关于某项目基坑渗水处理方法

关于某项目基坑渗水处理方法

胡倩

广西壮族自治区第六地质队 537100

[摘要]在工程建设中，基坑渗水虽然是一种常见现象，但是也可能因之引发严重的工程事故。因此，对于基坑渗水问题必须高度重视，查明原因，针对性地采取措施予以处理，方能消除工程隐患，确保工程质量，实现工程目标。本文从工程实践出发，对某项目基坑渗水问题进行了渗水描述，分析了渗水原因，介绍了渗水处理方法，为解决同类工程问题提供借鉴。

[关键词]基坑渗水；渗水原因；处理方法

1项目概况

项目地处溶蚀堆积平原区，场地范围近方形，东西长约210m，南北宽约165m，占地约3.5万m²，建设数栋高层住宅楼^[1]、幼儿园及配套设施，地下室2层。场地北侧为民居，楼高5~6层；东侧靠近一小河，河外为市区干道；南侧临近市区干道；西侧尚为空地。场地上覆土层为素填土、砂层、红黏土，下伏基岩为石灰岩。岩土层分布不均匀，土层东厚西薄，即场地从西部往东部土层逐渐变厚，砂层在中东部存在，西部缺失。土层总厚度为4.0~8.1m，其中素填土厚度为1.0~2.5m，砂层厚度为0~3.1m，红黏土厚度为1.9~3.5m。基岩在场地西部埋深小，在场地东部埋深大，岩面总体似由西往东倾斜。素填土主要由粘性土混少量粉砂质组成，结构较疏松，渗透系数为1.5m/d；砂层主要由中粗砂组成，含黏质成分，渗透系数为10.0m/d；红黏土为石灰岩风化残积土，渗透系数为0.05m/d。石灰岩主要成分为方解石，岩溶裂隙分布不均匀，渗透系数具局域性、异向性、定向性。

2基坑渗水情况

基坑开挖深度约8m，东侧基本挖至岩面，采用双层搅拌桩截水帷幕^[2]并层间注浆加固^[3]支护，南北两侧开挖至岩面下0.3~3m，采用机械旋挖孔桩支护，西侧开挖至岩面下3~4m，上部土层采用适当放坡挂网喷浆维护，下部岩层开挖后没有处理。基坑积水，经查坑底有三处涌水，为岩溶裂隙水，总涌水量约5m³/h ；西侧壁有一处漏水，为岩溶裂隙带出水，出水量约3 m³/h ；岩溶裂隙带贯穿侧壁基岩，从坑底上升至土层底部，带宽20~30cm，倾向北，倾角约60度，有溶蚀现象，出水部位在坑底往上约1m范围。东侧壁有两处出水，一处从截水帷幕桩间渗出，呈喷射状出水，另一处从帷幕底与基岩接触部涌出，每处出水量约2 m³/h。总之，无论是坑底还是侧壁渗水，出水量均较大，造成了基坑积水，直接影响后续施工，同时不排除东侧壁出水诱使截水帷幕失稳，导致基坑工程事故，因此必须对基坑渗水予以处理。

3基坑渗水原因

3.1基坑底渗水原因

场地东侧小河水量受季节影响，与场地地下水具一定水力联系，场地地下水与小河水存在互补关系。场地地下水为岩溶裂隙水及土层孔隙水，岩溶裂隙水赋存于下伏基岩，孔隙水主要赋存于砂层，场地局部砂层直接覆于岩面，说明岩溶裂隙水与土层孔隙水具水力联系，形成局域统一潜水位。场地岩溶中等发育，钻孔见洞率38%，线岩溶率7%，岩溶类型为小溶洞及溶蚀裂隙。岩溶水即赋存于岩溶裂隙及溶洞中。岩溶发育具不均匀性，既形成有相对孤立的导水通道，又发育具有统一水位面的储水网络，导水通道与储水网络存在相互补排运动。基坑开挖后，坑底基岩裸露，地下水原有的储水和排泄系统被改变，岩溶水水头高于基坑底，岩溶水便从挖开的出水通道泉出，导致基坑底涌水。

3.2基岩侧壁渗水原因

基坑开挖后，西侧壁上部为土层，下部为基岩。土层部分进行了挂网喷浆处理，而基岩部分没有处理，直接裸露，岩溶裂隙带在基岩部分显现。岩溶裂隙带属于储水介质和导水通道，带中存在滞留水并受地表水及地下侧向补给，水量较丰富。岩溶裂隙带由碎裂状石灰岩组成，含黄色黏土质，具有溶蚀现象。碎裂状石灰岩具碎裂状结构，带状构造。岩溶裂隙带中裂隙分布不均匀，导水通道多变，地下水承压会从高于坑底的基坑侧壁渗出。

3.3帷幕侧壁渗水原因

基坑东侧壁采用双层搅拌桩截水帷幕并层间注浆加固。搅拌桩桩端置于岩面，桩长约8m，桩径500mm，桩中心距300mm，桩与桩互相咬合200mm，桩层间距3.0m。注浆加固沿双层搅拌桩中间线进行，注浆深度至岩面，注浆孔间距1.5m，孔径91mm，注浆液为水泥浆。基坑开挖后，侧壁两处渗水，分别从侧壁中部桩间及底部流出。究其原因是基坑侧壁存在砂层，砂层为储水与导水介质。另外侧壁底部基岩存在岩溶裂隙，岩面起伏，这些裂隙及岩面与土层接触部也是储水及导水介质。当施工截水帷幕及注浆时，在桩与桩咬合不闭合密封，注浆不到位，基坑内外水头差异的情况下，地下水便通过砂层从桩间薄弱部位渗出。当基岩面起伏及岩石中存在溶隙部位，搅拌桩施工时桩底与岩面间不能屏蔽，注浆时对岩石中溶隙又不能触及充填，这些情况存在时，帷幕侧壁底部原有的地下水通道不受限制，基坑开挖后，地下水自然渗出。

4基坑渗水处理

4.1基坑底渗水处理方法

(1）调查坑底渗水点，标示于平面图。

(2）从图中规划排水系统，布置排水沟、集水井。排水沟分内沟和边沟，集水井设置在边沟上，内沟与边沟连通，内沟接渗水点。

(3）对渗水点适当扩挖，让地下水流出顺畅，通过排水沟汇入集水井，在集水井采取泵吸排出基坑，注入基坑外排水系统。

(4）通过以上方法处理后，基坑底渗水得到控制，不影响后续基坑工程施工。

4.2基岩侧壁渗水处理方法

基岩侧壁渗水出现于基坑西侧壁岩溶裂隙带，处理方法针对该岩溶裂隙带进行，采用钻孔降水-钻孔注浆截水综合方案。

(1）按岩溶裂隙带产状，在基坑边缘外3m处岩溶裂隙带上盘钻孔降水。首先通过计算确定钻孔位置，确保钻孔在穿越岩溶裂隙带时孔深正好平基坑底，再续钻2m后终孔，终孔深度达10m。该孔深可以保证水位降低至坑底下0.5m后，孔内还留有1.5m的沉砂管。钻孔开孔直径150mm，钻至岩面下0.5m时，下130mm套管，之后钻孔变径为110mm钻至终孔。安装抽水泵，将抽水泵头放置低于基坑底0.5m处。该抽水泵泵量3 m³/h。开始抽水一段时间后，基坑侧壁渗水停止了，钻孔降水起到了作用。

(2）从基坑边缘至抽水钻孔中间位置，也就是在基坑边缘外1.5m处布置一个压浆钻孔。该压浆孔钻深至平基坑底标高时正好穿越岩溶裂隙带，接着钻入0.5m后终孔，终孔深度为8.5m，孔径110mm。终孔后，对钻孔进行注水清洗，反复洗孔直至返水清洁。在该压浆孔南北两侧1.5m 处再各布置一个压浆孔，孔深均为8.5m，孔径110mm。该两个压浆孔终孔后也进行注水清洗至返水洁净为止。

(3）对3个压浆孔展开压浆，先实施中间孔压浆，再进行两侧孔压浆。压浆孔深度均不超过10m，按一段孔进行压浆。选择水泥浆液，浆液先稀后浓，水灰比依次为3:1-1:1-0.6:1，压浆压力为1Mpa。每孔压浆进行一段时间后，浆液不能再压入即终止压浆。压浆进程中，降水孔持续抽水，维持地下水位降深低于基坑底0.5m。全部压浆孔完成压浆3天后，降水孔停止抽水，经过48小时观察，基坑侧壁没有水渗出，压浆止水达到目的。

4.3帷幕侧壁渗水处理方法

基坑开挖后，东侧帷幕侧壁出现渗水，一是渗漏于帷幕搅拌桩间，一是渗漏于帷幕底与基岩接触部位。对于这两种渗水情况，均采用钻孔双液注浆法予以处理，具体操作如下：

4.3.1帷幕搅拌桩间渗水处理方法

(1)对渗水点位置进行实际测定，标示于平面图。

(2)在平面图上布置注浆孔6个，分内外两排平行于截水帷幕布置，内排3个布于双层搅拌桩层间中心线，孔距1.5m，孔径110mm，其中中间孔位与渗水位置连线垂直于双层搅拌桩层间中心线。外排3个布于截水帷幕外侧，孔距1.5m，孔径110mm，其中中间孔布在内排中间孔位与渗水位置连线延长线上距外排搅拌桩轴线1.5m。

(3)测量放孔，实际定出孔位，用木桩作标志，打入钻孔位置。

(4)钻机及注浆设备进场。

(5)钻机就位作业，先施工内排孔后施工外排孔，每排孔由中间孔到两边孔逐一成孔逐一注浆。钻孔钻至平基坑底终孔，终孔深度8m。

(6)提升钻杆，安放注浆管，采用水泥和水玻璃双液注浆，注浆管上接有三通阀，用于连接水泥注浆泵和水玻璃注浆泵。

(7)双液浆配比：普通硅酸盐水泥42.5，水玻璃模数3.0，水泥：水玻璃3：1，水灰比0.8。

(8)内排中间孔先成孔注浆。由于注浆孔深度小于10m，按一段式注浆。初注时，先注水泥浆，用于判定注浆管是否在漏水点附近，如注浆过程中持续注浆未见水泥浆流出时，可以适当升降注浆管，漏水点出浆后便确认找到漏水通道。当水泥浆从出水口持续不断流出后，再改双液注浆。注浆压力逐渐增加，初始压力为0.5Mpa，终止压力为0.8Mpa。注浆一段时间后，漏水点出浆变粘稠，出浆量渐减少，暂停注浆，观察1h后再续注浆。

(9)进行其他孔注浆，逐渐实施内排两孔注浆，再对外排中间孔注浆，最后完成外排全部孔注浆。注浆压力均为0.8Mpa，双浆液配比按(7)要求实施。

(10)全部孔完成注浆后，观察2天渗漏点未见渗水，注浆有效。

4.3.2帷幕底渗水处理方法

(1)实地量测出水点位置，标示于平面图。

(2)在平面图上进行钻孔布置，共布3个孔于截水帷幕中心线上，孔距1.5m，孔径110mm，其中中间孔与渗水位置连线垂直于截水帷幕中心线。

(3)测量放孔，实际定出孔位，用木桩作标志，打入钻孔位置。

(4)钻机及压浆设备进场。

(5)钻机就位作业，先施工中间孔，再到两边孔逐一成孔逐一压浆。钻孔钻至基坑底标高下0.5m终孔，终孔深度8.5m。

(6)提升钻杆，安放注浆管，采用水泥和水玻璃双液注浆，注浆管上接有三通阀，用于连接水泥注浆泵和水玻璃注浆泵。

(7)双液浆配比：普通硅酸盐水泥42.5，水玻璃模数3.0，水泥：水玻璃3：1，水灰比0.8。

(8)首选中间孔成孔并注浆。注浆孔深小于10m，按一段式注浆。注浆管下至平基坑底深度，直接采用双液注浆。注浆压力逐渐增加，初始压为0.5Mpa，终止压力为0.8Mpa。注浆时注意观察漏水点出浆情况。中间孔注浆分两时段进行，第一时段注浆一段时间后，漏水点出浆会变粘稠，出浆量渐减少，暂停注浆，观察1h后再进行第二时段注浆。

(9)进行其他两孔注浆，注浆管也是下到平基坑底深度，注浆压力均为0.8Mpa，双浆液配比按(7)要求实施。

(10)全部孔完成注浆后，观察2天渗漏点未见渗水，注浆形成了屏障。

5结语

基坑渗水对后续工程施工带来不利影响，同时可能引发基坑工程事故。本基坑工程施工过程中遇到上述基坑渗水情况，由于及时发现，有关各方高度重视，密切配合，协调工作，切实勘察，分析精准，方法得当，措施到位，处理结果有效，避免了工程事故，确保了后续工程顺利推进，为同类工程积累了经验。

参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准.JGJ72-2004高层建筑岩土工程勘察规程.

[2]中华人民共和国行业标准.JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程.

[3]中华人民共和国行业标准.JGJ79-2012建筑地基处理技术规范.