止水帷幕失效的原因可能在与施工中止水帷幕的冷接口在处理上出现漏洞,出现局部不密封的情况。也有可能是3层粉土间的搅拌桩质量不合格导致渗漏,因为工期紧,任务重,在施工完成后,基坑的降水速度过快,降水量过大,导致土层中的水流动,将尚未凝固的水泥浆稀释、搬运,使搅桩质量不能达到预期效果。后一种可能是止水帷幕搅桩在设计时处理不当,并且在止水帷幕施工完成后立即进行大面积挖掘工作,导致支护结构发生位移,对搅桩造成损坏,影响搅桩质量。
1.基坑底部有较大水压力的滞水层
止水帷幕深度位于滞水层但又没有完全将此层封闭,基坑开挖后等于地基卸载,土体中的压力减少,坑底的大口井、工具柱桩、支护钢筋混凝土灌注桩等薄弱部位均有可能产生管涌和流砂,处理不当还会造成坑底隆起,甚至危及周围地下管线和建筑物的。
2.非地下潜水水源对止水帷幕的破坏
地下管道渗漏、距离河道较近、降雨过多造成土体含水量过大,土体颗粒悬浮流动,使围护结构受主动土压力增大,由此引发因围护结构变形量过大造成止水帷幕断裂,从而产生渗漏,如果外围水量过大,还有可能引发基坑工程事故。
3.外围基坑渗水
根基地勘报告本工程地下不存在有较大水压力的滞水层,但随着基坑的开挖地下管道的渗漏及周边土体含水量大且地下水位较高,造成从外围基坑顶部向基坑内渗水的情况,形成明漏,同时由于水泥搅拌桩成桩质量的不理想,从基坑中间部位发生渗漏,且局部渗漏的情况比较严重,已经形成暗漏;但通过观察,初期渗漏夹带泥沙较多,后期渗漏为清水,没有在地下形成较大空洞,没有对造成较大影响。
4.其他破坏原因
随着基坑开挖深度的不同,围护结构所受的土水压力也发生了一定的变化,一些未被发现的深层搅拌水泥加固土成墙质量问题逐渐的体现出来,如成墙时相邻组之间相互没咬合上或咬合量较小、断浆后接缝不严或衔接量不够、搅拌不均匀带有杂物造成夹层或夹块、水泥加固土受地质中土的活性以及特殊地质的影响固结不好或没有固结等因素,均可造成止水帷幕渗漏。一般此种渗漏流量较小但夹带泥沙较多,由于时空效应,基坑外围局部土体形成流沙,处理不及时基坑外土体会形成较大的空洞,危及基坑及周围地下管线和建筑物的。