爆破条件下基坑围护结构渗漏防治施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种建筑、水利、交通、环境等地下工程领域中的施工技术，具体地，涉 及一种爆破条件下基坑围护结构渗漏防治施工方法。
【背景技术】
[0002] 全国各大城市正在大规模开展地下空间的开发利用。这些地下空间构筑物需要通 过基坑开挖来建造，基坑开挖时通常采用地下连续墙等围护结构作为挡土与挡水结构。由 于各工程所处的地质条件和周围环境不同，因此基坑开挖的方法及其对围护结构产生的影 响也不同。基坑开挖施工工艺已在我国天然沉积砂性土、粘性土等软土地层中得到了广泛 应用。但在我国华南地区，一般在厚度不太大的砂性土层下面存在石灰岩、花岗岩等微风化 岩层。在这种上软下硬地层中，开挖基坑通常要采用爆破的方法破碎岩体，爆破产生的冲击 波会使围护结构产生裂缝等缺陷，导致地下水沿裂缝渗入基坑，产生基底涌水，坑外上层砂 土流失等基坑事故，无法保证基坑安全施工。
[0003] 经对现有技术文献的检索发现，中国专利号为20121001119.X，专利公开号为： 102535518A，专利名称为:一种地下连续墙大裂缝的封堵方法，该专利自述为："对于基坑开 挖阶段暴露的地下连续墙搭接缝缺陷，首先采取常规应急封堵措施，然后在该缺陷处外侧 紧贴地下连续墙施工混凝土柱体，最后对混凝土柱体和地下连续墙接触位置两侧的土体加 固。"该专利所述的常规应急封堵措施主要是双快水泥浆抹面、外包焊接加固、基坑外侧高 压旋喷和注浆施工。所述双快水泥浆抹面和外包焊接加固的方法并不能从根本上解决围护 结构渗漏问题，在多次爆破冲击波的影响下，处理过的裂缝易发生二次开裂渗漏。而在上软 下硬地层中，所述的旋喷施工只能应用于上部软土层，在下部硬岩层中难以施工。所述的注 浆方法通常采用水泥浆与水玻璃浆液作为注浆浆液，这种浆液凝固时间较短、流动性差、颗 粒较大，浆液在凝固前流动的范围较小，不易注入岩层裂缝，因此难以实现裂缝封堵。同时， 该专利在缺陷处外侧紧贴地下连续墙施工混凝土柱体的方法并不适用于爆破条件下基坑 围护结构的渗漏防治，原因是混凝土柱体紧贴地下连续墙，施工难度大，工程量大，易对地 下连续墙造成破坏，而且混凝土柱体和地下连续墙的结合部位也易在爆破冲击波的影响下 发生破坏。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种爆破条件下基坑围护结构渗漏 防治施工方法，该方法克服了现有技术中存在的爆破条件下封堵效果不明显、易发生二次 渗漏等缺点和不足，实现爆破条件下基坑围护结构渗漏的有效防治。
[0005] 为实现以上目的，本发明提供一种爆破条件下基坑围护结构渗漏防治施工方法， 所述施工方法包括如下步骤：
[0006] 第一步、根据施工现场地质情况，挖除岩石表面上覆土体，对已产生的墙体裂缝进 行注浆处理：
[0007] (I)清理裂缝处的泥土和松散的混凝土脆化层；
[0008] (2)在裂缝部位两侧交叉倾斜钻孔，裂缝两侧钻孔在同一水平高度，钻孔水平倾向 裂缝方向，孔深根据地下连续墙厚度确定；
[0009] (3)在钻孔内布设注浆止水针头，开始注单组份高聚物浆液，至浆液从施工缝中流 出时停止，换下一个注浆止水针头处开始注浆，直至完成所有注浆止水针头的注浆；
[0010] (4)待单组份高聚物浆液初凝后检查可视墙体裂缝是否渗水，如果发现裂缝存在 渗水现象，则需要再次在所有设置注浆止水针头处进行补灌，直至该部位不出现渗漏水；
[0011] (5)待注浆工作完成后，清除裂缝表面，并在裂缝部位涂抹水泥浆；
[0012 ]第二步、控制爆破开挖基坑深度以上的岩石：
[0013] (1)测定基准线:平整场地，清除地面障碍物;在基坑平面设计图上绘制基准线，确 定基准线控制点坐标，利用全站仪的坐标外放功能在基坑内实地放样，布设基准线平面与 高层控制点，在基准线各控制点之间拉直绳索，沿绳索抛洒石灰粉绘制基准线；
[0014] (2)切割破碎岩体，施工保护区：切割机沿基准线切割岩体，破碎保护区岩石，清理 碎石，继续下一段切割破岩工作，直至在基坑内侧完成围绕围护结构一周的保护区；
[0015] (3)划分单元爆破区:保护区内的基坑为一层爆破区，将一层爆破区划分为多个单 元爆破区，单元爆破区的规模和形状根据基坑施工方案确定，并根据爆破顺序排序；
[0016] (4)钻孔装药:选用硬质合金钻头在一个单元爆破区内钻孔至设计深度，钻孔结束 后装药，爆破为浅孔松动爆破；
[0017] (5)启动爆破，爆破完成后清理碎石；
[0018] 第三步、采用注双组份聚氨酯高聚物材料与高压旋喷成粧相结合的方法裂缝封 堵：
[0019] (1)对因爆破产生的裂缝进行注浆处理；
[0020] (2)在基坑外侧，上部软土层采用高压旋喷成粧贴近围护结构形成止水帷幕，下部 硬岩层采用双组份高聚物注浆技术填堵缝隙；
[0021] 第四步、优化爆破参数：
[0022] (1)减小爆破孔装药量；
[0023] (2)若爆破造成的飞石粒径d 2 IOcm或飞石总质量大于单次岩石爆破总质量的 5%，则需在爆破区侧壁竖向增加一层炮被；
[0024] 第五步、继续下一单元爆破区爆破，直至该层爆破区爆破完成;待该层爆破施工完 毕后，进行下一层爆破区的施工。
[0025] 上述第一步中：
[0026]优选地，所述的地质分层情况包括:岩石的标准无侧限抗压强度分布值、岩石的分 化程度、土层分布和各土层渗透系数。
[0027] 优选地，所述（2)中，钻孔距裂缝均为50~60mm，裂缝单侧钻孔间距为0.4~0.5m， 钻孔直径15~20mm，钻孔水平倾向裂缝方向，与围护结构侧壁呈45° ;
[0028]优选地，所述(3)中，注浆压力IMPa;单组份高聚物浆液为单组份水溶性聚氨酯高 聚物注浆材料，高聚物注浆材料由主剂和助剂两部分组成，其中：主剂为70%环氧丙烷和 20%二苯基甲烷异氰酸酯，助剂为8%双二甲氨基乙基醚和2%磷酸;使用时主剂与助剂质 量百分比1:1混合;环氧丙烷酸度为30~40K0H/g，即中和每克环氧丙烷需30~40mgK0H;
[0029]优选地，所述(5)中，水泥浆水灰质量配比为1:2.5。
[0030] 上述第二步中：
[0031 ]优选地，所述（1)中，所述的基准线为基坑爆破施工区域边界线，基准线内为爆破 区，基准线与围护结构边界之间为保护区，基准线距基坑围护结构内侧边界2~3m，环绕基 坑爆破区一圈闭合。
[0032] 优选地，所述(3)中，所述的单元爆破区为基本爆破单元，每次爆破均需进行围护 结构的检测和堵漏。
[0033] 优选地，所述(3)中，所述的爆破顺序根据基坑施工方案确定，其与基坑施工顺序 一致。
[0034] 优选地，所述(4)中，所述的单位体积岩石炸药消耗量q根据所爆破岩层情况确定： [0035]微风化坚硬大块结晶岩石与岩浆岩:q取值0.7~0.8kg/m 3;
[0036] 中等风化的块状结晶岩，变质岩或大块体少裂隙的沉积岩:q取值0.4~0.6kg/m3;
[0037] 坚固的半岩性岩石、砂岩、粘土页岩、凝灰岩、强或中等裂隙的成层的岩浆岩:q取 值0·3~0·4kg/m3;
[0038] 半岩性岩石、软质石灰岩、胶结弱的砂岩及泥灰岩，裂隙很发育的较坚固的岩石:q 取值 0.2 ~0.3kg/m3。
[0039] 优选地，所述(4)中，所述的爆破孔装药量Q根据以下公式确定：
[0040] Q = qd2H
[0041 ]其中：q为单位体积岩石炸药消耗量，d为爆破孔间距，H为爆破孔深。
[0042] 所述(4)中，所述的硬质合金钻头可以采用直径46~76mm的硬质合金钻头。
[0043] 上述第三步中：
[0044]优选地，所述(2)包括如下步骤：