浆孔可对地下水起部分阻挡作用(影响地下水的降落曲线)。4.5对周围设施采取必要措施后的基坑外短期降水，对周围建、构筑物的影响不大。其措施和原因为:(l)事先对需要保护的建筑物和管线进行注浆保护;(2)降水井离漏点近，降水时间短，漏点处水位可以很快降到位，但地基变形需要一个时间过程;(3)一般而言，地基变形与基础变形是不一致的，尤其是刚性基础，其基础变形有时比地基变形小得多。4.6钢筋笼结构的水井，具有成本低、施工快、滤水面积大等优点。4.7基坑开挖前，应对所有支护结构止水帷幕的施工质量进行一次回顾与检查，对周围各种水管等情况进行检查，对有疑问处先补强，开挖要尽量避开雨季，雨季开挖必须备有相应措施。4.8事故处理也应根据具体情况采取相应办法，主要考虑漏水的严重程度，周围环境的重要程度和场地条件等。抢险必须有一支技术熟练、