深基坑支护结构渗漏

浅谈深基坑支护结构渗漏、涌水、涌砂、管涌的防治作者单位：云南地基技术发展中心作者：李达

摘要：通过设计及实践经验对深基坑支护工程围护结构的渗漏、涌砂、管涌设计、施工风险进行简要分析，在此基础上提出了深基坑围护结构设计，施工及基坑土方开挖不同阶段基坑侧壁渗漏、涌水、涌砂的防治措施。为今后类似工程的设计、施工提供经验借鉴。

关键词：深基坑、支护结构、基坑侧壁渗漏、涌砂、坑底管涌、设计、防治措施。

随着城市建设的高速发展、土地资源的紧缺、高层建筑发展迅速，深基坑开挖的深度越来越深。在设计、施工过程中基坑的止水问题尤为突出，尤其是在粉土、粉砂地层开挖过程中，一旦止水失败出现严重的渗漏、涌砂、管涌则后果非常严重，将会导致基坑围护结构失稳，甚至基坑垮塌，直接威胁到周边建筑物、地下管网、道路及施工人员的安全，其损失无法估量。

1、基坑围护结构渗漏、涌水、涌砂、管涌的原因分析

1.1基坑围护结构渗漏、涌水、涌砂管涌一般发生在基坑开挖揭示的土层区域内，水文地质条件复杂，场地开挖区域内富含大量的粉土、粉砂、砾砂、圆砾层，且地下水丰富、水系发育完整、微具有承压性的土层中。发生位置大部分发生在支护结构与止水结构（或地下连续墙的接头）的交接处，少量的发生在非交接处，还有少量发生在坑底;

1.2发生在支护结构与止水结构（或地下连续墙的接头）交接处，主要是由于该类土层具有触变性，支护结构、止水结构成型不理想，交接处有缝隙或夹泥、夹砂；

1.3发生在非交接处，主要是支护桩或地下连续墙砼质量不合格或灌注支护结构时出现塌孔（壁）现象，致使砼夹泥夹砂，或止水结构成型质量非常差所致。

1.4发生在基坑底部的管涌，主要有两个原因，

©水深度不足，不能满足抗管涌要求；

［抗管涌（流土）稳定性验算］

2l d■ 0.8D 1

K se

K se -------------- 管涌（流土）稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的基坑支护，抗管涌（流土）稳定性安全系数分别不应小于 1.6、1.5、1.4 ；

l d ------------ 截水帷幕在基坑底面以下的长度（m）；

D ----- 潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的垂直距离（m）;

Y ---- 土的浮重度（kN/mJ ；

A h' ---- 基坑内外的水头差（m）；

K >1.6,满足规范要求

Y ------------ 地下水重度（kN/m3）；

（2坑底以下承压水水位未降至抗坑底突涌要求

［抗承压水（突涌）验算］

式中 Rz -------- 基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力

F Wy -------------- 承压水层的水头压力（kN/m 2）;

K y ----------------- 抗承压水头（突涌）稳定性安全系数，规范要求取大于 K y >1.10 基坑底部土抗承压水头稳定

2、设计阶段围护结构渗漏、涌水、涌砂、管涌的防治技术措施

2.1基坑开挖范围内存在大量软弱土层，特别是存在较厚的粉土

和细砂层时，设计必须采取砼支护桩加止水幕墙或地下连续墙进行 支2、 (kN/m )1.100。

K y

P wy

K >1.6,满足规范要求

护，且止水幕墙或地下连续墙的深度必须进入不透水层一定深度，计算须满足抗管涌的验算要求。如采用悬挂式止水除满足规范外还须有较丰富的设计和实践经验；

2. 2止水幕墙设计时，在穿越软土、粉土或细砂层时必须采取增加搅拌次数或降低搅拌下沉、提升速度增加水泥用量并加适当的外加剂，确保止水幕墙垂直度和搭接宽度；

2.3止水设计时尽量采用幕墙止水方式，且止水桩或墙的搭接必须有效可靠，尽量避免采用止水与支护桩咬合止水方式，采用成型质量可靠的止水方式，如三轴搅拌止水幕墙或砼地下连续墙等；如下图所示：