早期人防工程内部管涌及渗水处置方法

早期人防工程内部管涌及渗水处置方法

樊金洋

南通市民防（人防）工程管理中心 江苏南通226000

[摘要]处于市区的早期人防工程出现被截断破坏情况，工程通道内部因结构损坏出现大面积渗水，并发现有管涌现象，为尽快排除险情，通过对工程内部及周边状况进行探勘，找出薄弱点，及时抽水，清淤，堵漏，注浆加固等措施，避免工程不发生整体性塌陷。

[关键词]早期人防；管涌、注浆

1  引言

上世纪七八十年代，在城市修建的人防工程，大多数已逐步退出人防工程序列，处于闲置待报废。但多数位于老旧市区，受周边环境影响，无法及时进行整体报废填埋。因常年深处地下潮湿环境，工程结构稳定性面临极大挑战，若遭受外部影响，工程主体受到破坏，极易发生塌陷，造成安全事故。因此处置早期工程突发险情，正成为管理单位亟待深入研究完善的任务。

2  工程基本情况

该早期人防工程为人员掩蔽部，通道净宽3.5m，净高3.65m，覆土1.0~2.0m。工程采用混合结构。主体为钢筋混凝土基础，采用混凝土或混凝土砖砌组合外墙，拱顶分为单拱和双拱结构。混凝土底板厚度300mm，混凝土外墙300mm、拱顶250±60mm，混凝土砖砌组合外墙250＋240mm、拱顶250＋240mm。通道内每60m设置一道沉降缝，通道中部设置排水沟。

由于闲置多年，内部潮湿，部分沉降位置存在渗漏点，但流水量较小。由于受外部因素影响，工程一处通道被截断破坏，导致积水猛增，人防工程全线被浸泡，水深处达2m多，且积水量仍在增加。存在安全隐患，为弄清内部情况，安排抽水。通过将水位降低至满足通行条件，排水后尚存积水深度约0.5m。为确保进入人员生命安全得到保障，进行了环境气体监测，未发现有害气体。随后工作人员对工程内部进行勘察，发现被截断位置，断点及接近断点处地面有大量泥沙堆积，并在距截断位置不远处发现底板有两处管涌点，呈环形堆积状。根据勘察情况了解在截断处设有10m深基坑（最外围的止水帷幕深度约30米，止水帷幕后的钢板桩支护深度约28米），经分析管涌点应为支护区域下部压力挤压，导致人防通道底板处出现管涌现象。

图1人防通道淤泥拥堵               图2人防通道管涌点

3  截断点人防通道处理方案

将工程内部情况摸情况后，根据专家会议讨论意见及技术人员讨论制定如下处理方案：

3.1截断段点西侧人防通道方案

（1）在人防通道管涌点D2-2（如图）下游5m处（此处淤泥基本没有）设置止水坝，抽水、清淤，并在两侧砌筑双层挡土墙；

（2） 清淤完成后使用C25商砼，底板浇筑30cm并预埋注浆管（见布孔图），养护7天后在混凝土预留管处进行水泥水玻璃双液注浆，注浆深度2m。同时在两侧砌筑双层挡土墙，上述工序主要用于渗漏止水。

（3）在人防通道底板预留注浆管处进行12m深层水泥注浆，对支护区域底部进行土体加固，（祥见布孔图）（先标注出注浆点位具体位置、划定施工区域、落实安全防护措施后，再请相关管线单位现场勘查交底，确保施工时管线不被破坏。）以上工序主要用于对该区域加固。

（4）采用探地雷达对人防通道上方路面进行探测，对脱空区域进行注浆处理。

（5）注浆加固完成后，对截断点西侧30m范围内，东侧40m范围内采用砂石回填，因人防通道作业面有限，沙土需装袋垒至人防通道顶部，最后在通风井处注入水泥浆液密封人防通道，水泥浆按照土体50%考虑。

图3 人 防 通 道 管 涌点及 挡 土 墙 示 意 图

图4 人防通道混凝土施工及预埋管布孔图

2.2截断段点东侧人防通道方案

（1）在原人防通道砖墙处设置止水坝，抽水、清淤；清淤完成后，对通道顶部及底板做堵漏灌浆处理，并对通道底板涌水点左右各5m处，做双液注浆处理，深度2m。

（2）顶板内部堵漏若能完成，则对通道原墙面进行封堵。考虑到原墙面较薄，在原墙面内侧再砌筑双层挡土墙，同时在靠近截断点处砌筑双层挡土墙；

图5 涌水点及挡土墙示意图

（3）若内部封堵不能完成，则对路面进行开挖（人工），寻找渗水点。找到渗水点后进行封堵，并对人防通道顶部做防水处理，最后用混凝土回填；

（4）挡土墙砌筑完成后对截断点东侧40m范围内（两墙之间）用砂石进行回填，因人防通道作业面有限，沙土需装袋垒至人防通道顶部，最后在木材厂进门处注入水泥浆液（水泥浆按照土体50%考虑）密封人防通道。

图6 开挖区域需围护及开门洞位置

4  主要施工工艺

4.1水泥水玻璃双液注浆施工工艺

相对于水泥浆的凝结时间长且难以控制动水条件下结石率低等缺点，水泥水玻璃双液注浆提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围。适用于隧道大涌水、突泥封堵及岩溶流塑粒土的劈裂固结，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型浆液可达到快速堵漏的目的。也可用于防渗和加固注浆，它是隧道类施工中的主要注浆浆材。浆液可控性好，凝胶时间可准确控在几秒至几十分钟范围内，浆液凝结后的结石率高。

（1）本次水泥-水玻璃双液按照水泥：水：水玻璃1：0.5：0.3的比例。初凝时间小于2min，采用两台注浆泵代替双液液压泵。

（2）每个灌浆管路安装“高压逆止阀”，以防止浆液倒流堵塞灌浆管路。施工过程中，为防止因瞬时高压造成事故，针对可能超压灌浆的特殊情况( > 10MPa)，采取在泵前安装“高压卸压安全阀”的措施。

最后，管路系统连好后，关闭进浆阀门，打开各管路阀门，开启注浆泵，用清水进行试压。达到1.5倍注浆终压，持续10～15min无漏水现象时，方可投入使用。

（3）水泥-水玻璃双液注浆时，按照先开水玻璃泵，后开水泥浆液泵的顺序；停泵时顺序相反。

（4）注意加料时先加水及外加剂（水溶液缓凝剂），后加水泥。

（5）管道封堵中每段注浆量达到设计注浆量方可结束注浆。当采用以注浆压力为结束指标时，注浆压力达到设计压力可结束注浆。当注浆后经检测达不到设计要求，应调整设计注浆量，并及时补浆。堵水防渗注浆结束标准应为注浆压力达到设计值。

（6）注浆过程中采用慢速注浆，注浆过程中应控制压力，注浆压力保持0. 6MPa～1MPa。注浆过程中应对注浆区域周边范围的地面进行监测，防止抬升起拱或浆液流失。

（7）灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，一泵灌一孔，否则将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再进行扫孔冲洗，而后继续钻机和灌浆。

4.2裂缝处理施工工艺

（1）根据现场情况，确定结构板上裂缝位置、长度及深度等情况，并用记号笔显著标出；

（2）将注浆针头打入混凝土结构中，高压注入少量膨胀型堵漏材料堵住漏水；

（3）将裂缝部位混凝土表面打磨平整，再将水下可凝结环氧树脂与滑石粉均匀搅拌，延裂缝延伸方向进行批嵌封闭，并粘贴注浆浆座；

（4）将注浆针头打入混凝土结构中，高压注入水下可凝结环氧灌浆材料，从裂缝一端头开始压注，当第二个浆座开始冒浆时，立即用堵头拧紧，以次类推,直至全部浆座冒浆时，堵死所有浆座，再稳压3-5分钟，以便其充分密实；

（5）养护24h，待养护期满拆除注浆针头并封闭注浆孔；

（6）混凝土裂缝部位进行打磨，并将表面清理干净；

（7）刷碳纤维布粘结底胶，骑缝粘贴碳纤维布，碳纤维宽度为200mm，粘贴长度应沿裂缝开展方向延伸200-300mm，所用胶水采用与碳纤维布相匹配的品牌胶。

                         图7裂缝处理

5  施工注意事项

5.1施工前注意事项

（1）该工程地处老小区内部，道路狭窄，管线错综复杂。注浆前需与相关管线单位对接，进行地下管网交底，交底完成后方可钻孔施工。

（2）因处于小区内部，道路狭窄，需协调相关社区单位，配合对施工区域进行封闭管理、就近解决施工临时用水、用电问题。

（3）考虑到原人防通道为砖混结构，注浆时因做好相关高程监测工作（包括注浆附近房屋），每12小时汇总一次高程变化情况，同时应注意观察人防通道四周，防止浆液渗漏。

（4）人防通道内有大量积水需排出，需协调排水单位确定最近的可供大量排水的雨水井，进行排水作业。

5.2施工过程注意事项

（1）采用一体钻机进行钻孔，钻孔时要保持垂直，并达到设计规定的深度和孔径，如发现异常情况应立即停止。

（2）钻孔过程中应对无法达到规定的深度、钻杆突然下降等异常情况进行观察，做好记录，并应及时采取相应措施。

（3）施工现场安排专门技术人员详细记录注浆压力、深度和注浆量；做好注浆平面高程的记录工作，控制平面的抬升情况。

（4）注浆过程中应对注浆区域周边范围的进行监测，防止注浆面抬升起拱或浆液流失，注浆过程中应控制注浆平面抬升不大于1.5cm，对个别隆起的区域应及时铲挖平整。超出上述控制量时，应停止注浆。

6  结束语

本次对地下早期人防工程突发状况的处理，根据工程内部情况，及时制定方案，重点突出排水，止漏，加固。通过对损坏区域设置止水墙，裂缝修补，水泥水玻璃双液注浆等进行补漏止水，后续通过水泥浆深孔注浆对工程底部进行加固，有效的防止地面出现坍塌隐患。早期工程深处地下，随着年限增加，各类问题不断出现，后期应加强对工程日常的监控，通过检测手段了解工程主体状态，及时对工程薄弱位置进行处理。

参考文献：

［1］孙海朋，刘乐.早期人防工程结构安全隐患治理技术研究［J］．济南: 城市住宅，2017（2）:125-128.

［2］张伟，吴丹丹.人防通道渗漏水处理［J］．沈阳: 土木工程建造管理，2006（1）:88-89.

［3］钟建成.地下室渗漏的修补措施探讨［J］.武汉：资源环境与工程，2011,25（6）：608-609.