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，短短的兩個多月時間內(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的砂層和大量的孤石，從地質(zhì)勘察報告可知，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造成波堤被卷走的危險。經(jīng)過長期的潮水漲落、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情。基坑內(nèi)土方開挖時，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)場實施

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）對引流管周邊進(jìn)行封堵。

采用C25強度的混凝土對引流管下方的封?？臻g進(jìn)行澆筑。混凝土宜采用早強、快硬水泥，混凝土終凝時間控制在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)重滲漏點位止水

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

（b）旋噴樁機就位，鉆頭對準(zhǔn)標(biāo)識的白灰或紅油漆進(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同時注入到孔內(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，在旋噴樁施工時會對支護(hù)樁身產(chǎn)生較大的推力，對基坑內(nèi)土方已經(jīng)開挖或局部開挖，旋噴樁施工時，應(yīng)重點關(guān)注旋噴樁的壓力值對基坑的影響，避免對基坑樁體造成影響，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，在施工時密切關(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)驗包括：

（a）對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)量及樁身水泥強度不高，遇海水長期沖刷，止水帷幕易受損；

（b）對類似舊海岸區(qū)域使用旋噴樁施工時，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海基坑滲漏處理參考方法，在類似基坑滲漏處理中應(yīng)用。