中国建筑股份有限公司上海分公司 上海 200433

1 工程概况

苏州中心广场项目位于苏州工业园区湖西CBD核心区域东端部，北临苏绣路、南到苏惠路、西起星阳街、东至星港街，地块东侧面向金鸡湖畔城市广场。项目整体为地下3 层、设置3 道钢筋混凝土支撑，部分地下4 层、设置4 道钢筋混凝土支撑，基坑占地面积达14 万m2，开挖深度15～24 m。

本工程共设置备用降压井共34 口，且场内存在7 口原抽水试验井。

根据钻探结果，本场地对基坑开挖有影响的承压含水层主要为第Ⅰ承压水上段，主要分布于第⑨2层土中。该含水层的补给来源主要为下部承压水的越流补给及地下径流补给，以地下径流及人工抽吸为主要排泄方式。根据抽水试验井进行的水位观测，本场地⑨2层第Ⅰ承压水上段实测水位标高在－4.88～－4.50 m。

2 工程难点分析

（a）本工程周边环境比较复杂，有1 条轨交穿过，东面是在建的东方之门，周边管线和建筑物较多，基坑施工要尽量减少不均匀沉降，环境要求较高。按照设计及轨道交通公司要求，尽量不采取降低承压水措施，因此，由于承压水水头较高，使得承压水容易向井壁未封堵密实的区域突涌。

（b）裙房基坑开挖深度为15 m，塔楼局部开挖深度为24 m。基坑开挖较深，基坑底埋有高水头的承压水含水层，该区域内存在原抽水试验井和新做的备用降压井，井壁漏水问题容易引起基坑突涌。

（c）基坑开挖深度范围内大部分为潜水含水层，砂性及粉性土含量大，富水性好，透水性强。本场地⑤粉土夹粉砂层，夹较多薄层黏性土，摇振反应中等—迅速，透水性良好，通过原抽水试验井和新做的备用降压井井壁漏水和⑨2层承压水层连通，如果处理不当将引起流砂、液化、管涌等不良地质现象。

（d）场内有关降压井均采用黏土球封闭。但是随着第2层（－4.45 m）和第3层（－9.20 m）土方开挖，先后在部分降压井侧壁出现漏水的现象。因此，需要针对不同标高的土方开挖采取不同的封堵方法。

（e）在施工至底板时，如果采取以上措施仍然解决不了降压井井壁渗漏问题，需要按需降水并进行降压井封堵。

3 封堵方法

3.1 在第2层土方开挖出现漏水的封堵

由于本层土方标高和承压水水头标高基本一致，基坑不存在管涌的风险。所以在降压井周边先采用工程钻机引孔后补高压旋喷桩，将减压井周边回填较薄弱的土层重新进行加固，以避免基坑施工过程中出现突涌现象[1-3]。高压旋喷桩采用双重管施工工艺，旋喷桩桩径800 mm、水泥掺量30%、加固范围长度3.00 m，即从大面积开挖面标高－12.65 m（绝对标高）至开挖面底3 m处（－15.65 m）。

为了在旋喷处理后能尽快进行第3层土方的施工，在旋喷桩施工中，在水泥浆中适宜掺入为水泥质量1%～2%的氯盐类早强剂，以利于水泥土的早期强度尽快提高，确保加固部位的土体尽快硬化。

高压旋喷处理的平面布置：降压井周边布置3 根旋喷桩，对其周边土体加固，详见图1。

3.2 在第3层土方开挖出现漏水的封堵

由于本层土方标高已低于承压水水头标高，基坑存在突涌风险。首先要启动降压井将漏水井水位标高降至开挖面下，在井壁周围不出现明水为止。然后顺着降压井壁插入水泥水玻璃双液注浆管进行双液注浆，对减压井周边回填较薄弱的土层重新进行加固的方法。加固范围为开挖面下2 m。双液注浆管的布置见图2。

图1 降压井周边高压旋喷处理平面布置

图2 双液注浆管的布置

3.3 在底板施工期间出现漏水的封堵

在底板部位内的井管外围焊接2 道厚4 mm止水钢板，深坑部位的底板分层浇捣，具体封井步骤如下：

（a）在减压井部位的第1层底板浇捣完成达到设计70%的强度后，且在第2层底板混凝土浇筑前，进行封堵，避免了减压井管壁的渗水。

（b）在静水状态下，往井内填入砂石水泥混合料，填入深度控制在第1层底板面以下5～6 m。

（c）待砂石料水泥凝结后，抽干井管内的残留水，并及时观测井管内的水位变化情况。一般观测2～4 h后，井管内的水位无明显的升高，说明封井效果较好。

（d）如果在抽干井管内的残留水2～4 h后，井管内的水位明显升高，说明封井效果没有达到预想的效果。需重新往井内填入砂石水泥混合料，填入深度控制在第1层底板面以下1 m。

（e）重复以上步骤，直到井管内的水位无明显的升高，说明封井效果较好。

（f）观测封井效果，当判定已达到封井效果后，即可割去所有外露的井管。

（g）在井管内灌入混凝土至第1层底板面以下10 cm，并振捣密实。

（h）在井管内焊接1 片厚4 mm止水钢板，井口用水泥砂浆抹平，封井工作结束。

（i）待深坑部位的第2层底板混凝土浇捣后，整个减压井就被彻底封在底板内。

4 施工要点

4.1 高压旋喷桩施工要点

（a）钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，确保钻机工作正常。桩位附近场地应平整，钻机就位后，钻头的中心正对桩位标注点。

（b）用XY-100钻机预先钻孔，在钻孔引孔达到深度后，经现场工程师鉴定后确认终孔深度，确认钻孔达到深度后终孔，进行一次清孔。清孔时将钻头提离孔底10～20 cm空转，孔底沉渣厚度小于5 cm，再在预先钻好的孔位上进行旋喷桩施工，使旋喷桩达到设计要求的深度。

（c）旋喷桩施工开始时，先送高压水，再送水泥浆和压缩空气，压缩空气可晚送30 s。在桩底部边旋转边喷射1 min后，再进行边旋转、边提升、边喷射[4]。

（d）喷射时，先应达到预定的喷射压力，喷浆后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩柱中断，同时立即进行检查，排除故障。如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复核。

（e）旋喷过程中，冒浆量应控制在10%～25%之间。对需要扩大加固范围或提高强度的部位可采取复喷措施，即先喷1 遍清水，再喷1 遍或2 遍水泥浆。

（f）喷到桩标高后应迅速拔出浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。相邻两桩施工间隔时间应不小于48 h。

（g）旋喷桩注浆范围可以大于10 m。

4.2 双液注浆施工要点

（a）双液注浆前必需进行双液试配试验，试配试验主要确定掺量配比参数，凝结时间，12 h、24 h及3 d强度[5]。

（b）注浆管采用内径为25 mm、壁厚为2.5 mm的无缝钢管，由管尖、无孔接长管及管头等组成。注浆系统包括输送溶液和输送压缩空气的软管、泵、软管与注浆管的连接部分、阀等，泵设备能提供1 MPa的压力，注浆速率控制在4 L/min左右。

（c）为了保证浆液分层和密实效果，将注浆管打到位时，然后提升注浆管0.3 m后开动注浆泵注入双液浆。注浆压力先小后大，首先控制在0.2～0.4 MPa，然后逐步提升至0.8 MPa为宜。每次注浆范围为2 m，直至从孔口溢出浆液后方可提杆。

（d）注浆结束后迅速拔出浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。相邻两桩施工间隔时间应不大于2 h。

5 结语

降压井是基坑工程中重要考虑的部分，如果降压井侧壁小漏水不能引起足够的重视，会对整个基坑安全造成大的隐患，一旦发现降压井侧壁漏水就应该立即处理，上述处理方法已得到实践的检验，是一种简单经济的方法。