摘 要：在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，高層建筑越來越多，深基坑隨之成為熱門研究課題，但在復(fù)雜地質(zhì)條件下深基坑止水帷幕施工技術(shù)仍不夠成熟，常常對建設(shè)項目造成較大的安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：深基坑 尾礦砂 止水帷幕 灌注樁 流砂 堵漏高壓旋噴樁

中圖分類號：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0061-01

1 工程概況

由我單位承建的某項目西標(biāo)段工程，位于銅陵市，屬于棚戶區(qū)改造的民生工程，受到當(dāng)?shù)卣母叨戎匾暋１竟こ贪?棟單體和地下車庫，地下室三層，基坑開挖深度約14 m，深基坑采用單排灌注樁和兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐作為支護(hù)體系，單排雙軸深攪樁和樁間高壓旋噴樁作為止水帷幕。

2 地質(zhì)水文情況

根據(jù)巖土工程勘察報告，場區(qū)地層層序自上而下依次為：

①1層填土：層厚0.50～4.8 m，呈雜色，濕，較松散，其成份主要為粉質(zhì)粘土夾碎磚石、混凝土塊等。

①2層尾砂：層厚4.7～12.00 m，呈深灰色，飽和，松散～稍密狀，主要成份為粉細(xì)砂，夾少量軟塑狀粉質(zhì)粘土薄層，為銅官山銅礦排放的尾礦砂，回填時間超過20年。

①3層尾砂混淤泥：層厚0.80～3.9 m，呈深灰色，飽和，松散狀，主要成份為粉細(xì)砂，夾20%～40%左右的淤泥，屬高壓縮性土。

②層可～軟塑狀粉質(zhì)粘土：層厚0.70～16.70 m，呈灰黃～灰黑色，很濕，含腐植質(zhì)，屬中等偏高壓縮性土。

③層碎石土：層厚0.7～8.1 m，灰黃色，濕，中密～密實狀，碎石成份主要為石英砂巖，硬塑狀粘土充填。

④層強(qiáng)風(fēng)化閃長巖。

⑤層中風(fēng)化閃長巖。

水文條件：勘察期間，鉆孔揭露深度內(nèi)，地下水水位埋深為0.7～2.3 m，標(biāo)高為15.55～20.63 m，年變化幅度約為1.0 m。

3 止水帷幕施工

由于地質(zhì)條件差、地下水位高、開挖深度大等特殊因素，止水帷幕施工開始就列為重點控制項目。2011年8月，我單位組織了施工經(jīng)驗豐富的隊伍進(jìn)場，編制了詳細(xì)的施工方案，在施工前對現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行了安全技術(shù)交底，對止水帷幕的重要性、場地的復(fù)雜性、施工的難度性和設(shè)計要求等做了詳細(xì)的介紹，并列出了本工程施工的重要控制措施。

施工前，根據(jù)圖紙設(shè)計和現(xiàn)場試樁情況，制作了雙軸深攪樁施工各項參數(shù)公示牌，包括葉片直徑、水泥摻量、鉆進(jìn)下沉和攪拌提升速度、垂直度偏差、樁位偏差、送漿壓力、鉆桿鉆速、鉆進(jìn)深度、移機(jī)距離等，以方便施工過程控制。施工過程中，我方根據(jù)各項參數(shù)和技術(shù)要點嚴(yán)格控制，因為地質(zhì)條件復(fù)雜，雙軸深攪樁施工多次遇到不明障礙物而偏位，鉆桿提升后發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重并附著有細(xì)小的磁性顆粒，其中6次發(fā)生鉆桿抱死無法鉆進(jìn)和提升，最終以鉆頭折斷而失敗。我方技術(shù)人員立即以絕對坐標(biāo)記錄好位置，經(jīng)監(jiān)理和業(yè)主單位確認(rèn)后，設(shè)計單位據(jù)現(xiàn)場實際情況，在深攪樁未連續(xù)施工的區(qū)段，增加高壓旋噴樁進(jìn)行補(bǔ)救，確保止水帷幕的質(zhì)量。

樁間高壓旋噴樁施工過程中，因為灌注樁的不規(guī)則擴(kuò)孔，樁間高壓旋噴樁不能像圖紙設(shè)計那樣靠近灌注樁，且鉆桿也多次遇到障礙而發(fā)生較大偏位。由于尾礦砂顆粒較細(xì)，噴漿過程中多次出現(xiàn)注漿管爆裂，且水泥漿上涌量較大。

2011年11月開始土方開挖，基坑開挖過程中采用管井和輕型井點降水，并在止水帷幕外設(shè)置回灌渠，確保周邊建筑和道路的安全。當(dāng)基坑開挖8 m深時灌注樁間漏水、流砂嚴(yán)重，導(dǎo)致止水帷幕外側(cè)塌陷，基坑內(nèi)土方無法開挖到設(shè)計標(biāo)高。

4 漏水原因分析

（1）場地內(nèi)的尾礦砂經(jīng)過近百年的堆積，尾礦砂中鐵礦粉、硫化物等成分經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)形成不均勻的膠結(jié)硬塊和磁性物質(zhì)，雙軸深攪樁和樁間高壓旋噴樁施工過程中，鉆桿碰到膠結(jié)硬塊發(fā)生偏位、傾斜，磁性物質(zhì)吸附鉆桿造成鉆頭折斷，致使止水帷幕施工產(chǎn)生搭接不良的質(zhì)量缺陷，未能形成完整封閉的止水帷幕，是產(chǎn)生側(cè)壁滲漏的主要原因。（2）場地內(nèi)的尾礦砂細(xì)度模數(shù)較小，在含水量豐富時沉淀密實度不均勻，樁間高壓旋噴樁成樁效果較差，出現(xiàn)不規(guī)則的瘦腰縮頸；灌注樁施工時充盈系數(shù)偏大（平均約1.5），樁身發(fā)生不規(guī)則擴(kuò)孔，樁間高壓旋噴樁施工時鉆桿不能有效的按照圖紙設(shè)計位置施工，且灌注樁成孔時的泥漿護(hù)壁較厚，致使高壓旋噴樁施工時噴漿不能沖破泥皮與灌注樁有效的咬合在一起，出現(xiàn)縫隙。在側(cè)壁水壓力較大時出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，也是產(chǎn)生止水帷幕滲水流砂的重要原因。

5 堵漏方案施工

根據(jù)專家組意見，對于已開挖的區(qū)域（坑邊場地狹小），停止基坑降水，并回填基坑內(nèi)支護(hù)樁邊6 m范圍內(nèi)的土體。在支護(hù)灌注樁間機(jī)械引孔，解決灌注樁擴(kuò)孔造成的高壓旋噴樁施工障礙，再用小型高壓旋噴樁機(jī)在引孔內(nèi)注漿，確保堵漏高壓旋噴樁與灌注樁能有效的咬合在一起，形成完整的止水體系。

我單位引進(jìn)專業(yè)堵漏施工隊伍，經(jīng)過對現(xiàn)場水文地質(zhì)條件和實際情況的考察，專業(yè)堵漏隊伍決定采用GXY-2K型鉆機(jī)在灌注樁間引孔至設(shè)計深攪樁樁底標(biāo)高，然后用XP-20A型鉆機(jī)注漿，確保高壓旋噴樁施工位置準(zhǔn)確。堵漏高壓旋噴樁施工各項參數(shù)根據(jù)圖紙設(shè)計、試樁記錄和專業(yè)堵漏經(jīng)驗，參考如下：水泥參量380～400 kg/m、水灰比1∶1、噴漿壓力2 MPa、水壓30 MPa、噴漿量150～180 L/min、提升速度0.8～0.12 m/min，有效成樁半徑約為600～700 mm。鉆機(jī)引孔前由技術(shù)人員確定好樁位，并全程指導(dǎo)堵漏高壓旋噴樁施工。

堵漏結(jié)束兩周后，我方挖開6條樁縫均無明顯漏水，但有2處在堵漏樁和灌注樁交界處有輕微滲水，一個小時后便形成漏水縫隙，并夾雜有尾礦砂。雖然比堵漏前有了很大的改觀，但仍不能滿足基坑施工要求，通過與堵漏單位磋商，對現(xiàn)場有輕微滲水點的部位采用人工堵漏。即先用編織袋裝摻有水泥的砂土回填較大的空洞，確?；雍椭顾∧坏陌踩?；然后用稻草和棉絮對漏水點進(jìn)行堵塞；最后在灌注樁間用純水泥漿砌筑退臺式的擋土墻，并用純水泥漿抹面，確保擋土墻的完整性和密封性。由于基坑開挖深度較大、地下水位偏高，考慮到側(cè)壁水壓力大且擋土墻開始強(qiáng)度較低，砌筑時留置泄水孔，待擋土墻強(qiáng)度來勁后對漏水較小的泄水孔用棉絮進(jìn)行堵塞。

為了保證地下室能夠順利的施工，我單位編制了基坑內(nèi)明排水施工方案，在支護(hù)樁邊砌筑截水溝和集水井，并安排專職人員進(jìn)行抽水。

6 經(jīng)驗總結(jié)

針對西區(qū)深基坑止水帷幕的失效治理，項目部召開了經(jīng)驗總結(jié)大會。首先通報了事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失和工期延誤損失，然后分析項目施工管理中的不足，如施工經(jīng)驗欠缺，對特殊地質(zhì)條件下施工工藝是否合理沒有認(rèn)真的研究，在止水帷幕施工多次出現(xiàn)缺陷時，未能認(rèn)識到問題的嚴(yán)重性；管理不夠細(xì)致化，在止水帷幕施工過程中未能全程監(jiān)督指導(dǎo)，未對各項施工參數(shù)進(jìn)行記錄和統(tǒng)計分析，沒有分階段對操作工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和考核。

通過止水帷幕堵漏，我深刻體會到“預(yù)防為主”的重要性，解決問題最好的方法是把問題消滅在萌芽狀態(tài)。謹(jǐn)此實踐經(jīng)驗與大家分享，希望能在以后工作中帶給大家?guī)椭?/p>