某深基坑施工突遭侧壁管涌,浑浊泥水喷涌而出,水位急速上涨。
现场工程师当机立断,一套高压旋喷桩“精准封堵”组合拳,48小时内化险为夷。
基坑支护结构一旦发生渗漏涌水,轻则延误工期、增加成本,重则导致支护失效、周边建筑沉降甚至坍塌,后果不堪设想!迅速、精准、有效的封堵是抢险成败的关键。 高压旋喷桩技术,凭借其灵活高效、适应性强、加固效果可靠的特点,成为封堵此类险情的“利器”。 本文将结合实战经验,深入解析高压旋喷桩“精准封堵”的关键技术与应急抢险全流程,为一线施工人员提供可落地的操作指南。
发现渗漏涌水,第一要务是准确定性! 立即组织技术人员现场勘查:
精准定位: 找到渗漏点或涌水口的 确切位置 (桩间、接缝、薄弱点?),标记清晰。
判断性质: 是清水渗漏、浑水携带泥沙(管涌),还是压力水流喷射(涌水)? 浑水带砂或压力喷射,危险性最高,需最高级别响应。
评估风险: 观察涌水量变化速度、水质浑浊度、周边地面/建筑物有无沉降裂缝。 出现浑水、涌水量急剧增大或周边异常沉降,必须立即启动最高级别应急预案!
启动应急响应的同时,火速完成封堵作战准备:
设备进场: 高压旋喷桩机(三重管优先)、配套高压泵(压力≥35MPa)、空压机、搅浆桶、发电机组(确保功率足够) 必须最快速度调运至指定作业点。检查设备完好性,特别是高压管路密封性。
材料备足: 普通硅酸盐水泥(P.O 42.5或更高标号,新鲜无结块)、水玻璃(模数2.4-2.8,浓度35-40Be’) 是双液浆核心材料,备用量至少是理论计算量的1.5倍。准备好速凝剂(必要时)、膨润土、棉纱、木楔、钢板、砂袋等辅助封堵物资。
场地保障: 清理作业面障碍物,保证设备就位和操作空间。 设置安全警戒区域,非抢险人员严禁入内! 确保供电、供水线路安全通畅。
方案细化: 根据险情特点, 明确封堵桩位布置(重点在涌水点后方形成帷幕)、旋喷参数(压力、提升速度、转速)、浆液配比(初拟水灰比0.8:1,水泥浆:水玻璃=1:0.3~0.6体积比) 。方案需经现场技术负责人确认。
前期准备的核心是“快”和“准”,为后续精准封堵赢得黄金时间!
在高压旋喷设备就位并开始作业前, 必须采取临时措施控制险情恶化,为根治性封堵创造条件:
引流减压(针对喷射状涌水): 在涌水点中心或稍上方,快速插入导流钢管(带阀门)或橡胶软管,将高压水引导至基坑排水沟或集水坑。 此举能显著降低水流对周围土体的冲刷破坏力。 固定好导流管,防止其被冲脱。
反压回填(针对桩后空洞或较大管涌通道): 立即用砂袋(内可掺部分水泥)分层、紧密地堆压在涌水点周围及后方可能存在的空洞区域。 砂袋堆码要有一定厚度和范围,形成初步的反压体,阻止水土进一步流失,缩小通道。 必要时,可向砂袋缝隙中灌注速凝水泥浆。
表面封堵(针对较小渗漏点或辅助): 对于较小缝隙或导流管周边, 可用拌有速凝剂(如水玻璃)的干硬性水泥胶泥(水灰比约0.3-0.35)快速手工嵌填、压实,或用木楔、棉纱配合快干水泥进行临时封堵。 此步骤主要辅助减少散流。
加强监测: 抢险过程中及初步控制后,必须加密对基坑支护结构位移、周边地表及建筑物沉降、地下水位、涌水量及浑浊度的监测频率(如每小时1次甚至更密)! 数据实时反馈,指导后续行动。
此阶段目标是“控得住”,防止险情在旋喷桩施工准备期间急剧扩大,为高压旋喷精准封堵争取作业窗口。
高压旋喷桩是实现“精准封堵”的核心手段, 必须严格把控每一道工序质量:
桩位定位与钻孔:
根据既定方案精确放样布孔,尤其关注涌水点后方形成有效截水帷幕的关键桩位。
采用地质钻机引孔(推荐)或直接用旋喷钻头钻进。钻进过程保持钻杆垂直度(偏差≤1.5%),记录地层变化和漏水情况。
钻孔深度必须超过渗漏通道或软弱地层下限至少1.0米,确保形成完整“塞子”。
下放喷射管与设备调试:
引孔完成后, 将三重喷射管(外管送浆、中管送高压水、内管送压缩空气)下放至设计孔底深度。 确保喷嘴边距孔底≤0.5米。
连接并检查所有高压管路、阀门、接头,确保无泄漏、承压能力达标。 进行清水试喷,检查设备运行、喷射压力(水压≥35MPa)、气量、浆液管路是否畅通。
浆液配制与喷射参数控制(成败关键!):
高压水压力:≥35MPa(核心切割能量来源)。
压缩空气压力:0.6-0.8MPa(辅助切割、升扬置换)。
水泥浆压力:0.5-3MPa(依设备而定)。
提升速度:10-15cm/min(遇空洞、大漏点需更慢!)。
旋转速度:8-12rpm。
浆液流量:70-100L/min。
水泥浆配制: 严格按试验确定的水灰比(通常0.8:1-1:1)配制纯水泥浆,高速搅拌≥3分钟,过筛后放入慢速搅浆桶持续搅拌备用。 确保浆液均匀、流动性好。
双液浆混合(推荐): 在孔口设置混合器,按选定比例(水泥浆:水玻璃体积比常取1:0.3-0.6)将水泥浆与水玻璃混合。 水玻璃浓度和模数、混合比例需根据现场凝结试验微调, 确保浆液能在30秒至2分钟内初凝。
核心喷射参数(必须动态监控并记录):
喷射开始时, 待孔口返浆正常且为预定浆液(而非大量清水)后,方可按设定参数开始 边旋转、边提升 。 提升过程务必匀速、连续!
特殊部位处理:
涌水点直接封堵: 对涌水点本身或紧邻桩位,可适当增加喷射次数(复喷)或短暂静喷,延长浆液作用时间,确保在动水条件下有效凝结。 必要时局部加大水玻璃掺量。
帷幕搭接: 相邻桩体必须保证有效搭接(搭接厚度≥150mm),特别是封堵帷幕的边缘桩位。 可通过缩小桩间距或调整喷射角度实现。
返浆情况监控: 全程密切观察孔口返浆量、颜色、状态。 返浆量过少或无返浆,可能浆液流失严重,需放慢提升速度、加大浆液浓度或流量,甚至暂停检查。返浆异常浑浊,可能冲刷到新的土层,需调整参数。
记录完整: 详细、真实记录每一根桩的施工参数(起止时间、深度、压力、流量、转速、提升速度、浆液配比及用量、异常情况及处理措施)。 这是追溯和分析的重要依据。
高压旋喷桩施工的精髓在于“参数精准、过程连续、动态调整”,任何环节的疏忽都可能导致封堵失败!
高压旋喷桩施工完成, 绝不意味着抢险结束,效果检验与后续处理同样至关重要:
初步效果观察: 完成封堵区域的旋喷后, 关闭临时导流管阀门或移除临时封堵物,观察原涌水点是否还有渗漏或压力水渗出。 无明显出水是初步成功标志。
钻孔取芯验证(重要): 在封堵帷幕关键位置(如原涌水点后方、桩体搭接处)进行钻孔取芯。 观察芯样是否连续、完整、胶结良好,是否有效填充了原通道,芯样强度是否达标(通常要求≥1.0MPa)。 取芯孔也可用作泄压孔或注浆检查孔。
压水/注水试验: 在取芯孔或专门设置的检查孔中进行简易压水或注水试验,测试封堵体的渗透系数(目标值通常应<1x10?? cm/s),评估其止水效果。
持续监测: 封堵完成后至少7天内,必须持续加强基坑及周边环境的各项监测(位移、沉降、水位等)。 一旦发现异常(如沉降速率未明显减小或反弹),需立即分析原因,准备补充措施。
结构面处理: 对支护结构表面因抢险造成的临时封堵物、导流管等进行清理,必要时对桩间或接缝处进行表面防水抹灰处理,恢复结构外观及辅助防水。
资料整理: 系统整理本次险情的发生、发展、抢险全过程记录(包括监测数据、影像资料、施工记录、效果检验报告等),形成完整的案例总结,为后续工程提供宝贵经验。
只有经过严格检验确认封堵有效,且监测数据稳定,方可宣布本次涌水险情解除!
地下涌水,分秒必争! 成功封堵的核心在于: 迅速响应、准确判断、高效准备、精准旋喷、严格检验。 高压旋喷桩技术,是应对基坑支护结构渗漏涌水的有力武器,但 其威力发挥依赖于每一步操作的规范性和精细化。 牢记本文强调的关键点与工序要求,尤其 把控好旋喷参数、浆液配比与过程监控,方能实现“精准封堵”,将险情损失降至最低。
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建筑施工
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只看楼主 我来说两句 抢板凳这样的帖子看到惊心动魄,好!博主希望跟您接成搭子,共同学习。目前我们是一家小土建总承办公司的总共,但是自觉需要学习的还很多,很多。
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