高压旋喷桩在SMW工法桩围护结构渗漏中的应用-沙峰峰.doc

高压旋喷桩在SMW工法桩围护结构渗漏中的应用
陈卫红

南通华新建工集团有限公司

[摘 要]：结合海安中医院基坑围护SMW工法桩的工程的特点，对施工过程中出现渗漏问题，针对不同的状况、不同部位采用的措施、逐层深入的解决办法和处理过程进行总结。
[关键词]：高压旋喷桩 渗漏 SMW工法桩 围护
1、工程概况
本工程位于江苏省海安县，场地北侧为曙光东二路，西侧为宁海中路。地下二层，地上十九层，局部五层裙楼组成，建筑面积10634㎡（其中地上面积34943㎡，地下面积10634㎡）；整个地下室基坑基本成方形，框架剪力墙体系,主楼高度为81.85m；裙房高度为22.75m，基坑围护形式采用SMW工法桩。
表1.2.1 主要建筑物性质一览表
拟建建筑
物名称
层数（地上/地下）
结构
形式
拟采用
基础形式
预置埋深（m）
地基基础
设计等级
抗震设防分类等级
海安县
中医院
门急诊
医疗
综合楼
主楼
（79.45米）
19F/-2F
框剪
桩承台+防水板
-9.50
甲级
乙类
裙房
（23.45米）
5F /-2F
框架
桩承台+防水板
-9.50
外扩
地下室
/-2F
框架
桩承台+防水板
-9.50
注1：“±0.00”，相当于5.00m（1985国家高程基准）。
注2：预置埋深相对于“±0.00”而言。
注3：主楼、裙房及外扩地下室相连，二者之间不设置沉降缝。

基坑周边环境图

2、 基坑概况
基坑规模：，开挖面积5300m2，周长约292m，南北向最大长度约76.60m，东西向最大长度约70.95m。
基坑开挖深度：本工程±0.000相当于绝对标高5.000m，场地标高按绝对标高4.000m考虑，即相对标高-1.000m，基坑挖深约为10.10~10.60m。
基坑等级：本工程基坑安全等级为二级，周边环境保护等级为二级。
3、 工程地质概况
(1)地形概况：
本场地地貌单元系长江三角洲冲积平原，地貌形态单一，水系发育。场地原为海安县中医院内的居民楼，现已拆除。勘察期间，实测勘探孔孔口高程在3.62~4.31m之间，场地地势较为平坦。
（2）地下潜水
场区地面下86.45m以浅的地下水为孔隙潜水和承压水，其孔隙潜水主要赋存于②粉土夹粉砂层、③粉砂层、④1粉细砂层、④2粉砂层中，富水性及透水性由上往下渐好，其主要补给来源为大气降水入渗和地表水侧向径流补给，以大气蒸发、入渗补给地表河水及民井抽取为排泄方式，受季节影响明显年变幅约2m左右，拟建场地近3~5年最高潜水位标高为3.50m。
（3）承压水
承压水主要赋存于⑨1粉砂层以及⑨2粉细砂层中，富水性中等，本场地承压水对本工程影响不大。
（4）不良地质现象
本次勘察查明，拟建场地内不存在对工程安全有影响的岩溶、滑坡、泥石流、危岩、崩塌及采空区等不良地质作用。
（5）场地土层物理力学性质指标
土层代号
土的
重度
（kN/m3）
抗剪强度标准值
渗透系数
(cm/s)
静止侧压力系数K0
CK（kPa）
φK(度)
②粉土夹粉砂
18.6
9.98
27.67
8.0×10-4
0.50*
③粉砂
18.8
9.00
32.39
2.0×10-3
0.45*
④1粉细砂
19.6
8.32
32.92
3.0×10-3
0.45*
④2粉砂
19.5
7.99
28.63
2.0×10-3*
0.45*
④3粉质粘土
18.7
15.00*
12.00*
8.0×10-5
0.55*
⑤1粘土
20.1
55.91
13.67
5.0×10-7
0.60*
⑤2粉质粘土
18.8
16.48
14.13
8.0×10-6
0.55*
4 、基坑围护设计概况
三轴工法桩+工法桩内插H型钢+两道钢筋混凝土支撑相结合的围护结构形式，支撑梁的截面为800mm×1000mm,围檩梁的截面为1200×1000，三轴搅拌桩直径为800mm，H型钢截面为300mm×700mm，插入深度为15～18m，间距为1200mm。
5、 周围环境概况
拟建场地西侧为宁海中路，东侧为住院1号楼，南侧为交通局，北侧为中医院门诊楼和曙光东二路，且北侧还有一正在使用的地下车库。场地内因旧房拆迁仍埋有各类管道和管线，周边环境较为复杂，具体环境如下：
东侧：地库东侧基坑边线距住院1号楼约为8.87m（住院1号楼地下一层、地上9~11层，基础形式为筏型基础，无桩）。
南侧：地库南侧基坑边线距简易车库约为7.73m，距海安县交通局约为23.66m。
基坑西南角围护桩深度在8.0米以下部位出现渗漏水，并夹泥砂情况，需进行封堵加固处理，基坑仍处在安全可控状态。
西侧：地库西侧基坑边线距宁海中路约为7.33m，根据业主提供的资料，道路下有管线，距离基坑边线约为27.20m。
北侧：地库北侧基坑边线距门诊楼约为26.92m，距离北侧曙光东二路约70.00m，东北侧基坑边线与现状地下车库入口边线基本重合，支护结构时应注意对已施工地库出入口进行避让。
在施工过程中，由于基坑东北角为正在使用的车库，搅拌桩施工时无操作面，尽管在施工时和设计院联系增加了部分搅拌桩，但仍由于无操作面，旗工困难，造成角上部分搅拌桩没有重叠，因此出现渗漏点，漏点部位约在室外地坪往下3.00m。
在基坑西南侧由于基坑内原有小河，在以前的旧建筑施工时，为加固地基，施工了搅拌桩加固，标高在－7米处，施工时通过大开挖法将原有的搅拌桩全部挖除，但由于土层进过了开挖，尽管和设计院联系，增加了一排搅拌桩，但仍有部分渗漏。

6、漏水处理措施
6.1漏水处采用快速水泥（水不漏）进行内侧封堵引水
开挖时，刚发现渗漏点，采用快速水泥（铝酸盐水泥）进行堵漏，但由于搅拌桩未重叠，有间隙，在工法桩根部挖开后，水流较大，并且有流砂出现，无法采取措施立即停止，考虑基坑外围堵漏的措施。
6.2漏点处基坑外侧进行双液注浆
由于考虑到漏点深度较大的因素，先采用Φ100钻机进行引孔，引孔深度15米，在预先钻好的孔内预埋出水花管兼做注浆管，水泥浆液和水玻璃分别从两根注浆管同时注入土壤内。水泥浆水灰比为0.55，双液浆注浆压力1～3MPa。此种方法效果后来发现不明显。
6.3 漏点处基坑外侧施工高压旋喷桩
为加固桩后土体，提高堵水效果，且由于出水点的底标高未揭露，上面的堵水措施无法根治下方渗漏，为避免基坑向下开挖后漏水，我方改换了采用三重管高压旋喷桩进行止水。

高压旋喷桩施工
旋喷桩的深度从地面开始至围护桩底标高为止。最终形成效果的旋喷桩布置图如下图所示：在漏水缝隙处外侧布置6根旋喷桩，内侧布置3根旋喷桩，旋喷桩直径800mm间距400mm。 旋喷桩水泥浆液配合比为： 425普硅水泥：膨润土：水玻璃=10：1：0.1
在堵漏过程中发生过围护外侧土体下沉，旋喷桩施工出现下钻困难的情况，我方采用了引孔施工的方法予以解决。最终有效的进行了堵漏。

高压旋喷桩加固桩位平面图
本次漏水事故对工程的施工进度产生了一定的不良影响，但由于堵漏及时，方法得当，对基坑安全未产生大的影响。
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