深基坑突涌事故應(yīng)急處理措施

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1、深基坑突涌事故應(yīng)急處理措施廣東肇慶526000摘要：深基坑工程中防治底部承壓水突涌的問題逐漸成為一個非常嚴(yán)峻的課題。木文結(jié)合工程案例對深基坑突涌事故原因進(jìn)行了分析，繼而提出了事故應(yīng)急處理措施，最后總結(jié)了一些工程經(jīng)驗，可為相關(guān)的工作提供參考借鑒。關(guān)鍵詞：基坑工程；突涌；事故分析；驗算；應(yīng)急處理!/?■、刖目隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展，基坑工程大量涌現(xiàn)，開挖深度不斷增加，基坑朝著超大超深的規(guī)模發(fā)展的同時，基坑工程事故也逐漸增多。在基坑工程事故中基坑底部的突涌是較為突出的一種，會導(dǎo)致基坑外的地面沉陷，甚至可能造成基坑坍塌失穩(wěn)等比較嚴(yán)重的火害發(fā)牛.，給國家經(jīng)

2、濟(jì)和人民生命財產(chǎn)造成不同程度的損失。因此，對基坑突涌要加強(qiáng)重視，提前防治，準(zhǔn)備應(yīng)急處理措施十分重要。基于此，筆者結(jié)合某深基坑突涌工程事故，從基坑突涌穩(wěn)定性驗算以及截水帷幕止水效果兩方面對突涌事故原因進(jìn)行分析，并且在此基礎(chǔ)上提出了局部堵漏、加強(qiáng)截水帷幕、基坑降水以及加快承臺及地下室底板施工等應(yīng)急處理措施，處理效果顯著，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。1工程概況1.1基坑概況某大樓共設(shè)三層地下室，地下三層底板面結(jié)構(gòu)標(biāo)高為：一15.25m,底板厚500m，底板底設(shè)200mm厚墊層，基坑開挖深度為14.60m?；娱_挖范圍內(nèi)的土層情況如（表1）所示。場地工

3、程地質(zhì)剖面圖如（圖1）所示。表1各土層物理力學(xué)性質(zhì)圖1工程地質(zhì)剖面圖根據(jù)場地地質(zhì)條件，基坑支護(hù)形式采用沖鉆孔灌注樁結(jié)合三道內(nèi)支撐。基坑范圍內(nèi)地下水主要為雜填土中的上層滯水，水量貧乏?？颖诩翱拥字饕挥谟倌鄬樱瑸橄鄬Ω羲畬?，地下水量不大。但坑底以下中砂層為承壓水含水層，其頂板埋深18.80?28.50m,安全厚度較小。為防止基坑突涌，設(shè)計采用三軸水泥土攪拌樁結(jié)合高壓旋噴樁對地下水進(jìn)行隔離。截水帷幕需穿過中砂層進(jìn)入不透水層不小于lm?；又ёo(hù)平面圖如（圖2）所示。圖2基坑支護(hù)平面圖1.2基坑突涌事故概況基坑開挖至第三道內(nèi)支撐位置，即開挖深度11.5m

4、。先從圍護(hù)樁間隙而后整個坑底有大量地下水涌現(xiàn)，導(dǎo)致第三到內(nèi)支撐無法施工。經(jīng)各參建方討論:在基坑內(nèi)試降水，初步判斷高壓旋噴樁是否漏水。現(xiàn)場為了加快第三道支撐施工,在基坑內(nèi)外同吋抽水。后續(xù)幾周內(nèi)出現(xiàn)地面沉降及周邊建筑沉降超過預(yù)警值，如（圖3、圖4）所示。圖3周邊地表沉降過程結(jié)果圖4周邊典型建筑物沉降觀測結(jié)果可以看出，降水后，周邊地表沉降迅速急劇發(fā)展，周邊建筑物由于地面沉降在樁側(cè)形成負(fù)摩阻力，造成基礎(chǔ)下沉，沉降發(fā)展相對滯后，到后期樁端持力層壓縮固結(jié)，樁端承載提升，樁基沉降趨于穩(wěn)定。但倘若地面沉降不取得良好的控制，負(fù)摩阻力進(jìn)一步增加，建筑物仍可能持續(xù)下沉

5、。2事故原因分析2.1基坑突涌穩(wěn)定性驗算根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，基坑抗突涌穩(wěn)定性可根據(jù)式（1）計算：式（1）式中：D—承壓水含水層頂面至坑底的土層厚度（m）;γ—承壓水含水層頂面至坑底土層的天然重度（kN/m3）；hw—承壓水含水層頂面的壓力水頭高度（m）;γw—水的重度（kN/m3）；Kh—突涌穩(wěn)定安全系數(shù)，Kh≥l.l。根據(jù)勘察報告中砂層頂面的壓力水頭高度約為10.5m，按式（1）計算D=7.35m。以頂板最小埋深計算幵挖深度11.5m吋的安全厚度為7.30m?？梢耘袛?，如不采取措施，基坑將由于安全厚度不足引發(fā)坑底突涌。2

6、.2截水帷幕止水效果為判斷己有截水帷幕的止水效果，在坑內(nèi)布設(shè)三U抽水井進(jìn)行抽水試驗，抽水井位置如（圖2）所示。抽水試驗成果如（表2）所示。表2抽水試驗成果表從表中數(shù)據(jù)可以看出，中砂層最厚位置（7.5m厚）CSK1出水量是南側(cè)的4倍，這種大水量涌出，可以判斷北側(cè)地下水基坑內(nèi)外是貫通的，高壓旋噴樁止水帷幕成樁在中砂層存在缺陷。進(jìn)一步查明后發(fā)現(xiàn)，上述缺陷是由于高壓旋噴樁未按設(shè)計圖紙施工以及在三軸水泥攪拌樁與高壓旋噴樁搭接部位未搭接好造成的。3事故應(yīng)急措施及效果3.1圍護(hù)樁間距局部堵漏在第三道支撐以下的土方開挖過程中，首先在局部圍護(hù)樁間隙出現(xiàn)漏水，采取了

7、如下應(yīng)急措施：（1）在出水口插入導(dǎo)管進(jìn)行反濾導(dǎo)水，同吋用麻袋裝砂進(jìn)行反壓；（2）在出水點附近支護(hù)樁后面打1排注漿孔，孔深應(yīng)在出水點以下，注漿方法采用先對孔進(jìn)行清洗，用雙快水泥進(jìn)行壓力灌漿，直至注滿為止（雙快水泥技術(shù)指標(biāo)：①三氧化硫：水泥中三氧化硫含量小于9.5%;②比表面積不低于4500cm2/g;③凝結(jié)時間：初凝不得早于lOmin，終凝不得遲于60min）。事后發(fā)現(xiàn)，由于基坑開挖過程中出水U數(shù)量不斷增加，該項措施僅能起到局部補漏作用，并不能根本性阻止漏水。3.2加強(qiáng)截水帷幕圖5截水帷幕加強(qiáng)方案對止水帷幕缺陷部位進(jìn)行修補，修補采用在坑外增加兩排高

8、壓旋噴樁的方法。如（圖5）所示。實際應(yīng)用結(jié)果表明，增加高壓旋噴樁后，在基坑內(nèi)降水過程中，坑內(nèi)抽水量和坑外沉降速率均冇較大幅度減少，這表明