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水中围堰突发漏水?这套"堵漏兵法"让你转危为安!

发布于:2025-09-09 13:18:09 来自:施工技术/市政工程施工 [复制转发]

一、围堰漏水:水中施工的"致命刺客"

在桥梁水下基础施工中,围堰如同在水下筑起的"钢铁长城",一旦发生漏水险情,轻则影响施工进度,重则导致基坑坍塌、设备淹没等重大事故。根据桥梁施工事故统计,围堰漏水引发的事故占比高达35%,是水中施工的第一大风险源。面对突发的漏水险情,如何快速判断漏水量级、精准定位漏点位置、高效实施封堵措施,成为考验施工团队应急能力的"生死大考"。

漏水危害的三重暴击 首先体现在安全风险上,大量渗水会迅速软化基坑土体,引发边坡滑塌;其次威胁结构安全,水流冲刷可能导致围堰桩基周边土体流失,造成支护体系失稳;最后影响工程质量,渗水带入的泥沙会污染浇筑中的混凝土,降低结构耐久性。特别是采用钢板桩围堰时,锁口漏水往往发展迅速,从最初的小股渗流发展为大面积涌水有时仅需30分钟。

漏水类型的精准识别 是应急处理的第一步。按水流特征可分为: 滴渗型 (每分钟渗水量<10L,表现为桩壁湿润)、 线流型 (10-50L/min,可见明显水流)、 管涌型 (>50L/min,伴随泥沙涌出)。按位置可分为锁口漏水、桩尖漏水、围堰转角漏水等。某桥施工时曾遭遇锁口复合型漏水,渗水量突然增至200L/min,抢险团队通过下文介绍的"五步堵漏法"成功化险为夷。

二、 险情评估与应急响应机制

科学决策的前提是准确判断险情等级 ,必须立即启动以下应急程序:

  1. 漏水三要素监测 :采用"目测+仪器"结合的方式,记录: 漏水量 (用容积法测算,如收集1分钟出水称重,1kg≈1L)、 浑浊度 (观察是否含泥沙)、 水压表现 (喷射距离反映压力大小)。 关键动作 :同步测量基坑内外水位差,当差值超过设计允许值的20%时,立即启动一级响应。配备专用记录表,每15分钟更新一次监测数据。

  2. 风险等级划分 :参照《公路工程施工安全技术规范》,将漏水险情分为三级:Ⅰ级(渗水清澈且<20L/min)可继续施工同时观察;Ⅱ级(浑浊出水或20-100L/min)需暂停开挖进行堵漏;Ⅲ级(>100L/min或基坑水位上涨>500mm/h)必须立即撤离人员并启动抢险预案。 决策要点 :夜间施工时自动提高一级响应等级。

  3. 应急资源调配 :根据险情级别启动对应资源包:Ⅰ级准备堵漏材料(速凝水泥、水玻璃等);Ⅱ级增调抽水设备(备用泵流量应≥渗水量的3倍);Ⅲ级调用大型设备(吊车、打桩机等)和抢险队伍。 黄金法则 :在围堰施工阶段就应预先堆放200袋堵漏王、5吨膨润土等应急物资,存放点距离基坑不超过50米。

  4. 多系统联动响应 :建立"监测-决策-处置"闭环:测量组负责数据采集;技术组分析漏水机理;施工组执行处置方案;安全组监督防护措施。 实战技巧 :采用军用沙盘推演模式,提前模拟各类漏水场景的处置流程,确保每个岗位熟悉应急程序。某项目创新采用AR技术进行漏水抢险演练,大幅提升实战反应速度。

三、 锁口漏水的快速封堵技术

钢板桩锁口是漏水高发区 ,必须掌握以下专业堵漏手法:

  1. 漏点定位四步法 :第一步用彩色示踪剂(如荧光素钠)倒入可疑区上游,观察渗出位置;第二步在低潮位时用红外热像仪检测温度异常区;第三步采用水下摄像系统检查桩体接缝;第四步用薄钢片探缝,找到吸力明显的锁口位置。 创新工具 :某项目自制电磁定位仪,通过检测钢板桩磁场畸变精准定位0.5mm以上的缝隙。

  2. 棉纱-水玻璃速堵法 :对中等渗漏(20-50L/min),先将棉纱撕成条状,用长铁钎塞入锁口缝隙深处,然后灌注水玻璃溶液(模数2.4-2.8,浓度35%)。 技术要领 :遵循"由下向上、由内向外"的填塞顺序;水玻璃与水泥浆按1:1体积比交替注入;处理完成后用木楔临时固定。此方法在某桥梁抢险中,15分钟内成功封堵了8处渗漏点。

  3. 钢板桩复打法 :对顽固性锁口漏水,采用振动锤将相邻钢板桩拔出1-2米,清除锁口内杂物后重新施打。 关键参数 :复打前在锁口内涂抹密封膏(如聚硫橡胶);振动频率控制在1500-2000次/分钟;保持桩身垂直度偏差<1%。 重要提示 :复打深度应超过原漏水点2米以上,形成新的止水段。

  4. 外部膜袋注浆技术 :在围堰外侧悬挂土工膜袋,通过预埋注浆管灌注速凝浆液(如超细水泥+水玻璃双液浆),形成包裹钢板桩的止水帷幕。 工艺要点 :膜袋尺寸应超出漏点范围2米;注浆压力控制在0.3-0.5MPa;浆液初凝时间调节至3-5分钟。该方法特别适用于水深5米以内的区域,止水效果可持续至工程完工。

四、 桩尖漏水的深层治理方案

桩尖贯穿透水层的处理更为复杂 ,需要系统实施以下措施:

  1. 基坑降水减压法 :立即启动备用降水井群,将基坑水位降至漏点以下1米。 运行控制 :降水速率不宜过快(建议<500mm/d),防止周边地面沉降;监测井水位与基坑水位差保持在2-3米安全范围。某大桥采用36口深井点降水,成功控制了桩尖承压水突涌。

  2. 内部反压灌浆技术 :在漏点处钻孔至透水层,先注入膨润土浆液形成临时止水塞,再灌注水泥-水玻璃双液浆(水灰比0.6:1,水玻璃掺量20%)。 钻注要点 :采用跟管钻进取芯,确认透水层位置;注浆管设置逆止阀防止浆液倒流;注浆压力逐步提升至地层劈裂压力的80%。

  3. 外部高压旋喷加固 :在围堰外侧施工旋喷桩止水帷幕,桩径0.6-1.2米,搭接长度不小于0.3米。 参数控制 :浆液压力20-30MPa,提升速度10-15cm/min,旋转速度15-20rpm。 特殊情况处理 :遇砂卵石层时添加3-5%的硅粉提高浆液稳定性。长江某深水基础采用三重管旋喷技术,成功封堵了桩尖15米深的砂层漏水。

  4. 基坑封底应急方案 :当漏水伴随严重流砂时,立即抛填级配碎石(粒径20-40mm)形成反滤层,然后浇筑水下混凝土封底。 材料要求 :混凝土坍落度180-220mm,初凝时间>12小时,掺加8-12%的膨胀剂补偿收缩。浇筑采用多导管分批推进,单次浇筑厚度不小于1.5米。

五、 抢险过程中的安全保障体系

抢险必须守住的五道安全防线

  1. 人员避险通道管理 :基坑内设置至少两条逃生通道,宽度不小于1.2米,坡度≤35°。 现场管控 :当渗水量达到Ⅱ级预警时,非抢险人员必须撤离至警戒线外;所有作业人员佩戴救生衣和安全绳;电工全程值守抽水设备,防止触电事故。

  2. 边坡实时监测系统 :在基坑四周布置倾斜仪、沉降观测点,监测频率加密至1次/30分钟。 警戒值 :边坡水平位移>0.3%H(H为开挖深度)或日沉降>10mm时,立即停止坑内作业。采用声光报警装置,数据超限自动触发警报。

  3. 设备防淹措施 :对关键设备(如塔吊基础、配电柜)筑设防水围堰,高度不低于历史最高水位+0.5米。 应急准备 :备用发电机燃油储备满足72小时运行需求;水泵电源线路架空敷设,避免水浸短路。

  4. 气象水文预警联动 :接入当地水文站实时数据,当预报降雨量>50mm/24h或流速>1.5m/s时,提前加固围堰。 创新做法 :某项目研发了智能预警系统,综合水位、渗流量、土压力等参数,自动生成风险指数并推送预警信息。

  5. 医疗救援快速响应 :现场常备潜水急救装备和加压舱(用于减压病救治),与最近医院建立绿色通道。定期组织溺水救援演练,确保急救人员掌握CPR和水下搜救技能。

六、漏水事故的深度分析与长效预防

从应急抢险转向本质安全,需要建立三道防线:

  1. 围堰设计优化 :地质勘察阶段加密钻孔(间距≤15m),准确标定透水层位置。 结构改进 :在软弱地层采用"钢板桩+搅拌桩"复合围堰;锁口形式优先选用止水性能更好的III型接头;转角处设置加强型转角桩。

  2. 施工过程控制 :打桩前用全站仪校核导向架,垂直度偏差控制在0.5%以内。 质量要点 :逐根检查钢板桩锁口完整性,变形超标的严禁使用;施打时在锁口内涂抹黄油石墨混合物减少摩擦;接长焊接采用坡口焊,并进行UT检测。

  3. 智能监测预警 :安装渗流监测系统,在围堰内外布置渗压计阵列。 技术前沿 :分布式光纤传感技术可实时感知0.01L/s的渗漏;无人机热成像巡检每周一次,及时发现隐蔽渗点。建立围堰健康档案,记录每次抢险的处理方法和效果。

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