２０１０年第７期 西部探矿工程 ２３ 高压旋喷桩在治理深基坑侧向渗漏中的应用 李英毅 （广州市恒域建筑工程有限公司，广东广州５１００００） 摘要：高压旋喷桩在治理深基坑侧向渗漏中应用广泛。介绍了高压旋喷桩施工及监理的质量控制 措施，从而对类似工程的施工及监理提供有益参考。 关键词：深基坑；高压旋喷桩；渗漏注浆；质量控制 中图分类号：ＴＵ４７３ 文献标识码：Ｂ文章编号：１Ｏ０４—５７１６（２０１Ｏ）０７一Ｏ０２３—０２ １工程概况 ｌＯ００ｍｍ，桩间距７００ｍｍ，桩顶标高一２．５０ｍ，桩底标高 －位于广东省广州市区的某高层建筑，设３层地下室， 根据基坑支护设计，其基坑底面标高－－１４．２２ｍ，场地自然 标高一Ｏ．３０ｍ，换算实际挖土深度１３．１～１３．７ｍ。 工程地质：①一１杂填土，灰色、灰褐色，湿至饱和， 松散，含瓦砾砖块约３５ ～４Ｏ ，局部夹１０～１５ｃｍ大 块填石，表面为厚１５ｃｍ左右的混凝土地坪，土层厚 ３．５～５．７ｍ，渗透系数５×１０ ｃｍ／ｓ；①一２素填土，灰 褐、深灰色，饱和，松散，含少量砖瓦屑、有机质，层厚 ０．４～２．１ｍ，渗透系数５×１０ ｃｍ／ｓ；②砂质粉土，黄 灰、灰色，饱和，稍密，含少量云母碎屑、氧化铁及有机 质，层厚２．３～４．６ｍ，渗透系数３．８×１０一ｃｍ／ｓ，孔隙率 ０．４６；④淤泥质粉质粘土，灰色，流塑，含有机质及少量 贝壳碎片，夹少量粉土薄层，层厚５．８～８．２ｍ；勘察期间 测得潜水位埋深０．８５～１．２０ｍ。 基坑支护设计中围护桩采用 ８００大直径钻孔灌 注桩，桩间距１０００ｍｍ，桩底标高一１７．Ｏ～一１８．４ｍ，基 坑内设两道钢筋混凝土桁架式内支撑，混凝土支撑梁主 断面７００ｍｍ×７００ｍｍ，７００ｍｍ×８００ｍｍ，梁底标高分 别一３．７０ｍ和一８．１０ｍ，止水帷幕大部分采用 ５００高 压旋喷桩，桩间互相搭接１０ｃｍ，桩底标高一１３．６～ １５．２ｍ，局部采用 ８００高压旋喷桩嵌围护桩止水， 其中内排 ５００水泥搅拌桩中心与围护桩 ８００钻孔灌 注桩中心距离为７００ｍｍ。 基坑支护桩施工完成，桩体达到养护要求后即进行 土方开挖，当挖深至一４～一６ｍ时，基坑侧壁出现多处渗 漏，且出水量大，出水点相互连通，采取如导管引流、围 堰、内衬混凝土墙等多种堵漏手段，但均收效不明显，后 采用高压旋喷法（三重管）重打止水帷幕，设计平均桩径 一１３．２０ｍ，超灌高度０．５ｍ，采用４２５ 普通硅酸盐水泥。 ２渗漏处理 在高压旋喷桩止水帷幕成型后，重新开始基坑开 挖，次日发现一６．７０ｍ处有一渗漏点，初始漏水量甚 小，现场人员清理桩间土后用快凝水泥填补漏洞，但 ２４ｈ后水量急剧增大且水色浑浊，估计出水量在３ｍ３／ｈ 以上，为防止出水口继续扩大，现场采用镀锌水管做引 流管插入漏水口，四周用快凝水泥填嵌固定，并沿基坑 支护桩支设模板，拌制快凝混凝土形成止水内衬墙，同 时根据现场状况拟定进一步处理方案：决定采用双管压 密注浆封堵漏水点。 所用施工设备为：①工程地质钻，主要用于成孔。 ②两台ＳＹＢ５０型液压注浆泵。③两套注浆管（带孔眼 花管和接长管），带孔眼花管和接长管为内径２０ｍｍ，壁 厚５ｍｍ的无缝钢管，每节管长ｌ－５ｍ，两端有丝扣，其 中带孔眼花管长１．２ｍ，顶端有２５。左右的圆锥体管尖。 ④灰浆搅拌机，高压输送胶管等配套设备。 所用注浆材料：①浆液采用广州水泥厂４２５ 普通硅 酸盐水泥调制，水灰比０．８～１．Ｏ；②凝结浆液为水玻璃（硅 酸钠Ｎａ０・ｎＳｉＯｚ），水玻璃模数为２．５～３．３，要求不溶性 杂质含量小于２ ，所用溶液颜色呈透明状稍显浑浊。 用一台工程地质钻机在漏水点正后方２ｍ处开机 钻孔，孔深一４．７０ｍ，孔径１００ｍｍ，成孔后在孔内并排 振动插入２根注浆管，间距２ｃｍ，在其中一管中首先泵 入水泥浆液，观察水泥浆液是否从漏水点流出，在泵送 １５ｍｉｎ后发现在漏水点有黑褐色水泥浆液溢出，此时在 另一根管中泵入水玻璃溶液，由于水玻璃的凝结固化作 用，３０ｍｉｎ后渗漏点漏出浆液逐渐变稠，４５ｍｉｎ后渗漏 ＊收稿日期：２００９－１２－１０ 作者简介：李英毅（１９７１－），男（汉族），广东广州市人，工程师，现从事建设工程施工管理工作。 ２４ 西部探矿工程 水，切不可大意。 ２０１０年第７期 点闭合，为增强封闭效果同时填补可能存在的裂隙，继 续原地注浆３０ｍｉｎ，然后停止送人水玻璃溶液，而边往 上拔管、边注入水泥浆液，用以填补钻孔形成的孔洞。 ３分析及思考 目前高层建筑物地下部分挖深越来越大，相应地对 基坑支护和支护止水提出了更高的要求，由于广州市内 地下土层分布不均匀，有极强的区域性，因此在基坑止 水帷幕的设计上也必须针对工程具体特点进行处理，而 在施工中一旦发生漏水则应采取断然措施，避免大量夹 泥漏水对基坑支护本身和周围环境造成损害以及可能 带来的其它不可预料的损失。因此，应做好以下工作： （１）对工程地质勘探资料、地质剖面图如渗透参数、 软土地层颗粒级配、土壤标准贯入度试验值、地下水位 等要有一定的了解，通过分析确定最薄弱的土层。 （２）在基坑支护工程施工过程中，应对止水帷幕施 工状况做书面详细记录，除在施工过程中随时消除异常 情况外，可对预计止水帷幕薄弱或软弱地层进行预注 浆，以增强止水效果，减少漏水几率。 （３）一旦发生侧壁土层漏水，必须根据出水点位置、 标高、所处土层土质、出水量大小确定堵漏方案，对漏水 点位置较低，又处于薄弱土层如本例中粉砂土层的漏 （４）对地下水来源较丰沛的地区，在止水帷幕设计 时，当条件允许时应避免止水帷幕与围护结构（如钻孔 灌注桩）之间留有间隙，防止当发生止水帷幕局部失效 时，在此间隙中形成漏水环形通道，从而导致漏水源点 查找困难和漏水范围的扩大。 （５）采用高压旋喷桩法具有止水迅速、持效时间长、 施工简便的优点，其成功关键在于截断漏水通路。由于 不可能直观探明漏水路线、位置，因此具体操作时可按 “２２２”的方法执行，即双管插入间距２ｃｍ，插入深度比出 （漏）水点浅２ｍ，插入位置在漏水点后２ｍ，且凝结剂必 须在确认水泥浆液从出水点溢出后才能投放，注浆时注 浆管压力可控制在１．０～１．５ＭＰａ之间，而对诸如注浆 管垂直度、桩机成孔直径等因要求不严格，仅需满足一 般施工水准即可。 参考文献： Ｅ１３ ＪＧ］７９—２００２建筑地基处理技术规范［ｓ］． ［２］ＪＧＪ１２０－９建筑基坑支护技术规程［ｓ］． ［３］陈富生．建筑结构设计新规范综合应用手册［Ｍ］．中国建 筑工业出版社． （上接第２２页） 轴力（ＭＮ） １０ ２ ０ ３ ０ ４ ０ ５０ 数量和位置的最优化布置。本文采用遗传算法，以某工 程基桩多传感器安全监控系统为例，考虑多传感器数量 优化的最小代价原则，经过优化配置的多传感器监测系 统较单一类型传感器相比，系统代价可节省近３０ ；传 感器定位优化考虑特征部位和效应量分布曲线合理性 原则，可在基桩深度范围内确定传感器的最优布置断 面，以获得合理的基桩轴力分布曲线。 参考文献： ｇ 、一 Ｉ－１］ Ｍａｒｚｕｌｌｏ Ｋ Ｔｏｌｅｒａｔｉｎｇ ｆａｉｌｕｒｅｓ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－ｖａｌｕｅｄ ｓｅｎ－ 恒 ｓｏｒｓ［－Ｊ］．ＡＣＭ Ｔｒａｎｓ Ｏｎ Ｃｏｎｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ，１９９０，８（４）：２８４－ ３０４． ［２］黄维平，刘娟，李华军．基于遗传算法的传感器优化配置 ［Ｊ］．工程力学，２００５，２２（１）：１１３－１１７． ［３］苏怀智．大坝安全监控感智融合理论和方法及应用研究 ［Ｄ］．南京：河海大学，２００２． ［４］李戈，秦权，董聪．用遗传算法选择悬索桥监测系统中传感 器的最优布点［Ｊ］．工程力学，２０００，１７（１）：２５－３４． ［５］唐焕文，秦学志．实用最优化方法ｉ－Ｍ］．大连：大连理工大 学出版社，２００４． 布置示意图 基桩安全监测是为尽量全面、可靠地获取基桩应力 ［６］张晶，翟鹏程，张本源．惩罚函数法在遗传算法处理约束问 题中的应用［Ｊ］．武汉理工大学学报，２００２，２４（２）：５６－５９． 分布信息，基桩安全监测应兼顾有效性和经济性，满足