智慧淵，厲 風(fēng)，高金銘

（蘇交科集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 210000）

某市地鐵線多個(gè)車站位于富水砂層地層中，基坑圍護(hù)采用地下連續(xù)墻加支撐形式，在基坑開挖施工中多次發(fā)生滲漏、涌水涌砂風(fēng)險(xiǎn)。對此，文章分析了富水砂層地連墻發(fā)生滲漏、涌水涌砂風(fēng)險(xiǎn)的原因、后果，并提出相應(yīng)的防治對策，供同類工程參考。

1 工程概況

1.1 基坑工程地質(zhì)和水文地質(zhì)

該車站所處地層為江河漫灘區(qū)、江河階地地貌單元特征，地基土分布不均勻，性質(zhì)變化較大。下部基巖為白堊紀(jì)泥巖、粉砂巖?；娱_挖范圍由上至下分別為雜填土層、粉質(zhì)黏土層、中砂層，如圖1所示。

圖1 車站基坑與地質(zhì)情況相對位置示意圖

場地內(nèi)潛水穩(wěn)定，水位埋藏較淺，在自然地面下4.30～7.50m?？紫段⒊袎汉畬铀^埋深在地面下約7m，該含水層與其松花江具有密切的水利聯(lián)系，以地下徑流為主要排泄方式。承壓含水層水頭埋深在地面下約12m，主要補(bǔ)給來源為地下徑流以及上層承壓水的越流補(bǔ)給，以地下徑流為主要排泄方式，地下水位基本不隨季節(jié)變化。

1.2 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式

車站圍護(hù)形式采用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，墻體厚度為800mm，標(biāo)準(zhǔn)段連續(xù)墻長度為38.43m，嵌固深度為17m。豎向采用5道支撐，第一道、第三道、第四道為800mm×1000mm混凝土支撐，第二道、第五道及換撐采用鋼支撐（φ609，t=16）體系。如圖2所示。

2 基坑地下連續(xù)墻發(fā)生的滲漏、涌水涌砂情況事例介紹

某車站基坑第二結(jié)構(gòu)段土方開挖過程中發(fā)現(xiàn)墻角土體明顯潮濕，人工探挖發(fā)現(xiàn)滲水細(xì)流，現(xiàn)場采用挖機(jī)挖土體反壓；在坑外引孔注漿過程中，基坑內(nèi)發(fā)生涌水涌砂險(xiǎn)情，漏水點(diǎn)為相連兩幅地連墻接縫處，位于地面下18m，滲漏點(diǎn)距離既有1號線車站主體結(jié)構(gòu)約30m，距離既有1號線2號出入口水平距離約3m，距西南側(cè)百貨大樓約35m，如圖3所示?？觾?nèi)涌水涌砂2800m3，地面塌陷500m2，深6～8m，如圖4所示。搶險(xiǎn)歷時(shí)6d，動用搶險(xiǎn)人員累計(jì)2000余人次。事故造成出入口地面亭嚴(yán)重變形，結(jié)構(gòu)多處開裂，如圖5所示。

圖2 車站基坑支護(hù)體系橫斷面圖

圖3 地連墻涌水涌砂險(xiǎn)情斷面圖

圖4 車站基坑內(nèi)部地連墻涌水涌砂現(xiàn)場

圖5 車站基坑地連墻涌水涌砂導(dǎo)致的周邊建筑地表沉陷

3 地連墻滲漏及涌水涌砂險(xiǎn)情嚴(yán)重后果

所述車站地連墻的涌水涌砂屬于重大險(xiǎn)情，造成既有1號線的車站內(nèi)列車限速以及出入口臨時(shí)封閉，施工車站涌水點(diǎn)周邊地面大面積塌陷，雖然通過對周邊商場和管線的監(jiān)測未出現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)警的情況，但是對后期商場建筑物使用以及管線安全使用造成了深遠(yuǎn)影響。

4 地連墻質(zhì)量出現(xiàn)缺陷的原因

該次基坑險(xiǎn)情主要是由地下連續(xù)墻質(zhì)量缺陷造成的，地連墻墻體質(zhì)量缺陷成因有很多，主要有如下幾點(diǎn)：

（1）地連墻本身施工質(zhì)量缺陷。地連墻在成槽施工或者墻體鋼筋籠下放安裝以及砼水下澆筑時(shí)可能出現(xiàn)局部塌槽夾泥塊或接頭刷壁不徹底夾泥砂，導(dǎo)致存在滲漏通道。當(dāng)基坑開挖到滲漏通道部位時(shí)，坑內(nèi)外水土壓力平衡突然失穩(wěn)，坑外水體推開墻體夾雜的泥塊迅速涌入基坑內(nèi)，坑外地下水位急劇降低，基坑外伴隨嚴(yán)重的地面塌陷，使臨近地下管線因地層塌陷的拉拽而斷裂，交通道路因塌陷而中斷，危及周邊建筑和人員安全。

（2）墻外止水旋噴樁質(zhì)量缺陷。一般旋噴樁主要設(shè)置在地連墻接縫位置，目的是補(bǔ)強(qiáng)接縫止水效果。如果其成樁質(zhì)量存在重大缺陷，加固效果檢驗(yàn)不到位，將會使墻體接縫外側(cè)出現(xiàn)滲漏通道。

（3）設(shè)計(jì)及檢測方面。車站地連墻墻體完整性檢測一般采用聲測管，其墻體檢測頻率未完全覆蓋圍護(hù)墻體，不能完全判斷墻體的質(zhì)量隱患，增加了滲漏和涌水涌砂的風(fēng)險(xiǎn)概率。

5 地連墻滲漏和涌水的防治措施

（1）設(shè)計(jì)方面。針對富水砂層地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工的高風(fēng)險(xiǎn)性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮關(guān)鍵工序的內(nèi)容，比如設(shè)計(jì)地連墻時(shí)考慮在轉(zhuǎn)角、變截面以及閉合幅段的聲測管的增設(shè)，以及建議采取預(yù)加固措施等。

（2）施工方面。避免冬期施工地連墻，如特殊原因需要冬期澆筑時(shí)，應(yīng)確保混凝土拌和、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的保溫措施到位。地連墻街頭應(yīng)按照要求安裝到位，同時(shí)應(yīng)做好地連墻成槽時(shí)的泥漿配比、成槽過程記錄、混凝土澆筑等關(guān)鍵工序的控制，防止出現(xiàn)地連墻體內(nèi)夾泥、坍孔、露筋等缺陷。

（3）超前地質(zhì)勘測技術(shù)方面。可以在基坑開挖前對地連墻采用FGM-ECR/EFT滲漏水檢測技術(shù)等新型滲漏水檢測技術(shù)，對檢測出的滲漏點(diǎn)進(jìn)行預(yù)加固措施；ECR檢測技術(shù)原理為地下水在多孔介質(zhì)中作層流運(yùn)動和電流在導(dǎo)電介質(zhì)中流動，通過靜電場中點(diǎn)電荷形成的電場及等勢線分布情況的數(shù)據(jù)采集確認(rèn)滲漏點(diǎn)。如圖6所示。

圖6 ECR檢測技術(shù)原理示意圖

6 結(jié)束語

綜上所述，對于今后地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，要有足夠的認(rèn)識、分析和判斷能力，可以從設(shè)計(jì)、施工和檢測方面有針對性地采取相應(yīng)的防治對策，以降低基坑施工風(fēng)險(xiǎn)的等級和概率。尤其是隨著檢測技術(shù)的進(jìn)步，多種檢測技術(shù)已經(jīng)日趨成熟和完善（如ECR檢測技術(shù)），能夠?yàn)榈罔F基坑安全施工提供超前且精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，從而有效地減少地連墻發(fā)生滲漏、涌水涌砂的風(fēng)險(xiǎn)。