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摘要：地铁基坑近临江边，高水位、高水压砂层对围护结构止水效果提出了较高要求，一旦围护结构止水效果不佳，开挖过程中墙缝或桩缝突发涌水涌沙，控制不利易造成坑外砂层流入基坑出现空洞，给周边建筑物安全带来极大风险。广州地铁六号线某标出入口基坑，由于工期紧，连续墙接头清理不彻底，开挖过程中多次涌水涌砂，出现几次险情，给基坑及周边建筑物安全带来较大隐患。涌水涌砂处理选用聚氨脂、WSS、旋喷桩工法，通过现场实践，重新认识了其技术可行性与经济合理性。本文通过对围护结构接缝漏水处理方式进行探讨。
关键词：墙缝；涌水涌沙；处理
1、工程概况
广州地铁六号线某标出入口长度约为53米，标准宽度4.5米，最宽处7.9米，基坑最深开挖深度为13.9m。围护结构设计采用地下连续墙，共设置2道支撑，第一道为钢筋混凝土撑，第二道为Φ600壁厚12mm的钢支撑。该工程紧邻珠江，地层软弱富含水，水位高，地层情况及各层厚从上至下依次为：人工填土层平均厚度2.76m，淤泥质土层平均厚度3.51m，粉细砂层，平均厚度3.88m，中粗砂层平均厚度3.7m，下部为泥质粉砂岩强、中、微风化带。初见地下水位埋深4.20～4.60m（标高3.24～3.63m），稳定水位埋深4.40～4.70m（标高3.08～3.43m）。地下水位与季节、气候、地下水赋存、补给及排泄、珠江涨落潮有密切的关系。
该出入口是整个六号线通车瓶颈，因此工期十分紧张，必须于10月底前完成主体工程。而出入口东侧8m处为老旧骑楼（危房），必须确保建筑物安全，这给基坑开挖安全提出了较高要求。
2、墙间接缝涌水涌沙情况
基坑涌水涌沙处填砂包反压处理
由于工期紧、场地狭小，地连墙施工时幅与幅接头处清理不彻底，致使在基坑开挖期间，连续墙接缝共四处频繁发生涌水涌沙，最严重的一次涌沙量达15m3（如下图所示），给基坑及邻近建筑物安全带来极大威胁。由于近邻珠江，地下水补给充分，水位及水压均较高，打入木楔、棉絮、钢管等方法均不能堵住涌水涌沙，最终采用在涌水点处堆积沙袋控制涌沙，如右图所示。临时控制涌沙后再进行开挖前需要进行注浆或其它措施处理。
基坑涌水涌沙平面位置图
3、接缝涌水涌沙治理工法应用
（1）WSS注浆处理效果探讨
涌水涌沙有加剧趋势时，立即回填砂包反压，控制涌沙，由于水压大，涌水无法完全控制住，因此允许有少量水流出，再采用WSS双液浆堵水。WSS注浆为钻注一体注浆工艺，钻杆、钻头形式与旋喷桩二重管类似，中心眼孔充当水泥喷浆孔，四周为水玻璃喷射孔，在钻杆底部汇合，水泥浆与水玻璃发生化学反应快速凝固。采用该工法后止水效果较佳，可在短时间内实现止水。但由于该区域近邻珠江水系，水玻璃、水泥浆在钻杆底汇合前遇动水后被稀释，扩散范围迅速扩大，浆体中水泥含量极低，其自身强度达不到要求。反压砂包取走后，基坑外的高压水又迅速冲开漏水点，再次发生涌水涌沙。后又经过反复处理，均以失败告终。
（2）旋喷桩处理效果探讨
WSS注浆工法水玻璃使用量巨大，而浆体强度低，处理涌沙效果差，同时成本也较高。综合比选，采用传统的双管旋喷桩进行处理，在水泥浆中掺入极少量水玻璃，使浆体能够短时间内实现凝固。旋喷桩在该基坑四处涌水涌沙点处理，有三处效果较好，开挖后未再发生涌沙。另一处效果一般，主要原因是WSS注浆反复扰动四周土体，而基坑内有漏浆通道，使旋喷浆液扩散不均勻。
（3）聚氨脂注浆处理效果探讨
该方法是利用聚氨脂的遇水膨胀原理，使其在漏点四周形成一个发泡体，起到止水作用。具体施工方法是首先采用地质钻机引孔下直径50mm的胶质管，再采用低压泵灌注聚氨脂，聚氨脂从管底渗入土层，其遇水后膨胀。
由于聚氨脂受周边沙层限制，浆液扩散不均匀，聚氨脂无法达到理想状态下的均匀遇水膨胀；另外，由于沙层成孔下管困难，单孔钻孔下管需1～2天，对工期不利。该方法在该基坑一处漏水点实施，效果差，未能起到止水堵沙作用。同时由于聚氨脂造价昂贵（40000元/吨），远高于旋喷桩成本，后期施工中未采用。
（4）各工法经济对比
假设在各工法技术可行的情况下，以一个墙体接缝为例，采用WSS注浆、双管旋喷桩及聚氨脂三种工法堵水堵沙分别进行成本统计，详细如表1所示。
各工法注浆堵水堵沙成本对比表
四、结束语
通过技术经济比较，基坑围护结构墙缝涌水涌沙治理采用旋喷桩工法较为有效，WSS工法治理涌水较果较好，但由于水玻璃含量大，涌漏点加固强度低，再次开挖时仍易发生涌水涌沙，需慎重采用。聚氨脂加固效果差、成本高，不推荐采用。
参考文献：
[1] 简明深基坑工程设计施工手册 赵志缙
[2] 浅谈深基坑如何防止围护结构涌水涌砂 盛习德 李柽 现代城市轨道交通 2012年04期
关键词：墙缝；涌水涌沙；处理
1、工程概况
广州地铁六号线某标出入口长度约为53米，标准宽度4.5米，最宽处7.9米，基坑最深开挖深度为13.9m。围护结构设计采用地下连续墙，共设置2道支撑，第一道为钢筋混凝土撑，第二道为Φ600壁厚12mm的钢支撑。该工程紧邻珠江，地层软弱富含水，水位高，地层情况及各层厚从上至下依次为：人工填土层平均厚度2.76m，淤泥质土层平均厚度3.51m，粉细砂层，平均厚度3.88m，中粗砂层平均厚度3.7m，下部为泥质粉砂岩强、中、微风化带。初见地下水位埋深4.20～4.60m（标高3.24～3.63m），稳定水位埋深4.40～4.70m（标高3.08～3.43m）。地下水位与季节、气候、地下水赋存、补给及排泄、珠江涨落潮有密切的关系。
该出入口是整个六号线通车瓶颈，因此工期十分紧张，必须于10月底前完成主体工程。而出入口东侧8m处为老旧骑楼（危房），必须确保建筑物安全，这给基坑开挖安全提出了较高要求。
2、墙间接缝涌水涌沙情况
基坑涌水涌沙处填砂包反压处理
由于工期紧、场地狭小，地连墙施工时幅与幅接头处清理不彻底，致使在基坑开挖期间，连续墙接缝共四处频繁发生涌水涌沙，最严重的一次涌沙量达15m3（如下图所示），给基坑及邻近建筑物安全带来极大威胁。由于近邻珠江，地下水补给充分，水位及水压均较高，打入木楔、棉絮、钢管等方法均不能堵住涌水涌沙，最终采用在涌水点处堆积沙袋控制涌沙，如右图所示。临时控制涌沙后再进行开挖前需要进行注浆或其它措施处理。
基坑涌水涌沙平面位置图
3、接缝涌水涌沙治理工法应用
（1）WSS注浆处理效果探讨
涌水涌沙有加剧趋势时，立即回填砂包反压，控制涌沙，由于水压大，涌水无法完全控制住，因此允许有少量水流出，再采用WSS双液浆堵水。WSS注浆为钻注一体注浆工艺，钻杆、钻头形式与旋喷桩二重管类似，中心眼孔充当水泥喷浆孔，四周为水玻璃喷射孔，在钻杆底部汇合，水泥浆与水玻璃发生化学反应快速凝固。采用该工法后止水效果较佳，可在短时间内实现止水。但由于该区域近邻珠江水系，水玻璃、水泥浆在钻杆底汇合前遇动水后被稀释，扩散范围迅速扩大，浆体中水泥含量极低，其自身强度达不到要求。反压砂包取走后，基坑外的高压水又迅速冲开漏水点，再次发生涌水涌沙。后又经过反复处理，均以失败告终。
（2）旋喷桩处理效果探讨
WSS注浆工法水玻璃使用量巨大，而浆体强度低，处理涌沙效果差，同时成本也较高。综合比选，采用传统的双管旋喷桩进行处理，在水泥浆中掺入极少量水玻璃，使浆体能够短时间内实现凝固。旋喷桩在该基坑四处涌水涌沙点处理，有三处效果较好，开挖后未再发生涌沙。另一处效果一般，主要原因是WSS注浆反复扰动四周土体，而基坑内有漏浆通道，使旋喷浆液扩散不均勻。
（3）聚氨脂注浆处理效果探讨
该方法是利用聚氨脂的遇水膨胀原理，使其在漏点四周形成一个发泡体，起到止水作用。具体施工方法是首先采用地质钻机引孔下直径50mm的胶质管，再采用低压泵灌注聚氨脂，聚氨脂从管底渗入土层，其遇水后膨胀。
由于聚氨脂受周边沙层限制，浆液扩散不均匀，聚氨脂无法达到理想状态下的均匀遇水膨胀；另外，由于沙层成孔下管困难，单孔钻孔下管需1～2天，对工期不利。该方法在该基坑一处漏水点实施，效果差，未能起到止水堵沙作用。同时由于聚氨脂造价昂贵（40000元/吨），远高于旋喷桩成本，后期施工中未采用。
（4）各工法经济对比
假设在各工法技术可行的情况下，以一个墙体接缝为例，采用WSS注浆、双管旋喷桩及聚氨脂三种工法堵水堵沙分别进行成本统计，详细如表1所示。
各工法注浆堵水堵沙成本对比表
四、结束语
通过技术经济比较，基坑围护结构墙缝涌水涌沙治理采用旋喷桩工法较为有效，WSS工法治理涌水较果较好，但由于水玻璃含量大，涌漏点加固强度低，再次开挖时仍易发生涌水涌沙，需慎重采用。聚氨脂加固效果差、成本高，不推荐采用。
参考文献：
[1] 简明深基坑工程设计施工手册 赵志缙
[2] 浅谈深基坑如何防止围护结构涌水涌砂 盛习德 李柽 现代城市轨道交通 2012年04期