基坑巖溶涌水封堵工藝

謝濟安 王雪龍

（1.廣西大藤峽水利樞紐開發有限責任公司 桂平市 537200；2.湖南宏禹工程集團有限公司 長沙市 410117）

1 工程概況

某工程船閘主體部位樁號范圍為航上0+26～航下0+359 m，全長385 m。其中，航上0+26～航下0+53.8 m 段開挖至（-7 m～6）m；航下 0+53.8～航下 0+183.8 m段大面開挖至-2 m高程；航下0+183.8～航下0+359 m段大面開挖至-1.45 m高程；底部左、右側各布置有一輸泄水廊道，輸泄水廊道底寬11 m，兩側開挖邊坡坡比 1∶0.3，設計底高程（-6.46～-14.25）m，左、右側輸泄水廊道各布置有兩個集水井，設計底高程-22.0 m，開挖最大深度20余米。

船閘基坑開挖已接近建基面，基坑內巖溶涌水量呈不斷增加趨勢，基坑左岸坡腳出現三股較大情況的涌水，右岸坡腳出現一股較大涌水，水量約4 500 m3/h，且各涌水點涌水帶泥，右岸涌水點存在連通河道通道可能，存在災難性巖溶涌水風險。為避免基坑發生災難性巖溶涌水，造成基坑淹沒，保證工程施工安全，必須對基坑巖溶涌水進行應急搶險封堵，并對巖溶滲水進行綜合治理。

2 巖溶類型及發育情況

巖溶主要發育在郁江階的灰巖、白云巖中，屬溶原寬谷型，為埋藏型巖溶。覆蓋層下面埋藏第三系前古巖溶，巖溶發育，多表現為溶溝、溶槽、溶洞等巖溶形態，基巖面起伏較大。

船閘基坑開挖揭露兩側邊坡上溶溝、溶槽發育，基巖面起伏不平。

左側邊坡航下0+000～0+170基巖面高程一般（10～18）m，溶溝、溶槽底部高程分布在 5m 左右；航下0+170～0+240 基巖面高程一般分布于（24～27）m，溶溝、溶槽底部高程20m左右；航下0+240～0+400基巖面高程一般（12～24）m，溶溝、溶槽的底部高程5m左右。

右岸邊坡航下0+000～0+060基巖面高程一般0 m，溶溝、溶槽的底部高程-2 m左右；航下0+060～0+167基巖面高程一般（16～25）m，溶溝、溶槽的底部高程16 m左右；航下0+167～0+400基巖面高程一般（6～16）m ，溶溝、溶槽的底部高程 4 m 左右。

3 涌水情況介紹及涌水分析

3.1 涌水情況介紹

地下巖溶管道由左右兩側向基坑涌水。左側補給源為地表積水及地下水，右側補給源主要為地下水或外江水。

船閘基坑主要大涌水點分布在左岸航下0+359（左岸下閘首部位）、右岸0+359（右岸下閘首部位）、左岸航下0+238、左岸航下0+116等四處，其中左岸3個主要涌水點涌水分析為地表積水與地下水結合，右岸新增涌水點巖石破碎，節理裂隙發育，EL25高程以下巖石邊坡層面已張開，極不穩定，出水渾濁，初步分析涌水極有可能和河道連通，不及時處理有可能造成嚴重后果，嚴重情況下可能造成基坑淹沒，必須對各涌水點進行封堵施工?，F場主要涌水點情況可見圖 1、圖2、圖3。

圖1 左岸航下0+116處涌水點

圖2 左岸航下0+359涌水點

圖3 右岸航下0+359涌水點

3.2 基坑涌水原因分析

基坑施工過程中，開挖揭露涌水點10余處，其中下閘首部位較為集中，涌水點大多位于邊坡坡腳。隨基坑下挖施工，上覆壓重減小，分別于右岸下閘首附近及左岸航下0+116m處各新增揭露一涌水點，其中右岸涌水點初步判定與河道連通，左岸涌水點與積水區域連通，基坑涌水量增加且呈增大趨勢，存在災難性涌水風險。

4 基坑巖溶涌水封堵工藝

本文基坑涌水處理工序如下，涌水點處理如圖4所示。

圖4 涌水點處理示意圖

首先采用反鏟清除各涌水點部位松散浮渣及淤泥，盡量露出巖溶涌水通道口或巖溶裂隙，清除范圍根據各涌水點實際情況現場確定。涌水點清理完畢后，沿清挖范圍邊線人工配合反鏟碼砌沙袋，然后采用反鏟在清挖范圍內依次拋填級配碎石及砂作為反濾料。底部反濾料拋填完成后，采用人工配合反鏟將導流（注漿）插入涌水點通道內，導流(注漿)管根據通道大小采用不同孔徑鋼管，鋼管長度不定，以適應不同涌水點涌水量及埋設深度為宜。鋼管埋入段及孔口外包兩層無紡土工布，并用棉紗、布料、棉被、土工布、海帶等扎緊管壁與溶洞洞壁間間隙，最大限度將水導入管內引出，鋼管外露出口處安裝閘閥。根據涌水量大小，導流（注漿）管宜多根埋設。

壓重混凝土采用C25二級配混凝土，考慮水下澆筑，為減少漿液流失，混凝土拌和時加入速凝劑和抗分散劑，具體摻入量根據現場實際情況確定?；炷翝仓埃厍逋谶吘€采用人工配合反鏟碼砌砂袋作為模板。澆筑時需保持導流管暢通，并將導流管固定在壓重混凝土中，壓重混凝土厚度不小于1.5 m。

在C25蓋重混凝土澆筑1 d后，若有水從混凝土邊、角和底部滲出，將無縫鋼管制作成花管，強插入滲水部位，用海帶和土工布、棉紗頭等對管壁外側的水逼入鋼花管導引出，人工清除周邊廢渣，再澆筑C25混凝土，將花管固定?；炷脸跄?，采用雙液漿對鋼花管進行封水固結灌漿處理，將導流管與混凝土及底部反濾料局連成整體。

開灌采用水泥漿液，用水泥漿為后續砂漿灌漿打開通道，防止砂漿灌注時封堵壓力太大，導致封蓋混凝土抬動。在灌注水泥漿液的過程中，若有大量水泥漿液從漏水點周邊的反濾體、巖體裂縫中冒出，則改灌水泥砂漿；若僅僅少量水泥漿滲漏，大量水泥漿能夠灌入溶洞地層，灌注一定量水泥后改為水泥砂漿繼續進行灌注，直至砂漿灌注孔口壓力達到1.0 MPa，再根據現場實際情況采用雙液漿或聚氨酯進行小滲水點封閉灌漿處理。

5 涌水處理效果

本文介紹的幾個涌水點未處理前均涌水帶泥，且涌水量較大，通過按上述處理后，涌水點處水量明顯減少，且水質變清，基坑總涌水量減少1/3以上，有效地排除了災難性涌水風險，船閘基坑安全施工處于可控狀態?；觾葞r溶涌水處理取得良好效果。

6 結語

位于巖溶地基內的該大型船閘基坑由于開挖面的不斷降低，兩岸地下水沿巖溶通道從基坑內大量冒出，為防止基坑施工出現災難性涌水風險，采用“基坑巖溶涌水封堵工藝”進行施工，對各巖溶涌水點取得良好的封堵效果，有效防止了災難性涌水風險，確保了工程施工安全。

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