深基坑止水帷幕失效原因及措施

深基坑止水帷幕失效原因及措施

汪海富

中国建筑第二工程局有限公司 上海市 200135

摘要：在进行高层建筑施工的过程中，为了有效保证施工的安全和施工进度的有效推进，深基坑支护技术的应用范围在持续地扩大，在高层建筑施工的工程中发挥的作用更加明显，是施工质量保证的一道防线。在深基坑支护工程施工的过程中，可以采用土钉墙、排桩支护、止水帷幕和管径降水等方式配合深基坑支护技术在高层建筑工程中的应用，这些技术的合理利用和有效地配合，能够保证深基坑支护工程施工的质量和进度的安排，确保按期完成建筑工程的施工，还能节约施工的成本，为建筑企业的发展实现较大的经济效益空间。

关键词：深基坑；止水帷幕；失效原因；措施

1深基坑工程概述

从概念界定看，深基坑主要是指不小于5m开挖深度基坑。从工程特征看，深基坑工程地质条件相对复杂、周围环境牵涉到地下管线与构筑物，属于系统性工程，其中包括了深基坑支护体系研发设计、施工建设、土方开挖等分部项目。由于支护体系是一种临时结构，安全风险相对较大，并且受到施工场所时间、空间条件的限制，因而要求在施工过程中做好安全、进度、成本、环境、文档、资源、质量等专项化管理工作。

2深基坑止水帷幕失效原因

(1）止水帷幕的设计缺乏合理性。止水帷幕设计不合理，未充分考虑施工区域水文、地质情况，加之止水帷幕完成施工后，就立即开展大规模的挖掘工作，会使有关支护体系出现移位及变形，影响和损坏搅拌桩，最终降低其止水效果。

(2）相关连接位置的密封工作不佳。止水帷幕施工中，桩体咬合搭接不足，甚至因垂直度偏差未咬合，同时对搭接冷接口未进行补强处理，会造成止水封闭不严密。

(3）未进行有效试验验证施工参数就进行规模性施工。不同施工环境对工艺要求不同，各地区的水文、地质情况差异较大，施工前应对水泥搅拌桩选取不同的施工参数进行充分验证分析，通过检测择优选择，确保施工质量满足设计、规范要求。若在止水帷幕施工中，未进行有效试验验证施工参数，会对施工质量造成不良影响。

3深基坑止水帷幕控制措施

某建筑项目为例，深基坑工程位于通州区大营村南侧。工程西侧、北侧、东侧、南侧分别为潞城留庄路、黎辛庄街、春宜路（规划）、望河街（规划）。主要由三个地块构成，分别命名为A、B、C地块。本次研究工程为B地块东区B3基坑工程，该地块±0.000以23.4m为准，地面绝对标高以20.920m为准。基础底板底标高、防水及垫层、基坑槽底标高、基坑开挖深度分别为11.200m、180mm、11.020m、9.9m。

3.1分析止水技术和降水技术

在深基坑支护工程展开施工的过程中，要合理地利用止水技术和降水技术，就应该对止水技术和降水技术进行详细的分析，在充分了解止水技术和降水技术的基础上制定合理的深基坑支护工程施工计划，计划的合理制定对于工程的有序展开是非常关键的。在对止水技术和降水技术进行分析的过程中，首先需要对这两项技术施工的要点进行分析，只有对施工要点进行仔细分析的基础上，制定的施工计划和方案才能最符合施工的实际需要。其次是在深基坑支护工程的施工过程中，需要对施工的环境进行核实和勘探，在充分掌握施工现场地理环境的基础上展开相关施工技术，施工的质量才能得到进一步的保证。比如在利用高压旋喷桩止水帷幕施工的过程中，应该对于钻机的定位、钻孔技术、制浆过程、喷射注浆、旋喷等技术的执行进行仔细的分析，注意规避技术在应用过程中存在的各种风险，及时根据施工现场的变化调整高压旋喷桩止水帷幕施工技术，才能在最终保证施工的质量。

3.2避免周边地基大面积沉降

在建筑工程施工中，深基坑止水帷幕渗水现象的发生会引发地表沉降塌陷，对此可采取以下措施。第一，基坑渗漏水较大时，带走大量泥沙，造成地表大面积沉降塌陷，需要进行地下注浆，保证土体加固的有效性、安全性，避免止水帷幕渗漏现象的发生。第二，在注浆孔设置中，应该将注浆深度控制在6m左右，注浆强度保持0.5MPa。第三，在注浆环节中，施工人员需要按照规定的工序，将注浆管依次拆除，在注浆压强适当降低的状况下，对土体情况进行监测，以增强深基坑止水帷幕施工的有效性。第四，当深基坑止水帷幕施工中出现冒浆的问题时，观察人员应该停止注浆，并在注浆结束后设置沉降观测点，按照具体的施工需求加装检测模块、检测设备等，实现各项施工工序的稳步进行。

3.3.地下水控制体系

具体操作中，选择的设备为650@450mm三轴水泥土搅拌桩设备，按照套接一孔法进行施工。桩体施工要求保持连续性，生成的水泥土搅拌墙后用于防渗、抗压。该工程中选择的水泥材料为P.SA32.5，掺入量控制在15%到20%范围以内，水灰尘比控制在0.5到0.6，外掺剂以具体的规范要求为准进行选择。同时，应该注意以下事项：

(1）三轴搅拌桩桩机立柱导向架垂直度偏差控制在1/250以下。如果在成孔施工过程中垂直度把握不严格，会导致成孔后孔位偏位，帷幕搭接不好，影响最终止水效果。

(2）搅拌下沉与提升速度以匀速为准。三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度不大于1m/min，在桩底部分重复搅拌注浆，停留1分钟左右。在选择速度时，主要考虑因素为施工流程与施工工序、成桩工艺、水泥浆液配合比、注浆泵工作流量计算结果等。如果速度过快，注浆压力不够会影响成桩效果。

(3）注意控制桩底高程，若出现短桩，帷幕底部未进入相对隔水层，会影响成桩后的止水效果。

(4）施工流程为测量放样—开沟挖槽—钻机就位、校正水平及垂直度—搅拌水泥浆，开启空压机送至钻头—钻机喷浆、气并切割土体至设计标高—施工完毕（残土处理）—钻头喷浆、气并提升至设计标高—撤出搅拌机。需要注意的是，在桩与桩搭接时应该将时间控制在24小时以内，对于超时的应该作为冷缝记录在案并进行后续处理。通过试桩施工后，若需要调整施工工艺，可以根据止水帷幕法合理选择适用的方法。施工工序、施工时间下沉与提升关系。

3.4坑内混凝土的封堵

深基坑止水帷幕施工中，坑内混凝土封堵是十分必要的。工程施工会遇到粉细砂层，这一结构的渗透率及流动性较大，因此在土方开挖之后，需要在不影响后续施工的同时，进行基底层交接处理，提高混凝土施工的挡土效果，避免湿气、水汽进入坑内，保证深基坑止水帷幕施工的有效性。

结论

总之，建筑工程实际施工中，想要进一步提升深基坑止水帷幕施工质量，应先在涌水位置进行相应处理，当确定安全距离后，再开展深基坑止水帷幕施工，防止地下水流速太大影响工程进展。此外，施工人员在开展实际施工时，若发现深基坑止水帷幕有渗水情况出现，则需要结合工程实际情况、土层特点及地下水特点，制订行之有效的施工方案，以实现工程施工整体质量的有效提升。

参考文献：

[1]郭涛,王海涛,苏鹏,等.大连地铁5号线后盐站深基坑止水帷幕优化研究[J].大连交通大学学报,2021,42(3):65-70.

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