1、基坑地層注漿加固

基坑地層注漿加固是通過(guò)注漿的手段增加土體的強(qiáng)度、剛度和抗?jié)B性,使其滿足基坑工程的要求。

基坑地層注漿加固的目的一般如下所述:

(1)減少擋土墻的水平位移。

(2)使基坑擋土墻被動(dòng)區(qū)產(chǎn)生較大抗力。

(3)減小基坑擋土墻主動(dòng)區(qū)土壓力。

(4)增加基坑底部抗隆起穩(wěn)定性。

(5)在長(zhǎng)、大基坑中,防止因分段開(kāi)挖造成的基坑內(nèi)土體縱向失穩(wěn)。

(6)防止擋土墻接縫漏水。

(7)增加擋土墻的垂直承載力。

基坑地層注漿加固包括基坑內(nèi)底部土體加固、基坑外陰角加固、圍護(hù)墻接縫防水、圍護(hù)墻底部腳趾加固等,從平面布局上區(qū)分有滿膛加固、抽條加固等形式。如前所述,基坑內(nèi)底部土體加固和基坑外陰角加固等大面積的加固已逐漸被深層攪拌、高壓噴射注漿等強(qiáng)度較高、穩(wěn)定性較好的加固方法所替代,注漿法在這方面較多地應(yīng)用在開(kāi)挖深度小、變形要求低的基坑工程或是局部加固上;圍護(hù)墻接縫防水施工現(xiàn)在也較多地采用高壓噴射注漿的方法,因?yàn)樽{法畢竟存在一定的不確定性和不連續(xù)性,尤其在細(xì)顆粒土層中較為明顯,目前更多地應(yīng)用于開(kāi)挖深度小、地質(zhì)條件較好、周邊環(huán)境保護(hù)要求較低的基坑工程;圍護(hù)墻底部腳趾注漿目前應(yīng)用較為廣泛。

圍護(hù)墻底部腳趾注漿采用埋管注漿法施工,漿液一般采用水泥漿液。其他注漿施工可采用袖閥管注漿法、注漿管注漿法、花管注漿法,其加固機(jī)理一般主要表現(xiàn)為劈裂注漿形式,漿液可根據(jù)需要選用水泥漿液或水泥-水玻璃雙液漿;以增加土體強(qiáng)度、剛度為目的的注漿施工還可采用壓密注漿工藝,如 CCG 工法等。

例:工程實(shí)例 1 -上海延安東路越江隧道浦西引道段 106A -104 地基注漿加固

延安東路越江隧道是上海第二條穿越黃浦江底的公路隧道,全長(zhǎng) 2261m,其主體部分是圓形隧道,直徑為 11m,采用盾構(gòu)法施工。在 1 號(hào)井以西的引道段采用地下連續(xù)墻圍護(hù)進(jìn)行開(kāi)挖施工,當(dāng)引道段接近河南路時(shí),分成兩條獨(dú)立的車道,所以在 106A 段的跨度達(dá) 21.4m,在 106~105 段的開(kāi)挖深度達(dá) 11m;游挥谑兄行膮^(qū)域,北側(cè)約 10m 處有一幢 6 層高亞洲大樓,南側(cè)有一幢綜合貿(mào)易樓,西側(cè)為交通要道河南路。為減少開(kāi)挖時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移,保護(hù)周圍的建筑物,保證交通安全,采用注漿法對(duì)基坑內(nèi)深層土體進(jìn)行加固。

施工地區(qū)地層大致可劃分為 3 層:

(1)雜填土:厚度 4.3~4.5m,主要由瀝青、花崗巖拋石塊石及碎石、磚瓦、廢鋼板、回填土等組成。

(2)淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土:厚度 7.5~8.5m,灰色飽和流塑,局部含有少量薄層粉細(xì)砂和貝殼,含水量 32.8%,孔隙比 0.85。

(3)淤泥質(zhì)黏土:灰色軟塑,局部含少量薄層粉細(xì)砂、貝殼和植物根莖,含水量 50.7%,孔隙比 1.39。

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注漿采用袖閥管注漿法,注漿孔孔距 1.5m,排距 1.5m,孔深 25m,注漿加固深度范圍-10~-25m,注漿加固面積 414m2 ,體積 7245m3 ,鉆孔 212 只,注入水泥漿液近 2000m3 。

注漿加固后,土體N值由未加固時(shí)的0~1 提高到3~5,用跨孔法測(cè)定聲波的橫波速度,注漿后有明顯提高,橫波速度(v t)提高20%~45%,動(dòng)彈模量(E d )提高68%~138%,動(dòng)剪切模量(G d )提高52%~138%,詳見(jiàn)表21-7。

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注漿加固后約 2 個(gè)月,當(dāng)開(kāi)挖到注漿加固深度時(shí),可見(jiàn)層厚 1~2cm 的薄片狀漿液凝固體分布在土體中,土體空隙處和薄弱處都充滿了漿液凝固體,地下連續(xù)墻與軟土的接觸部位有大量漿液凝固體,提高了地下連續(xù)墻與土體的摩擦力;娱_(kāi)挖地下連續(xù)墻最大位移量?jī)H為 2.5cm,周圍最大沉降量為 2.5cm。

例:工程實(shí)例 2 -上海地鐵 M8 線鞍山路車站基坑注漿加固

上海地鐵 M8 線鞍山路車站基坑長(zhǎng)約 149m,標(biāo)準(zhǔn)段寬 19.6m,挖深約 13.12m;兩側(cè)端頭井寬約 23.8m,挖深約 14.27~14.97m。該車站基坑為二級(jí)環(huán)境保護(hù)基坑,采用明挖法施工,地下連續(xù)墻圍護(hù),基坑底部處于灰色淤泥質(zhì)黏土和灰色黏土中。

為了提高基坑底部的土體強(qiáng)度和基床系數(shù),增強(qiáng)坑底穩(wěn)定和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度,減少基坑圍護(hù)變形和坑外土體變形,端頭井、標(biāo)準(zhǔn)段與部份連續(xù)墻外側(cè)實(shí)施了 CCG 注漿工法加固。

設(shè)計(jì)強(qiáng)度為靜力觸探試驗(yàn) p s 平均值 1.2MPa,設(shè)計(jì)注漿形成的柱狀砂漿體直徑為φ600mm,間距為 1.3m,樁長(zhǎng)為坑底下 3~3.4m,部份連續(xù)墻外側(cè)砂漿體直徑為φ600 ㎜,樁長(zhǎng) 16.8m。

在注漿施工同時(shí),基坑內(nèi)進(jìn)行了井點(diǎn)降水。

在注漿區(qū)齡期超過(guò) 28 天后,依據(jù)規(guī)范要求,按照監(jiān)理所確定的抽檢位置,采用靜力觸探試驗(yàn)法,對(duì)注漿加固區(qū)進(jìn)行了強(qiáng)度測(cè)試,共測(cè)試 8 個(gè)孔,加固后的土體強(qiáng)度較原狀土有很大的提高,坑底灰色淤泥質(zhì)黏土的靜力觸探試驗(yàn) p s 值由原來(lái)的 0.46MPa 提高到 0.8MPa~1.4MPa;坑底灰色黏土的靜力觸探試驗(yàn) p s 值由原來(lái)的 0.59MPa 提高到 1.0MPa~1.5MPa,抽檢孔位的加固區(qū)土體 p s 平均值達(dá)到 1.24MPa;娱_(kāi)挖時(shí),可見(jiàn)一個(gè)個(gè)壓密注漿后形成的砂漿結(jié)石體,基坑底板澆筑完成后,地下墻圍護(hù)位移為 1.5cm,基坑周圍的建筑、地下管線均安然無(wú)恙。

在這個(gè)基坑?xùn)|端頭井開(kāi)挖中,由于需先挖除坑內(nèi) 5m 深的地下防空洞,造成了南北兩側(cè)地下連續(xù)墻發(fā)生了較大的水平變形。后在兩側(cè)地下連續(xù)墻墻體旁,深 11m~13m 范圍內(nèi),采用 CCG 注漿工法實(shí)施糾偏,取得了顯著的糾偏效果。

2、周圍環(huán)境保護(hù)跟蹤注漿

隨著工程建設(shè)的不斷發(fā)展,基坑工程面對(duì)的環(huán)境條件越來(lái)越復(fù)雜,在環(huán)境保護(hù)方面的要求也不斷提高,跟蹤注漿作為控制基坑周圍建筑物、管線等變形的有效輔助手段,得到了廣泛應(yīng)用。

跟蹤注漿從其作用機(jī)理來(lái)說(shuō)可分為主動(dòng)區(qū)補(bǔ)償?shù)貙訐p失注漿、被動(dòng)區(qū)注漿和矯正變形注漿 3 大類。

主動(dòng)區(qū)補(bǔ)償?shù)貙訐p失注漿的作用機(jī)理是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,通過(guò)注漿的手段及時(shí)補(bǔ)償由于開(kāi)挖引起的水土損失,減小周邊建筑物、地下管線等的變形量。

被動(dòng)區(qū)注漿的作用機(jī)理是利用注漿時(shí)引起水土壓力增加,作用在圍護(hù)墻上,短時(shí)間內(nèi)增大被動(dòng)區(qū)抵抗圍護(hù)墻變形的能力,減弱圍護(hù)墻變形增大的趨勢(shì),同時(shí)隨著漿液凝固,可提高被動(dòng)區(qū)土體強(qiáng)度而對(duì)圍護(hù)墻的變形起限制作用。

矯正變形注漿的作用機(jī)理是基坑周圍建筑物和管線由于開(kāi)挖施工產(chǎn)生了變形,通過(guò)注漿的手段穩(wěn)定其變形速率,在可能的情況下,利用注漿時(shí)土體膨脹、隆起的特性,對(duì)變形進(jìn)行適當(dāng)?shù)某C正,減少變形量和不均勻變形量。

這 3 類跟蹤注漿方法既可以分別使用,也可以結(jié)合使用,結(jié)合使用往往可以起到更好的效果。主動(dòng)區(qū)補(bǔ)償?shù)貙訐p失注漿區(qū)域和被保護(hù)建筑物、管線之間(包括矯正變形注漿區(qū)域)宜設(shè)置隔離樁,以避免相互之間的干擾,隔離樁可采用樹(shù)根樁或鉆孔灌注樁,頂部可采用鋼筋混凝土圈梁連結(jié)。隔離樁同時(shí)還具有切斷土體滑裂面、調(diào)和沉降曲線的作用,是基坑工程環(huán)境保護(hù)的有力措施。

跟蹤注漿可采用袖閥管注漿法、注漿管注漿法、花管注漿法等方法施工,被動(dòng)區(qū)注漿和矯正變形注漿還可采用低坍落度漿液壓密注漿的方法進(jìn)行施工,例如采用低坍落度水泥砂漿的 CCG 工法。

被動(dòng)區(qū)注漿和矯正變形注漿在采用袖閥管注漿法、注漿管注漿法、花管注漿法等方法施工時(shí)選用的漿液應(yīng)具有快凝早強(qiáng)的特性,例如水泥-水玻璃雙液漿。主動(dòng)區(qū)補(bǔ)償?shù)貙訐p失注漿可根據(jù)實(shí)際情況選用水泥漿液或水泥-水玻璃雙液漿。

跟蹤注漿的目的是控制基坑周圍建筑物、管線等的變形,同時(shí)注漿還具有非常明顯的副作用,特別是在主動(dòng)區(qū)進(jìn)行注漿時(shí)帶有一定的風(fēng)險(xiǎn),因此跟蹤注漿必須在嚴(yán)格的信息化施工管理下進(jìn)行。

需要指明的是,跟蹤注漿只是基坑工程周圍環(huán)境保護(hù)的輔助手段,其最主要的措施還是科學(xué)合理的支護(hù)體系設(shè)計(jì)和開(kāi)挖施工管理。

工程實(shí)例 1 -上海地鐵二號(hào)線河南路車站東海商都保護(hù)跟蹤注漿

河南路車站是上海地鐵 2 號(hào)線建造難度較大的一座車站,具有高難度的環(huán)境保護(hù)要求。車站基坑標(biāo)準(zhǔn)段開(kāi)挖深度約 16m,寬 22m,采用地下連續(xù)墻鋼支撐支護(hù)體系。

東海商都與地下連續(xù)墻相距僅約 1m,對(duì)圍護(hù)形成約為 80kN/m 2 的大面積超載。東海商都建于 20 世紀(jì) 30 年代,采用獨(dú)立木樁基礎(chǔ),對(duì)地層位移非常敏感,其環(huán)境保護(hù)等級(jí)為特級(jí)。為保護(hù)東海商都,其鄰近的基坑部分采用順做 1 層逆做 2 層的施工方法,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)和東海商都之間設(shè)置拱形的隔離樁,隔離樁采用樹(shù)根樁方法施工,在開(kāi)挖期間采取了跟蹤注漿的輔助手段。

跟蹤注漿包括主動(dòng)區(qū)補(bǔ)償?shù)貙訐p失注漿和被動(dòng)區(qū)注漿,漿液均為水泥-水玻璃雙液漿。主動(dòng)區(qū)補(bǔ)償?shù)貙訐p失注漿在隔離樁和地下連續(xù)墻之間的區(qū)域施工,采用了袖閥管注漿法,由于東海商都的木樁與圍護(hù)墻距離很近,主動(dòng)區(qū)注漿量較小;被動(dòng)區(qū)注漿在靠近地下連續(xù)墻的開(kāi)挖面以下區(qū)域施工,采用了注漿管注漿法。圖 21-17 是東海商都與地鐵車站基坑相對(duì)位置的平面示意圖,圖 21-18 是注漿孔的平面布置圖。

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跟蹤注漿時(shí)對(duì)地下連續(xù)墻變形、建筑物沉降等進(jìn)行了嚴(yán)密的監(jiān)測(cè),并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)跟蹤注漿的施工。通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),被動(dòng)區(qū)注漿施工時(shí),在每一次注漿及稍后時(shí)間內(nèi)地下連續(xù)墻變形和建筑物沉降的增量都明顯減少,甚至出現(xiàn)負(fù)值;整個(gè)開(kāi)挖工程中,進(jìn)行跟蹤注漿的時(shí)間段與未進(jìn)行跟蹤注漿的前期相比,建筑物的沉降速率有明顯的降低。這些情況都充分說(shuō)明了跟蹤注漿有效地抑止了變形的發(fā)展。

由于采取了一系列有效的保護(hù)措施,包括在嚴(yán)格信息化施工管理下的跟蹤注漿,成功地在基坑開(kāi)挖期間對(duì)東海商都進(jìn)行了保護(hù)。

例:工程實(shí)例 2 -大上海時(shí)代廣場(chǎng)基坑工程φ900 上水管保護(hù)跟蹤注漿

大上海時(shí)代廣場(chǎng)工程位于上海繁華鬧市區(qū),東鄰柳林路、柳林大廈,西靠淮海公園,南面是大量舊式民居,北面為淮海中路;娱_(kāi)挖面積約 11000m 2 ,開(kāi)挖深度 17.05m,局部最深處達(dá) 19m,圍護(hù)采用 1m 厚地下連續(xù)墻,支撐設(shè) 4 道,其中角撐均為鋼筋混凝土支撐,中部直撐第 1 道為鋼筋混凝土支撐,其余 3 道為鋼支撐。該工程地質(zhì)條件較差,土層分布復(fù)雜,為典型的上海地區(qū)軟土地基。

該基坑四周存在大量分布復(fù)雜的地下管線,其中位于柳林路上的一根φ900 上水管是該基坑工程環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)對(duì)象。該管線管徑大、年代久,一旦破壞影響極大且難以修理,而在附近基坑施工已使其發(fā)生過(guò)一定的沉降,采用雷達(dá)探測(cè)方法發(fā)現(xiàn)該管線所處的柳林路道路地基狀況不佳。

在施工前期未能對(duì)該管線進(jìn)行直接監(jiān)測(cè),僅對(duì)其相鄰的電纜線布置了測(cè)點(diǎn)。當(dāng)基坑開(kāi)挖深度達(dá) 12m 時(shí),測(cè)點(diǎn)的累計(jì)沉降值達(dá)到 38.3~51.3mm,考慮到至基坑底部還有 5m,為保證該管線安全,對(duì)其進(jìn)行了跟蹤注漿保護(hù),注漿采用袖閥管注漿法施工,漿液為水泥-水玻璃雙液漿。

為保證注漿效果,防止注漿對(duì)管線產(chǎn)生不利影響,在跟蹤注漿施工前對(duì)該管線進(jìn)行了直接測(cè)點(diǎn)布置,布置方法為以每節(jié)管段長(zhǎng)(6m)為間距開(kāi)挖路面使管線局部暴露,在管頂焊1根鋼筋作為沉降測(cè)點(diǎn),對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置在管線一側(cè)以 2m 為間距布置注漿孔。

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跟蹤注漿在嚴(yán)格信息化施工管理下進(jìn)行,根據(jù)每日監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制管線的沉降曲線,并計(jì)算出每段的曲率半徑,對(duì)曲率半徑超出允許值的區(qū)段計(jì)算出欲使其恢復(fù)至允許值范圍的注漿抬高量,在此基礎(chǔ)上選擇合適的注漿點(diǎn),對(duì)管線進(jìn)行抬升,施工時(shí)進(jìn)行即時(shí)監(jiān)測(cè)控制管線抬高量。

自實(shí)施跟蹤注漿以后,管線沉降速率明顯減緩,通過(guò)對(duì)管線曲率半徑的控制,使管線能處于安全狀態(tài),在基坑開(kāi)挖過(guò)程中成功地保護(hù)了管線。

3、注漿堵漏搶險(xiǎn)

基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)控制很大一部分在于水的治理,一旦基坑發(fā)生滲漏,就會(huì)伴隨著大量的水土流失,若不及時(shí)封堵,將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。注漿法作為一種設(shè)備簡(jiǎn)單、施工方便、見(jiàn)效快的堵漏施工工藝,較多地在堵漏搶險(xiǎn)中得到應(yīng)用并取得很好的效果。

注漿堵漏的基本作用機(jī)理為通過(guò)注漿設(shè)備將漿液注入至土層中的滲漏水通道,通過(guò)漿液的不斷凝固、堆積,將滲漏水通道堵塞,從而解決滲漏水問(wèn)題。注漿堵漏的作用機(jī)理決定了該技術(shù)比較適用于解決范圍較小的滲漏水問(wèn)題。

注漿堵漏是在動(dòng)水的條件下施工,必須根據(jù)工程實(shí)際情況,合理選擇施工工藝和注漿漿液,才能取得良好的效果。

注漿堵漏對(duì)施工工藝的要求就是設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單,施工速度快,以滿足搶險(xiǎn)工程快速反應(yīng)的要求。施工工藝一般選擇注漿管注漿法、花管注漿法,成孔施工在深度較小的情況下一般采用振入方式;深度較大時(shí)宜選擇施工速度快的振動(dòng)式鑿巖鉆機(jī)鉆孔,然后將注漿管或花管放入孔內(nèi)進(jìn)行注漿。在情況不是很緊急,并且注漿深度范圍較大時(shí),也可在孔內(nèi)插入單向密封塑料閥管,以方便注漿芯管上下移動(dòng)。在易產(chǎn)生塌孔的地層施工時(shí),注漿管或花管可能無(wú)法順利置入孔中,也可選擇鉆桿注漿法直接進(jìn)行注漿。

注漿堵漏對(duì)漿液的要求是快速凝結(jié)和早強(qiáng),目前應(yīng)用較多的是油溶性聚氨酯漿液和水泥-水玻璃雙液漿。

油溶性聚氨酯漿液是采用多異氰酸酯和聚醚樹(shù)脂等作為主要原材料,加入各種附加劑配制而成。由于漿液中含有未反應(yīng)的多異氰基團(tuán),所以遇水后會(huì)發(fā)生反應(yīng)(水解反應(yīng)),放出CO 2 氣體(發(fā)泡反應(yīng))致使凝膠體體積迅速膨脹,同時(shí)還會(huì)發(fā)生連鎖反應(yīng),產(chǎn)生交聯(lián)形成泡沫凝固體,另外發(fā)泡過(guò)程會(huì)產(chǎn)生二次滲透,從而對(duì)地層有加固和防滲作用。油溶性聚氨酯漿液凝固時(shí)間為數(shù)十秒至數(shù)十分鐘,在堵漏施工中一般控制在 1 分鐘上下,固砂體強(qiáng)度一兆帕至十幾兆帕,注后滲透系數(shù)為 10 -5 ~10 -7 cm/s。

油溶性聚氨酯漿液的優(yōu)點(diǎn)是可注性好、固砂強(qiáng)度高、遇水反應(yīng)凝膠時(shí)間快,漿液流失少、適應(yīng)性強(qiáng)、止水作用見(jiàn)效快,特別適用于緊急情況下的堵漏處理。其缺點(diǎn)是決定凝膠時(shí)間的因素較多,包括主劑和外加劑的影響、環(huán)境溫度的影響、地下水 pH 值及與地下水的接觸狀態(tài)等,故其凝膠時(shí)間不好控制;材料價(jià)格較貴;遇水反應(yīng)的特性往往造成注漿管移動(dòng)困難,在要求注漿深度范圍較大的情況下使用有一定的局限性;另外油溶性聚氨酯漿液有毒、易燃,使用中應(yīng)特別注意防毒、防火。

水泥-水玻璃雙液漿亦稱 CS 漿液,是以水泥漿和水玻璃為主劑,兩者按一定比例以雙液方式注入,必要時(shí)加入附加劑所組成的注漿材料。其快凝、早強(qiáng)的機(jī)理是水玻璃與水泥水化生成的氫氧化鈣快速反應(yīng),生成具有一定強(qiáng)度的凝膠體-水化硅酸鈣。水泥-水玻璃雙液漿的特點(diǎn)是漿液凝膠時(shí)間可控制在幾秒至幾十分鐘范圍內(nèi),凝結(jié)后結(jié)石率可達(dá) 100%,結(jié)石體抗壓強(qiáng)度達(dá) 5~20MPa,材料來(lái)源豐富,價(jià)格較低,對(duì)環(huán)境和地下水無(wú)污染。在實(shí)際施工中,綜合考慮凝膠時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、施工等因素,水泥-水玻璃雙液漿一般采用的配方為:水泥采用 32.5 級(jí)或 42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥,水泥漿水灰比 0.6~0.7,水玻璃采用濃度為 25~35°Be’的中性水玻璃,模數(shù)以 2.8~3.5 為宜,水泥漿與水玻璃的體積比為 1:0.5~1:1,初凝時(shí)間一般為 15~60 秒。

由于不同廠家、不同批次的材料在性能上有一定差異,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件也不一致,在注漿施工前應(yīng)對(duì)漿液進(jìn)行小樣試驗(yàn),以確定合理的漿液配比。

如前所述,基坑工程發(fā)生滲漏往往會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,因此制定和落實(shí)有效的控制預(yù)案是非常必要的。在施工前應(yīng)落實(shí)注漿堵漏的施工隊(duì)伍、設(shè)備和材料,并預(yù)先分析可能發(fā)生滲漏水的位置、原因以及應(yīng)對(duì)措施,以保證一旦發(fā)生滲漏水情況能得到及時(shí)處理。在注漿堵漏施工前應(yīng)對(duì)滲漏水情況、發(fā)生原因和滲漏水通道位置等進(jìn)行信息收集和分析,并確定合理的處理方案、施工工藝和注漿漿液,以保證注漿堵漏施工有的放矢。注漿堵漏是在動(dòng)水條件下施工,而漿液的凝固、堆積是需要一定時(shí)間的,若水流較大,就會(huì)造成漿液來(lái)不及凝固、堆積就被水流沖走,因此在注漿前一般要用黏土、水泥包等對(duì)漏水處進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆舛隆3鲇谕瑯拥脑,注漿孔不宜緊靠漏水處,一般以距離 1~2m 為宜。

注漿堵漏施工時(shí)應(yīng)對(duì)滲漏水情況的變化、漿液是否沿滲漏水流出及流失量大小等情況進(jìn)行仔細(xì)觀察,并及時(shí)調(diào)整施工位置和漿液配比。

注漿施工時(shí)漿液是在一定壓力下進(jìn)入土體,而漿液的快凝早強(qiáng)也對(duì)壓力的消散產(chǎn)生負(fù)面影響,而且施工一般在基坑主動(dòng)區(qū)開(kāi)展,因此注漿堵漏施工可能會(huì)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響,所以應(yīng)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)。

例:工程實(shí)例 1

某地鐵車站基坑采用端頭井與標(biāo)準(zhǔn)段分部開(kāi)挖的方式施工,圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻,端頭井與標(biāo)準(zhǔn)段之間采用封頭墻隔離。端頭井開(kāi)挖深度約 16m,坑底以下土層為砂質(zhì)粉土。

基坑開(kāi)挖期間很正常,素混凝土墊層澆注完畢 1 天后發(fā)現(xiàn)在靠近封頭地下連續(xù)墻“T”形幅處的墊層發(fā)生隆起,為釋放壓力,施工方將該處墊層鑿穿,出現(xiàn)了大量涌水涌砂現(xiàn)象,該處基坑附近尚有不少民房等建筑物,一旦出現(xiàn)大量水土流失,后果不堪設(shè)想。

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施工方啟動(dòng)了緊急預(yù)案,現(xiàn)場(chǎng)成立搶險(xiǎn)指揮部,調(diào)動(dòng)人力物力,使用黏土、包裝水泥等對(duì)涌水點(diǎn)進(jìn)行封堵,降低了水土流失速度,同時(shí)安排專業(yè)注漿施工隊(duì)伍進(jìn)行注漿堵漏。

在施工準(zhǔn)備期間,召開(kāi)了堵漏方案討論會(huì),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察情況和施工方介紹的施工以及滲漏發(fā)生情況綜合分析,認(rèn)為本次滲漏原因?yàn)槭┕し綖榉奖闶┕,除第一道支撐外,未按設(shè)計(jì)要求在“T”形幅處設(shè)置鋼筋混凝土角撐,基坑開(kāi)挖打破了“T”形幅處的平衡,造成其發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),2號(hào)縫在轉(zhuǎn)動(dòng)后張角向內(nèi),1 號(hào)縫處則張角向外,漏水位置應(yīng)在 1號(hào)縫處,因坑底以上均為黏性土,故開(kāi)挖期間未出現(xiàn)問(wèn)題?紤]到未開(kāi)挖土體對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的約束性,1 號(hào)縫的漏水縫隙不會(huì)很深,同時(shí)考慮到情況緊急,會(huì)議決定采用注漿管注漿法進(jìn)行施工,漿液采用油溶性聚氨酯漿液,注漿深度為坑底以下 5m。

堵漏方案明確后,由專業(yè)注漿隊(duì)伍立即展開(kāi)施工,采用大功率氣動(dòng)鉆機(jī)在基坑外側(cè)距 1 號(hào)縫約 1.5m 處鉆孔至開(kāi)挖面以下 5m,在孔內(nèi)放入注漿管,為確認(rèn)注漿孔位的有效性,先注入少量凝固時(shí)間較長(zhǎng)的漿液,在發(fā)現(xiàn)漿液隨水流進(jìn)入基坑后,迅速配制凝結(jié)時(shí)間短的漿液進(jìn)行注漿,用 1 個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間消除了滲漏水現(xiàn)象。

例:工程實(shí)例 2

某地鐵車站所處地層比較復(fù)雜,為黏性土、砂土互層,基坑底部為 5m 厚的黏性土層,以下為含微承壓水的砂土層。由于底部黏性土層足以抵抗下部的承壓水頭,基坑開(kāi)挖和底板制作均順利完成,在鉆孔安裝接地裝置時(shí),將黏性土層鉆穿,發(fā)生了大量涌水涌砂情況,在出現(xiàn)險(xiǎn)情一側(cè)基坑外部的幾幢 6 層居民樓均不同程度地發(fā)生沉降。

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險(xiǎn)情出現(xiàn)后,施工方馬上安排專業(yè)注漿隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)搶險(xiǎn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件,采用注漿管注漿法在原鉆孔處進(jìn)行注漿堵漏,漿液采用水泥-水玻璃雙液漿。在注漿施工時(shí)發(fā)現(xiàn)漿液被水流沖出,無(wú)法封堵漏水點(diǎn)。針對(duì)這種情況,有關(guān)專家會(huì)同注漿技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診,一致認(rèn)為注漿深度太淺,漿液來(lái)不及凝固堆積就被沖出孔外;決定調(diào)整施工方案,加大注漿深度,注漿管進(jìn)入砂土層 3m,同時(shí)對(duì)漿液配比進(jìn)行調(diào)整,縮短初凝時(shí)間,提高早期強(qiáng)度。

注漿隊(duì)伍按照調(diào)整的方案展開(kāi)施工,在原孔位無(wú)法施工的情況下,在其附近采用振入的方式使注漿管進(jìn)入砂土層 3m,按照調(diào)整好的配比進(jìn)行水泥-水玻璃雙液注漿,一開(kāi)始尚有部分漿液被水流帶出,隨著漿液在砂土層里不斷凝固堆積,水流和被帶出的漿液逐漸減少,直至滲漏點(diǎn)被完全封堵。