深基坑工程中的预防监控措施及应急预案

随着城市化的发展，人们开始修建高层建筑并开发利用地下空间，这样就带来了大量的深基坑工程。深基坑工程的施工环境会更加恶劣，施工过程中遭遇各种病害事故的可能性也会越大。下面主要是深基坑施工中几种易发事故应采取的预防监控措施及应急预案。

1、搅拌桩漏水

搅拌桩是利用专门的深层搅拌机械，将固化剂（水泥、石灰等）浆液或粉体与软土强制搅拌，使软土和固化剂发生一系列物理化学作用而硬结成具有整体性、水稳定及一定强度的柱体。搅拌桩具有施工用料少、加固深度大、应用形式灵活等优点，同时对施工操作要求严格。如果地层条件复杂，如存在地下空洞或土中含有木桩、砖石等更容易造成搅拌桩蜂窝、孔洞和桩间叉缝，从而导致搅拌桩止水帷幕漏水。

针对以上情况的处理措施为：

土方开挖过程中如果发现搅拌桩漏水应立即封堵，防止坑外土体因失水而沉降以及基坑底积水影响坑内作业和土方外运。首先找到漏水的具体位置，若因搅拌桩分叉造成的，可向桩间狭长间隙填塞编织袋、破布或旧棉絮，配合水泥粉、水玻璃堵漏；若是因为施工时搅拌头提升过快或是遇流水流沙造成断桩而涌水，此时动水压力较大，可先在涌漏处外侧打入钢筋或钢管，并向其内侧投入砂包，再利用水泥粉、水玻璃、破布等进行封堵。

搅拌桩越往下施工越容易分叉。小范围的漏水可采取上述措施临时处理，但是当漏水通水点较多，以上措施已不足以保证基坑安全时，应在搅拌桩帷幕外侧漏水点以下深度搭接施工旋喷桩。

2、钻孔涌水

在当前的基坑支护结构造型中，锚杆和土钉被广泛利用。然而，施工土钉和锚杆时都会钻穿止水帷幕。地下状况隐蔽，一些局部复杂情况勘察报告未必都能揭露。如果锚杆和土钉布设位置含有局部滞水会沿着钻孔涌向坑内而造成钻孔涌水事故。

针对以上情况的处理措施为：

钻孔涌水时水量大、水流急，由于后侧存在较大空洞，搅拌桩施工时水泥浆被稀释未能形成桩体，加上水压力大，直接采取填塞方式通常达不到阻水的目的。比较有效的方法是“双液注浆引水堵漏法”。其思路是先改变出水路径，减少孔口压力后再进行填塞封堵。①孔径较少，可截取两段长约1.5m的Φ20PVC管，末端绑在一起放入涌水孔内，然后用水泥袋、编织袋或破布填塞PVC管与钻孔之间的空隙，必要时添加水泥粉和水玻璃。由于涌水自PVC管导出，孔口压力大大减少，封孔也容易得多。待水泥初凝再进行双液注浆彻底封堵，向其中一根PVC管注入水泥浆，向另一根注入水玻璃。②孔径较大，或者钻孔被流水冲刷变大，堵漏工作可分两步进行：首先在涌水孔中放置一截大直径引水管（橡胶管、PVC管均可），先封堵引水管外侧空间，然后再封闭引水管。若有双液注浆泵，可直接在引水管内注入水泥浆和速凝剂；若没有，可按前文所述办法放置两根PVC管，在两管中同时注入水泥浆和水玻璃进行封堵。

3、过大沉降

为保证基坑开挖部位地基的稳定以及便于施工，许多基坑要进行降水。基坑降水会使坑周地下水位随之下降。降水过程中抽水带走地下细微土粒也会导致外围沉降。不均匀的沉降会造成周边建筑倾斜开裂、路面塌陷、地下管线错位断裂等，因此需要加强基坑变形观测，当发现沉降危及邻区安全时，应及时采取补救措施。

针对以上情况的处理措施为：设置回灌井、回灌沟

在需要进行沉降控制的建筑物和降水井之间设置回灌水井或回灌水沟，通过水井或水沟向土层注水以维持坑外地下水位的原始高度，减少土体有效应力从而减少地基沉降量。

对已经漏砂的地层，可向地层中回灌细砂。若建筑离基坑较远且地层透水性较好，可以单独利用砂沟进行回灌；当遇到粘土或粉质粘土地层时，由于渗透系数小，单独采用回灌砂沟已不再适用，需另设回灌砂井：在降水井和需保护建筑之间钻一排回灌砂井穿透粘性土层，然后沿砂井布置一条砂沟，将水适时、适量地排入砂沟，再经砂井回灌地下。

4、围护结构位移过大

造成围护结构位移过大可能与设计和施工都有关。如设计时单一的以强度控制作为设计依据，而未充分考虑变形控制，随意取消圈梁，桩身配筋率过低，桩径过小桩距过大，锚索抗拔力设计值偏小；施工时在坑顶堆载，未及时支护而超挖等。

针对以上情况的处理措施为：

采取坡顶卸载、桩后挖土、坑内桩前堆放砂石袋或设支撑、增加锚杆等方法处理。介绍一种利用打入式锚管处理围护结构过大位移的方法。对于松散土层、无粘性土层以及富含空隙水的地层，使用这种方法具有明显优点：在该类地层施工土钉或锚杆容易垮孔和漏水，施工困难而且还会导致漏水漏砂反而加剧了围护结构的位移。而打入式锚管无需成孔，能很好地避免这些问题。

打入式锚管结构与注浆钢花管类似，选材多用无缝钢管。为了保护泄浆孔眼并增大抗拔力，可在泄浆眼上方焊上角钢倒刺。下管时可利用震动打管机也可用“滑道锤”，钢管加长采用钢筋帮焊。类似预应力锚索中工字钢的用法，整排锚管施工完毕后在锚管上下两侧沿水平方向安置，钢筋与钢管点焊连接，然后再用不等边角钢将钢筋和钢管焊接成一体。

总之，深基坑工程对环境影响大，不可预见因素多，施工过程中必须加强基坑监测。加强监测也是信息化施工的必然要求。应及时地根据监测结果对设计和施工方案做出相应调整，以减少各种病害事故的发生，最大限度地降低各种事故对基坑及其周边环境的不良影响。

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