淺談基坑內天然泉眼的處理

張曉春

摘 要：文章對黑龍江省北引渠首泄洪閘基坑內出現的天然泉眼所采取的封堵及引流處理，得到了較好的效果，可供同行參考。

關鍵詞：基坑；泉眼；封堵；引流

引言

當建筑物基坑內出現天然泉眼時，將對建筑物存在一定的安全隱患，現將對黑龍江省北引渠首泄洪閘基坑內的多處天然泉眼的處理，采取封堵及引流的技術措施，取得較好的效果。

1 基本情況

根據已揭露的基坑底層和基坑底部滲漏水觀測，由于基坑基底粘土層不連續及26個地質鉆孔，基坑內存在許多泉眼。在已完成封底混凝土的部位發現涌水泉眼發現23處，其具體位置分別位于消力池、閘室處，詳見表1泉眼坐標（相對泄洪閘軸線坐標）表。

2 泉眼處理方案

基坑內泉眼對基坑的安全尤其不利，須及時發現及時進行處理，處理泉眼主要采取兩種方式：一是，當發現泉眼后立即采取反濾壓重的方式處理，及時將被擾動的基礎部位振壓密實，防止基坑形成大面積管涌而淘空基礎。此方案主要用于構筑物基礎以外未有水下封底混凝土的部位及有封底混凝土但基礎被沖刷較嚴重的部位；二是，確定泉眼的具體位置及水量、水壓，采取引流埋設導管的措施，減小水壓力或平衡壓力后再封堵。

3 具體措施

3.1 對于涌水壓力較小的泉眼處理措施

對于涌水壓力較小的泉眼，人工鑿通泄水通道，在其中間安設導流管，然后在管外與混凝土之間填充止水材料，再在管的四周灌注速凝膨脹水泥漿或水泥砂漿，待水泥漿強度達到15Mpa以上之后封堵導流管。速凝水泥砂漿采用硅酸鈉水玻璃（Na2O·nSiO2）及氯化鈣水溶液拌快硬酸鹽水泥（硅酸鹽水泥與和適量石膏粉）制成。導流管采用鋼管，其管徑根據泉眼出水量的大小確定，一般為DN50-DN150管。導流管分永久埋設于地下的引流管和向外導水的上部臨時引流管，永久引流管的上口及臨時引流管的下口均設置法蘭盤，施工過程中的引流通過法蘭連接上下兩部分引流管。在封閉前，先拆下上部引流管，然后向永久導管內人工填實砂礫料，再用厚度不小于δ10mm的鋼制盲板封住導流口。處理泉眼的導流管型式詳見“圖1處理泉眼分流用導流管簡圖”。

3.2 對于涌水壓力較大的泉眼處理措施

對于涌水量較大且水頭壓力也較大的泉眼，當水位降至能確定泉眼位置后，設置集水井，利用潛水泵排水減壓引流的措施進行泉眼處理。首先對泉眼處的沖坑用級配良好的砂礫反濾料填充撼實，必要時在下面壓蓋無紡布，無紡布上覆蓋砂礫料壓重，將被擾動的基礎處理密實，防止基坑形成大面積管涌而淘空基礎。然后在泉眼處埋設集水井，集水井采用DN200-DN300的鋼管，井底部焊鋼筋網蒙住井底布，井深及濾管長度根據排水量確定，一般控制在100cm左右。最后在集水井不透水管外部與封底混凝土之間有用速凝膨脹水泥砂漿填灌密實止水，待止水砂漿達到設計強度后，回填密閉井口。封井主要采用二種方法，第一種是具備集水井封堵條件后利用級配良好礫石對集水井回填密實，再用盲板將井口密封死；第二種方法是將集水井用同徑的管材接高以平衡承壓水的水頭，然后在靜水條件下用導管法灌注水下膨脹水泥砂漿進行封井。詳見“圖2集水井引流剖面圖”。

4 封堵完泉眼漏水補救措施

4.1 封堵泉眼周圍填筑砂漿強度達不到設計強度的補救措施

由于封堵泉眼的時間主要在3月份，為保證在4月10日前完成消力池底板鋼筋混凝土，處理完畢的泉眼周圍水泥砂漿強度在澆筑泉眼處主體底板混凝土時有可能滿足不了封閉泉眼的要求。出現此種情況時，主要采取兩種補救處理措施：方案一，在導流管處設集水箱，通過潛水泵排水降壓，在泉眼附近混凝土達到設計強度后再撤泵，根據壓力平衡原理用導管水下混凝土將底板排水點處的集水箱及導水管封死。集水箱的幾何尺寸根據泉眼的出水量確定，最小直徑不小于200mm，采用厚度為δ5mm的鋼板焊制。方案二，直接接與導流管同徑的鋼管導至最近的未澆倉面，待泉眼處底板混凝土強度達到泉眼承壓水壓力時將底板邊緣處出水導流管的管口封住。

4.2 澆筑完底板漏水補救措施

4.2.1 補強措施。如底板混凝土澆筑完成后發現有漏水點時，在漏水點處鉆孔達底板底高程，然后高壓灌注硅酸鈉水玻璃（Na2O·nSiO2）水溶液堵塞漏水點。

對已產生沖蝕的底板混凝土表面采用硅膠聚合物防護劑處理。聚合物防護劑是通過聚合物乳膠改性而制成的一類有機無機復合材料。這類漿液的硬化過程是伴隨著水泥水化形成水化產物剛性空間結構的同時，水化和水分散失使得膠乳脫水，膠粒凝聚堆積并借助毛細管力成膜，填充結晶相之間的空缺，形成聚合物相間網狀結構。聚合物相的引入提高了水泥石的密實性、黏結性，提高了砼表面強度。聚合物漿液加固防護處理流程：砼表面處理→基面清洗→涂抹聚合物漿液→聚合物滲透檢測→表面防護處理。

4.2.2 漏水處理措施。對漏水較嚴重的部位，將其表層強度達不到設計要求的部分徹底鑿除，最小鑿深為30cm，然后采用“龍圖牌水不漏”（速凝型）堵漏粉進行封堵漏水點，再填筑與原混凝土強度相同的混凝土并壓光密實。此堵漏材料的主要特點：（1）抗滲堵漏瞬間止水，迎背水面均可施工；（2）單組份，使用簡單方便；（3）無毒無害；（4）凝固時間任選，防水粘貼均可。烈日下施工，需加濕養護：-5℃以下施工，需加占粉料重量1-3%的亞硝酸鈉。

5 結束語

黑龍江省北引渠首泄洪閘工程基坑內的天然泉眼采取的封堵及引流施工，達到了封堵目的，保證了工程的安全，此種施工措施可供同行們參考。