CN114993569A - 一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑施工和基坑围护技术领域，公开了一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法。该渗漏检测方法首先在基坑的围护结构内竖直设置第一测试管，第一测试管的两端分别设有密封塞；然后基坑内水位下降至第k高度，将第一测试管的顶部密封塞取下，向第一测试管内注入清水至满管；k为正整数；最后通过第一测试管的顶部下放三维声纳探测头采集第k测试数据。本发明通过在基坑的围护结构内布置第一测试管，随着基坑多次降水和分层开挖的情况，可以在第一测试管内下放三维声纳探测头进行不同降水深度的渗漏测试，便于及时对渗漏点进行检测和判断，从而确保安全施工。

Description

一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法

技术领域

本发明涉及建筑施工和基坑围护技术领域，尤其涉及一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法。

背景技术

在建筑施工领域，对于富水软土地基区，如临海地区，由于地下水位高，在这种地质情况下，深基坑的止水问题较为突出。尤其是基坑开挖过程中，如果围护结构发生渗漏且堵漏不及时，后果非常严重，将会导致基坑围护结构的失稳甚至垮塌，进而威胁到周边建筑物、地下管网、道路及施工人员的安全，其损失无法估量。

虽然施工单位采取各种措施，严格控制施工质量，但在基坑开挖过程中往往会因为各种原因，出现渗漏水的情况。因此在基坑开挖之前，实施快速、有效渗漏检测，根据检测结果及时将漏点封堵，是确保基坑和周边环境安全的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，以解决饱和软土深基坑围护结构在基坑开挖过程中进行渗漏检测的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，包括如下步骤：

S1，在基坑内竖直设置第一测试管，所述第一测试管的两端分别设有密封塞；

S2，基坑内水位下降至第k高度，将所述第一测试管的顶部所述密封塞取下，向所述第一测试管内注入清水至满管；k为正整数，k＝1，2，3，……；

S3，通过所述第一测试管的顶部下放三维声纳探测头采集第k测试数据。

可选地，所述第一测试管设有多个，多个所述第一测试管在所述基坑的围护结构内间隔设置。

可选地，相邻两个所述第一测试管的间距为5-6m。

可选地，第k+1高度与所述第k高度之间间隔距离为1/5H-1/3H，H为所述基坑深度。

可选地，在每个所述第一测试管的所述第k高度，所述三维声纳探测头在每个所述第一测试管的多个高度处采集多个所述第k测试数据。

可选地，步骤S3中，在下放所述三维声纳探测头之前对所述第一测试管进行检测，如果所述第一测试管无法使用，则布置第二测试管。

可选地，所述第二测试管布置在所述基坑外距离所述基坑边缘距离L处，所述第二测试管与无法使用的所述第一测试管的管芯连线垂直于所述基坑的边缘。

可选地，所述距离L为0.5-1.5m。

可选地，所述距离L为1.0m。

可选地，所述第一测试管设置在钢筋笼上并绑扎固定。

本发明的有益效果：

本发明的一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，通过在基坑围护结构内布置第一测试管，随着基坑多次降水和分层开挖的情况，可以在第一测试管内下放三维声纳探测头进行不同降水深度的渗漏测试，便于及时对渗漏点进行检测和判断，从而确保安全施工。

附图说明

图1是本发明提供的一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法的流程图；

图2是本发明提供的一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法中第一测试管的布置结构示意图；

图3是本发明提供的一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法中第二测试管的布置结构示意图。

图中：

100.围护结构；200.三维声纳探测头；

1.第一测试管；11.密封塞；2.第二测试管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本发明提供一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，以上海地区为例，上海地区富水，深基坑土层较软，水位高且承压水层浅，开挖深，针对上海地区所具有的饱和软土深基坑的施工特点，基坑施工一般采用多次降水、分层开挖的方式，在不影响现有施工情况下，对基坑围护结构进行渗漏测试，可以对施工安全提供可靠保障。

本发明提供一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，如图1所示流程图，具体包括如下步骤：

S1，如图1和图2所示，在基坑的围护结构100内竖直设置第一测试管1，第一测试管1的两端分别设有密封塞11；

需要说明的是，第一测试管1一般采用PVC(Polyvinylchlorid，聚氯乙烯)管即可，施工时随止水帷幕围护结构100的钢筋笼一起布置，第一测试管1设置在钢筋笼上并绑扎固定，第一测试管1的两端封堵确保畅通。其中，第一测试管1顶部的密封塞11为可拆式，以便于后期可以根据需要拆装。

S2，基坑内水位下降至第k高度，将第一测试管1的顶部密封塞11取下，向第一测试管1内注入清水至满管；k为正整数，k＝1，2，3，……；

需要说明的是，对上海市区的富水软土深基坑，基坑越深，开挖风险越大，处于安全考虑，施工单位会分批降水，分批开挖，因此在施工过程中没有足够的单独的时间进行渗漏测试。为此，随着施工单位分批降水施工，本发明对基坑内水位下降高度进行监测，当下降至足够的水头差可以进行测试时，作为第一高度开始进行测试。在第一高度确定后，后续的多次测试，根据具体需要和测试精度，选择合适的第二高度和第三高度等依次执行相同的操作进行测试。测试前先确保第一测试管1内为满管水。

S3，通过第一测试管1的顶部下放三维声纳探测头200采集第k测试数据；

三维声纳探测头200是三维声纳测试仪的测试端，利用满管水的第一测试管1，三维声纳探测头200能够对基坑围护结构中相应第k高度处的水的流速进行检测，得到第k测试数据，用以判别基坑渗漏，并可以给出定量数据特征以便对渗漏风险进行控制，指导施工开挖。

本发明的一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，通过在基坑围护结构100内布置第一测试管1，不影响现有施工进度和施工方式，针对多次降水和分层开挖的基坑施工情况，在第一测试管1内下方三维声纳探测头200进行不同降水深度的渗漏测试，便于及时对渗漏点进行检测和判断，从而确保安全施工。

可选地，第一测试管1设有多个，多个第一测试管1沿基坑的围护结构100间隔设置。

如图2所示，沿基坑的围护结构100，间隔设置多个第一测试管1，具体间隔距离和第一测试管1的数量，可以根据施工的具体检测精度需求和经验进行设定，通常的，相邻两个第一测试管1的间距A为5-6m。以间距A为6m为例，两个第一测试管1之间能够测试同一高度不同位置处的水流速，并能够对相同高度处的水流速进行比较分析，以便得到更加可靠的数据。

可选地，第k+1高度与第k高度之间间隔距离为1/5H-1/3H，H为基坑深度。

如图2所示，基坑的最终设计深度H，在基坑开挖后进行降水，降水水位到达开挖深度的1/5-1/3时，满足三维声纳探测头200的水头差需求，开始进行测试，在分批降水过程中，以深度H的1/3处开始第一次检测为例，每次降水水位达到基坑深度H的2/3和基坑底时再分别进行测试。需要说明的是，为了适应原有施工工况，不会刚好存在2/3的情况，因此可以选择在第二次测试时的高度为1/4处等可变高度处，一般两次测量的高度差1/5-1/3之间即可满足需求。

可选地，在每个第一测试管1的第k高度，三维声纳探测头200在每个第一测试管1的多个高度处采集多个第k测试数据。

再参考图2，测试时，在第一测试管1的顶部下放三维声纳探测头200，本实施例中，本间隔1m作为一个测试点，三维声纳探测头200在每个测试点停留至少一分钟进行水流速测量，每个测试点的数据完成后直接上传并自动保存；然后继续下一个测试点的测量，直到孔底。后续对采集数据进行分析，得到每个测试点的水流速值。对同一个第一测试管1内的多次测试数据进行比对，给出每个第一测试管1内的水流速的测试数据，根据流速大小，将基坑的渗漏风险分为四个级别，分别为：

(1)流速＜10^-5cm/s，基坑的围护结构100的防渗性能可判定为合格；

(2)10^-5cm/s≤流速＜10^-4cm/s，基坑的围护结构100的防渗性能可基本判定为合格；

(3)流速10^-4cm/s≤流速＜10^-3cm/s，应为后续施工设置应急处置方案；

(4)流速≥10^-3cm/s，该位置基坑的围护结构100的防渗性能存在较大缺陷，应进行加固补强处置。

可见，根据多次降水和多次三维声呐探测头200对水流速的测试，可以精确分析得到基坑的围护结构100内的水流速信号，以便于对施工安全性提供指导和建议，对于安全施工具有重大的意义。

可选地，步骤S3中，在下放三维声纳探测头200之前对第一测试管1进行检测，如果第一测试管1无法使用，则布置第二测试管2。

可以理解，由于施工过程中包括降水和开挖等多种操作，因此，存在第一测试管1可能发生泄漏或破坏的情况，因此需要在进行水流速测试前先对第一测试管1进行必要的检查，以确保试验数据的准确测量。如果发生第一测试管1堵塞等故障，可以布置第二测试管2，代替第一测试管1。第二测试管2与第一测试管1具有相同的结构，只是布置的位置不同。本实施例中，如图3，第二测试管2布置在基坑的围护结构100外距离基坑边缘距离L处，第二测试管2与无法使用的第一测试管1的管芯连线垂直于基坑边缘。具体地，距离L为0.5-1.5m，优选1m。通过在第一测试管1管芯与基坑边缘连线的延长上距离基坑外缘1m距离处设置第二测试管2，实现在基坑外对基坑围护结构内水流失的测量，对测试精度无影响，而且基坑外便于施工打入第二测试管2，且布置的第二测试管2也不容易受到破坏。在基坑外设置第二测试管2，对于事先未采取任何测试准备措施，在开挖前因发现潜在风险，而需要使用该方法进行测试时，提供了可行性。

本发明针对上海地区富水深基坑土层较软、水位高、承压水层浅、开挖深的特点，采用三维声纳进行渗漏检测方法，可以在基坑分多次降水、分层开挖的情况下，对不同降水深度的渗漏情况进行判断检测，能够确保深基坑开挖过程的安全实施。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在基坑的围护结构(100)内竖直设置第一测试管(1)，所述第一测试管(1)的两端分别设有密封塞(11)；

S2，基坑内水位下降至第k高度，将所述第一测试管(1)的顶部所述密封塞(11)取下，向所述第一测试管(1)内注入清水至满管；k为正整数，k＝1，2，3，……；

S3，通过所述第一测试管(1)的顶部下放三维声纳探测头(200)采集第k测试数据。

2.根据权利要求1所述的针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，所述第一测试管(1)设有多个，多个所述第一测试管(1)在所述围护结构(100)内间隔设置。

3.根据权利要求2所述的针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，相邻两个所述第一测试管(1)的间距为5-6m。

4.根据权利要求1所述的针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，第k+1高度与所述第k高度之间间隔距离为1/5H-1/3H，H为所述基坑深度。

5.根据权利要求2所述的针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，在每个所述第一测试管(1)的所述第k高度，所述三维声纳探测头(200)在每个所述第一测试管(1)的多个高度处采集多个所述第k测试数据。

6.根据权利要求1所述的针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，步骤S3中，在下放所述三维声纳探测头(200)之前对所述第一测试管(1)进行检测，如果所述第一测试管(1)无法使用，则布置第二测试管(2)。

7.根据权利要求6所述的针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，所述第二测试管(2)布置在所述基坑外距离所述基坑边缘距离L处，所述第二测试管(2)与无法使用的所述第一测试管(1)的管芯连线垂直于所述基坑的边缘。

8.根据权利要求7所述的针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，所述距离L为0.5-1.5m。

9.根据权利要求8所述的针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，所述距离L为1.0m。

10.根据权利要求1所述的针对饱和软土深基坑围护结构的渗漏检测方法，其特征在于，所述第一测试管(1)设置在钢筋笼上并绑扎固定。

Images