2020年新版深基坑支护结构渗漏.docx

浅谈深基坑支护结构渗漏、涌水、涌砂、管涌的防治 作者单位：云南地基技术发展中心 作者：李 达 摘要：通过设计及实践经验对深基坑支护工程围护结构的渗漏、涌 砂、管涌设计、施工风险进行简要分析，在此基础上提出了深基坑 围护结构设计，施工及基坑土方开挖不同阶段基坑侧壁渗漏、涌 水、涌砂的防治措施。为今后类似工程的设计、施工提供经验借 鉴。 关键词：深基坑、支护结构、基坑侧壁渗漏、涌砂、坑底管涌、设 计、防治措施。 随着城市建设的高速发展、土地资源的紧缺、高层建筑发展迅 速，深基坑开挖的深度越来越深。在设计、施工过程中基坑的止水 问题尤为突出，尤其是在粉土、粉砂地层开挖过程中，一旦止水失 败出现严重的渗漏、涌砂、管涌则后果非常严重，将会导致基坑围 护结构失稳，甚至基坑垮塌，直接威胁到周边建筑物、地下管网、 道路及施工人员的安全，其损失无法估量。 1、基坑围护结构渗漏、涌水、涌砂、管涌的原因分析 1.1基坑围护结构渗漏、涌水、涌砂管涌一般发生在基坑开挖揭 示的土层区域内，水文地质条件复杂，场地开挖区域内富含大量的 粉土、粉砂、砾砂、圆砾层，且地下水丰富、水系发育完整、微具 有承压性的土层中。发生位臵大部分发生在支护结构与止水结构 （或地下连续墙的接头）的交接处，少量的发生在非交接处，还有 少量发生在坑底； 1.2发生在支护结构与止水结构（或地下连续墙的接头）交接 处，主要是由于该类土层具有触变性，支护结构、止水结构成型不 理想，交接处有缝隙或夹泥、夹砂； 1.3发生在非交接处，主要是支护桩或地下连续墙砼质量不合格 或灌注支护结构时出现塌孔（壁）现象，致使砼夹泥夹砂，或止水 结构成型质量非常差所致。 1.4发生在基坑底部的管涌，主要有两个原因， ①止水深度不足，不能满足抗管涌要求； ［抗管涌（流土）稳定性验算］ 聊E  2l d 2l d ■ 0.8D 1 行w K se Kse 管涌（流土）稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的基坑支 护，抗管涌（流土）稳定性安全系数分别不应小于 1.6、1.5、1.4 ； l d 截水帷幕在基坑底面以下的长度 （m）； D 潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的垂直距离 （m）; 土的浮重度（kN/mJ ； Ah 基坑内外的水头差（m）； 地下水重度（kN/m3）； K 1.6,满足规范要求。 ②坑底以下承压水水位未降至抗坑底突涌要求。 ［抗承压水（突涌）验算］ Z Z X Z /不透 Z Z X Z / 不透7K层 11 | p Pcz 5 Hy 式中 Rz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力 式中 Rz 基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力 2、 (kN/m ); 承压水层的水头压力 承压水层的水头压力 (kN/m2); Ky 抗承压水头(突涌)稳定性安全系数，规范要求取大于 1.100 Ky 1.10 基坑底部土抗承压水头稳定! 2、设计阶段围护结构渗漏、涌水、涌砂、管涌的防治技术措施 基坑开挖范围内存在大量软弱土层，特别是存在较厚的粉 土和细砂层时，设计必须采取砼支护桩加止水幕墙或地下连续墙进 行支护，且止水幕墙或地下连续墙的深度必须进入不透水层一定深 度，计算须满足抗管涌的验算要求。如采用悬挂式止水除满足规范 外还须有较丰富的设计和实践经验； 2．2 止水幕墙设计时，在穿越软土、粉土或细砂层时必须采取 增加搅拌次数或降低搅拌下沉、提升速度增加水泥用量并加适当的 外加剂，确保止水幕墙垂直度和搭接宽度； 2.3 止水设计时尽量采用幕墙止水方式，且止水桩或墙的搭接 必须有效可靠，尽量避免采用止水与支护桩咬合止水方式，采用成 型质量可靠的止水方式，如三轴搅拌止水幕墙或砼地下连续墙等； 如下图所示： 仙O400止九支护麴尉伙郴新內楸）0烘瀬加潴帥S1000x600 as 仙 O 400 止九支护麴尉伙郴 新內 楸）0烘瀬加潴 帥 S 1000x600 as 牡00離旌剋林 1400 4M 2. 4设计砼地下连续墙时，在穿越软土、粉土或细砂层时必须 增大泥浆浓度，一般在1.3-1.4左右，泥浆加膨润土和纤维素，在 接头处采用防水措施，如工字钢或十字接头。必要时在基坑外接头 处增设两颗0 800高压旋喷桩加强； 2.5管涌可在基坑内侧采用深层搅拌桩或坑底花管高压注浆工 艺改善土体结构来防治 3、施工阶段围护结构渗漏、涌砂、管涌的防治技术措施 工程上施工的处理措施一般以“截、堵、疏”为原则，在地 下水流径路线上适当延长渗径，减小渗透压力，防止渗透变形； 确保止水幕墙施工质量，在施工前做水泥土配比实验，找出 一组适合本工程地质特性水泥土配合比，地下连续墙则选择好沉孔 （槽）施工设备，注意进入流砂层时泥浆浓度的控制，特别是接头 或搭接部位必须做加强； 设臵坑外竖向花管