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止水帷幕失效情况下的地下水控制

一、止水帷幕失效原因分析

(1)止水帷幕失效是地下工程施工过程中常见的问题之一，其主要原因可以从材料性能、设计缺陷、施工操作和地质环境等方面进行分析。材料性能方面，止水帷幕材料的选择、配比以及施工过程中的养护对其整体性能有着直接的影响。例如，水泥浆体的渗透系数与其配合比密切相关，配合比不当会导致浆体渗透性增强，从而降低止水效果。在实际情况中，曾有案例由于水泥浆体配比不当，导致止水帷幕渗透系数超标，从而引发了严重的渗漏问题。

(2)设计缺陷也是导致止水帷幕失效的重要原因之一。设计阶段未能充分考虑地下水压力、地质条件和施工环境等因素，可能会导致止水帷幕设计不合理。如地下水位较高时，止水帷幕的厚度不足，无法有效拦截地下水；又如，止水帷幕的形状设计不合理，可能会形成水流通道，加剧渗漏现象。以某城市地铁工程为例，由于设计时未充分考虑地下水流向和地质结构，导致止水帷幕在施工过程中出现多处渗漏点，严重影响了施工进度和工程质量。

(3)施工操作不当也是导致止水帷幕失效的关键因素。施工过程中，施工人员对止水材料的处理、浆体的注入以及施工工艺的执行等都可能影响止水帷幕的效果。例如，施工过程中未能严格按照设计要求进行材料配比，或者施工设备操作不规范，都可能导致止水帷幕质量不达标。此外，地质条件的变化，如地层的不均匀性、岩性变化等，也会对施工过程造成影响，进一步加剧止水帷幕的失效风险。在某个实际施工项目中，由于施工人员对止水材料的处理不当，导致止水帷幕在施工完成后不久便出现严重的渗漏问题，不得不进行返工处理。

二、失效情况下地下水控制措施

(1)在止水帷幕失效的情况下，地下水控制措施首先应考虑采取临时性的止水措施，如设置应急降水井、安装临时抽水泵等。这些措施能够迅速降低地下水位，减少对施工区域的影响。例如，在地下水位较高的情况下，可以采用多级降水井系统，通过合理布置井点，形成有效的降水区域。

(2)对于失效的止水帷幕，需要采取加固措施来提高其止水性能。这包括对原有止水帷幕进行注浆加固，或增设新的止水帷幕。注浆加固可以通过注入水泥浆、化学浆液等材料，填充裂缝和孔隙，增强帷幕的整体强度。在增设新的止水帷幕时，应确保其与原有帷幕的连接紧密，形成连续的止水屏障。

(3)在地下水控制过程中，还需关注施工过程中的监测工作。通过安装水位计、渗透计等监测设备，实时监测地下水位和渗透情况，以便及时调整控制措施。同时，对施工区域的地质条件、水文地质参数进行详细调查，为地下水控制提供科学依据。例如，在某个大型基坑工程中，通过连续监测和调整降水方案，成功控制了地下水，保证了施工的顺利进行。

三、地下水控制技术实施要点

(1)地下水控制技术实施的第一要点是充分了解和评估施工现场的地质条件和水文地质特征。这包括对地层结构、岩性、地下水类型、流动状态和化学成分的详细调查。例如，在某建筑工程中，通过地质雷达和钻探技术，发现地下水位较深，地层中含有大量砂层，渗透系数达到1.5×10^-2cm/s，这为地下水控制提出了更高的要求。

(2)在实施地下水控制技术时，必须严格按照设计图纸和技术规范进行操作。例如，在降水井施工中，井位布置需精确，井深和井径应符合设计要求。以某基坑工程为例，降水井的深度达到30米，井径为0.8米，通过合理布置井点，形成了一个有效的降水区域，使得地下水位在短时间内下降了3米，满足了施工要求。

(3)地下水控制技术的实施还依赖于先进的设备和专业的施工团队。例如，在采用深层搅拌法加固止水帷幕时，需要使用专业的搅拌设备，并确保搅拌深度达到设计要求。在施工过程中，实时监测搅拌效果和加固后的强度，以确保止水帷幕的止水性能。在某地铁隧道工程中，通过深层搅拌法加固止水帷幕，加固后的强度达到C25，有效防止了地下水渗漏，保障了隧道施工的安全。此外，地下水控制技术的实施还需要结合现场实际情况，灵活调整施工参数，如注浆压力、注浆量等，以确保施工效果。

四、失效预防和处理策略

(1)预防止水帷幕失效的关键在于事前的设计和施工准备。在设计阶段，应充分考虑地质条件、地下水状况和施工环境，采用合理的设计方案，确保止水帷幕的可靠性和有效性。例如，在某深基坑工程中，通过地质勘察发现地下水位较高，设计团队采用了双排止水帷幕，并设置了多级降水井，有效预防了止水帷幕的失效。

(2)施工过程中的严格管理和质量控制是防止止水帷幕失效的重要环节。施工团队应遵循规范操作，确保材料质量、施工工艺和施工参数符合设计要求。如在注浆加固止水帷幕时，应严格控制注浆压力和注浆量，避免因注浆不足或过量导致的止水效果不理想。在某高速公路隧道工程中，由于施工团队对注浆工艺的严格控制，止水帷幕的注浆质量达到了设计标准，有效避免了地下水渗漏问题。

(3)一旦发生止水帷幕