勘探孔封孔不当造成管涌应急处理探究

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1、勘探孔封孔不当造成管涌应急处理探究　　【摘要】管涌是基坑各种险情中最为普遍的情况，也是最容易忽视又最容易造成基坑坍塌的情况，研究其形成机理，探讨其探测方法和防治措施，对提高基坑抢险决策和运行管理技术水平，具有重要的现实意义和重大的社会效益和经济效益。本文通过对某基坑在施工底板前出现管涌的工程实例，分析该管涌是由于勘探孔未正确封孔造成的。结合以往施工经验快速的提出了“一降水二堵孔三注浆四施工底板”的施工方法。该方法较快较好的解决了勘探孔未正确封孔造成管涌的施工难题。【关键词】基坑；应急处理；注浆；管涌；勘探孔【中图分类号】TU721.2【文献标识码】A【文章编号】1727-5123（

2、2013）05-034-027管涌又叫翻沙鼓水，是在渗流作用下，尤其是在地下承压水较高的地区进行基坑开挖，土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙涌出的现象，孔隙周围多形成隆起的沙环。基坑工程中，管涌的形成和发展，将使土体颗粒大量流失，引起土体坍塌及地面开裂，改变土体应力场及土体强度，影响工程的整体稳定性。另一方面，管涌通道的形成改变了基坑渗流场的水力条件，渗透水流在空间意义上向管涌通道集中，可能使土体渗透在整体上向偏不利方向集中，增加该部位支护结构上的土压力，导致支护结构较大的变形甚至发生破坏[1]。造成管涌的原因，一般是地基上覆盖有弱透水层，在高水位时，渗透坡降变陡，渗透的流速和压力加大

3、。当渗透坡降大于地基表层弱透水层允许的渗透坡降时，即在边坡坡脚附近发生渗透破坏，或者在被水坡脚以外地面，因挖土、挖坑等，破坏表面覆盖，在较大的水力坡降作用下，渗水冲破土层，将下面地层的粉细砂料带出而发生管涌。管涌不断进行，水土流失也越来越严重，管涌面越来越大，最终导致基坑外得地面沉陷，甚至可能造成围护结构的失效。1工程实例1.1工程概况。拟建场地为规划用地，拟建场地西面有一条南北向的小河，河宽约9～10m；还有场地南侧有一条东西向小河，河宽约9～11m；除此外场地北面有3个小河塘。进场时部分河塘仍未填平。地形较简单，地势尚平坦，地面黄海标高在1.59～4.62m之间。地貌单元上属于

4、长江下游三角洲冲积平原长江南岸一级阶地[2]。第①层填土，第②层淤泥质粉质粘土夹粉土，第③-1层粉砂，第③-2层粉细砂，第④层是粉质粘土，⑤粉质粘土，⑥粉质粘土，⑦粉质粘土夹粉砂，⑧粉砂夹粉质粘土，⑨粉质粘土，⑩粉砂。7孔隙潜水最高水位为黄海标高约3.20m，年变化幅度约为1.00m；钻探期间测得上部承压水的静止水位为黄海高程-7.00m左右，变化幅度为1.0～1.50m。本工程的基坑深度11.0m左右，支护方式为：支护桩为Φ900钻孔灌注桩，挡土结构为上部放坡+土钉墙，下部加筋水泥土桩锚的组合支护结构型式。整个基坑采用Φ650@900三轴深搅桩套接一孔施工形成止水帷幕。坑内布置2

5、8口疏干井。1.2本工程管涌的原因分析。2013年6月12日发现险情，立即进行了原因分析。最初认为是止水帷幕漏水导致管涌，或者是出土口重车碾压导致止水帷幕有裂缝。但是，该管涌发生位置是在地下室垫层，距离支护桩有80cm左右。基坑监测数据表明，该处的侧向位移和桩锚拉力值几乎没有变化。如果是止水帷幕出问题，该处变形肯定有反应的。因此排除这种情况。随后比照勘察报告，发现该管涌口位于勘探孔E51处。随后勘察单位也进行了确认。该勘探孔钻深35m，根据勘察报告中的表述：钻探期间测得上部承压水的静止水位为黄海高程-7.00m左右，变化幅度为1.0～1.50m。根据《湖北省河道管理范围内钻探及钻孔

6、封堵管理规定》[3]，应该根据勘探孔的不同成孔方式和不同土层进行粗砂或者粘土泥球封孔。据勘探单位说，勘探孔E51只是用土简单回填，因本工程属于房建工程，不属于水利类，一般不会按照水利工程的规定去做。7施工地属于长江下游三角洲冲积平原长江南岸一级阶地，且近期正逢梅雨季节，雨量充沛，E51勘探孔下的承压水冲破回填土，发生管涌现象，预估涌砂土量10m3，且有白色的贝壳碎片。2本工程管涌抢险处理措施及效果评价2.1管涌应急处理流程。确定管涌点位置→分析判定管涌产生原因→施工井点降水→快干水泥和水玻璃堵管涌口→底板以下土体高压注浆加固→施工底板2.2管涌抢险施工工序。2.2.1施工井点降水。

7、先用钻孔器在垫层上进行钻孔，孔径20cm，围着管涌口一共钻14个，钻好后井内填料插花管，用PVC管连接，用两台真空泵一起降水，最终将水排至市政井内。2.2.2快干水泥和水玻璃堵管涌口。经过一天多的降水，出水量仍然很大，管涌口内砂子呈现翻腾状态，每天涌出来的砂土很多。因此决定开始堵管涌口。最初方案开始采用把快干水泥和水玻璃掺和在一起，弄成条状，插进管涌口，但是很快就浮上来了，证明这个方法行不通。7修改后的方案为在管涌口四周围堰，用一个蛇皮袋用钢管撑在管涌口中，迅速倒快干