【摘 要】本文对地下连续墙围护的深基坑开挖过程中的渗水、流砂等病害的处理方案进行了总结和探讨,并通过具体实例的应用证明了相关方案措施的可行性。 
【关键词】地下连续墙围护;深基坑开挖;渗水;流砂;管涌 
  一、综述 
  地下连续墙也是一种有效的隔水、防水结构,若施工质量较好,一般不会发生严重的渗漏水问题。根据前期工程的施工情况,在顶板与地墙的连接部位、两幅地墙的连接部位、锁口管拔断部位、预埋接驳器部位及砼缺陷部位,都可能发生渗漏水现象。 
  当工程地质条件表明有粉土和粉砂层存在,且地下水位较高,在土体开挖时,可能会出现流砂或管涌现象,流砂和管涌的发生,对附近建筑物的稳定和施工极为不利,因此,在后续工程施工前,必须提出防治措施。 
  二、渗水的应急处理 
  
1、地下墙相邻接缝中渗水 
  原因分析:已浇注好砼的相邻两个槽段锁口管形成的半圆形凹槽洗刷不干净或砼浇注质量等原因,引起渗水。 
  处理措施: 
  在连续墙接缝处凿开15厘米深的三角形槽口,将其缝里的泥砂挖清,再用水冲洗刷干净,用超早强水泥补实抹平,再做防水层。可采用五层抹面或多层抹面较易。 
  中楼板与顶板相隔距离较远,处理接头缝时需搭脚架,配备施工照明灯。由于缺乏通风条件,地下墙体表面有潮湿,应及时采用烘干手段,以防止表面过湿影响防水处理效果,确保工程质量。 
  2、地下墙墙体渗水 
  原因分析:1、地下墙槽段砼浇注方法不当,造成冷缝和不密实;2、水下砼浇注间隔时间过长,造成人为的冷缝;3、砼浇注过程中槽壁出现局部坍塌等。 
  处理措施: 
  (1)填堵法 
  在裂隙、蜂窝、孔眼处发生渗漏水而渗水面积不大时,采用防渗剂搅拌水泥浆进行封堵,先将漏水部位凿出,凿出深度5~10cm,冲洗干净后将掺入防渗剂的水泥浆对凿出部位进行封堵。 
  (2)先排后堵法 
  当漏水面积较大时,采用先排后堵漏方法。先将漏水部位凿出,并安装排水管,将水汇集于排水管内排除,这时先将其它部位用掺入防渗透剂的水泥浆进行封堵,使渗漏面积逐渐缩小,最后再堵塞排水管。 
  (3)打孔注浆堵漏 
  在漏水严重的部位,由于水压高、水量大,出水口无法封堵,采用在基坑内地墙上打孔注浆堵水。先将地墙上的钢筋凿出,在无钢筋的地方,用风钻在地墙上打注浆孔,孔径4.0cm、深度1.5~1.8m。然后插入外径为3.0cm的注浆管,注浆管为镀锌管或钢管,在墙外部位土体中的注浆管带有孔眼,在墙内段的注浆管无孔眼,用超早强水泥砼封堵洞口的注浆管与注浆孔间的间隙,封口深度40~50cm,用双液压浆泵将水泥浆—水璃玻浆液通过注浆管注入土中。浆液的配合比为:水泥浆:水玻璃浆(体积)=1:0.3,水泥浆的水灰比为0.7,水玻璃的浓度为41~43波美度。注浆压力为3~5公斤/厘米2。 
  三、流砂的防治与应急处理 
  在土体开挖过程中,当连续墙某些部位出现流砂现象时,应及时查明流砂出现的具体位置及相应的地质条件、流砂出口的形状及范围、流砂量的大小,以便采取相应的处理措施。处理流砂的一般步骤如下。 
  1、填堵封口: 
  当开挖土体、墙上出现流砂时,应停止挖土。流砂从孔洞或裂隙中涌出时,先用棉絮堵塞孔洞或裂隙。然后再在棉絮中注入水泥浆—水玻璃浆液,水玻璃的浓度为41~43波美度。 
  2、打孔注浆封堵流砂: 
  如上述方法不能堵住流砂,应用土回填堵住流砂口,然后在流砂口附近采用风钻从墙内向墙外打斜孔,孔径为4.0cm,孔深根据孔的斜度及流砂部位确定。在孔中注入水泥——水玻璃浆液,浆液通过双液注浆泵压入墙后的土体内。 
  3、在地表打垂直孔进行注浆: 
  如上述方法仍不能堵住流砂,应选地表能避开地下管线的部位,在地墙外侧靠近地墙处打垂直孔进行注浆封堵流砂。采用轻型钻机打孔,孔深根据流砂的部位确定,浆液采用水泥浆——水玻璃浆液,用双液注浆泵将浆液注入流砂地段的土体中。 
  四、具体案例应用 
  (一)案例工程概况 
  某市地铁车站位于城市道路路下。车站总长为226.6m,净宽20m,车站轨道顶标高为-13.46m,开挖深度为15.45m(以原地表为零计)。该工程主体结构为地下二层,横向三跨整体钢筋砼箱形结构,上层为站厅层,净高4.3m;下层为站台层,净高5.91m,主体结构总高为11.91m,沿车站布置南北通长的纵梁。在直线段主体的东西两侧各设两个出入口,另外两端还有两个端头井、通风井。 
  车站主体的挡土结构采用地下连续墙,直线段部分深27m,端头部分深33m,墙体厚度80cm。四个出入口处的地下连续墙深17~18m,墙厚60cm。地下连续墙既是围护结构,又是永久性的侧墙结构。 
  车站直线段顶板厚60cm,中楼板厚40cm,底板厚70cm。车站两端头井处,顶板厚60cm,中楼板厚40cm,底板厚为1.0m。上层净高4.12m,下层净高8.66m,结构总高14.78m。 
  (二)案例工程地质概况 
  拟建工程范围内自上而下的岩土层空间分布状况及各工程地质分层的相关物理力学性质指标如下表所示。 
  (三)案例水文地质概况 
  拟建工程的地下水的埋藏深度为1.0~1.5m,地下水的类型有潜水和承压水,水量丰富。 
  (四)案例病害的发生及应急处理 
  按照设计,西南出入口与某大厦地下室相接,出入口三面都是地下连续墙围护,西侧大厦地下室已经施工完毕,底板伸出50cm。开挖前曾在紧靠地下室底板打了两排13根高压旋喷桩,试图用此阻断出入口与外界水的联系。 
  西南出入口从车站中楼板上凿除隔断的地下连续墙,从里向外开挖。在整个开挖过程中,由于采用明排水作业,一直有流水出现,为此,采取了在槽段接头外侧注浆止水。 
  当出入口局部将要开挖到设计标高时,突然有大量的流水涌砂翻出,很快基坑内积聚很多泥水,并溢流到车站主体中板上。此时基坑外S3水位急剧下降,情况紧急。考虑到大量的水土流失,会对基坑及周围地下管线带来不利影响(S3水位累计下降值已达2433mm),施工技术人员最终决定采取堵压和排水相结合的方法,基坑内先用大量的麻袋、草包装土堵压,外侧则在槽段接口处进行双液注浆止水加固,大量的水泥浆、水玻璃注入地下,并最终取得了预期效果。 
  (五)案例病害的处理效果 
  通过相关渗水与流砂防治方法的应用与实施,取得了预期效果,解决了渗水与流砂等病害带来的危害,实现了较好的经济效益和社会效益。