談深基坑內(nèi)降水井鋼制水鼓留置與封堵措施

趙聚現(xiàn) 王云霞 趙聚召

(1.邯鄲建工集團(tuán)有限公司，河北 邯鄲 056000；2.邯鄲市邯一建筑工程有限公司，河北 邯鄲 056000; 3.邯鄲市中泰建筑安裝有限公司，河北 邯鄲 056000)

談深基坑內(nèi)降水井鋼制水鼓留置與封堵措施

趙聚現(xiàn)1王云霞2趙聚召3

(1.邯鄲建工集團(tuán)有限公司，河北 邯鄲 056000；2.邯鄲市邯一建筑工程有限公司，河北 邯鄲 056000; 3.邯鄲市中泰建筑安裝有限公司，河北 邯鄲 056000)

結(jié)合工程實(shí)例，提出了在深基坑坑內(nèi)降水井設(shè)置方法及封堵技術(shù)措施，并對(duì)隔水帷幕止水、基坑內(nèi)管井降水相結(jié)合的技術(shù)進(jìn)行了論述，通過工程案例的應(yīng)用，證明該方法經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、簡(jiǎn)單易行，適用于在基礎(chǔ)筏板上留置降水井的工程。

深基坑，降水井，鋼制水鼓，留置方法，封堵措施

目前，隨著土地資源越來越緊張，建筑物向著高層、超高層方向發(fā)展，伴隨而來的則是深基坑支護(hù)與降水問題，受城市空間制約，建筑環(huán)境影響，采用基坑內(nèi)降水是較為常見的方式。如何在基礎(chǔ)底板上留置降水井、降水井怎么封堵便成為一個(gè)常見的問題。

為確保在施工期間因地下水位升高，水壓對(duì)基礎(chǔ)底板造成破壞，通常要求在地下室施工完畢回填后方可停止降水并封井，因此降水井在基礎(chǔ)底板上的留置、封堵成為一個(gè)技術(shù)問題，一旦處理不好輕則造成地下室漏水、滲水，重則造成降水井封堵困難。

本文結(jié)合河北省某市HX大廈工程案例，詳細(xì)介紹了在基坑內(nèi)地下室底板上留置鋼制水鼓的方法與降水井封堵措施。

HX大廈工程地下停車庫2層，地上24層，總高度76.5 m，系鋼筋混凝土框架—核心筒結(jié)構(gòu)，地基處理采用靜壓PHC樁，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)底板為600 mm厚防水混凝土，總建筑面積為32 146.6 m2。

基坑開挖深度約8 m，局部達(dá)到11 m，基坑面積約3 800 m2。基坑北側(cè)距供熱加壓站約4.5 m，基坑西側(cè)距住宅樓約10 m，南側(cè)距圍墻、道路約6 m，東側(cè)為中華大街及地下管線，距圍墻約14 m。

巖土勘察報(bào)告顯示：本工程地下水位較高，自地表下5 m即出現(xiàn)地下水。

根據(jù)中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》的通知(建質(zhì)[2009]87號(hào))，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況在基坑開挖時(shí)必須采取支護(hù)措施，同時(shí)需降低地下水位，以確保施工安全。

經(jīng)專家論證，本項(xiàng)目采用了鋼筋混凝土灌注樁作為支護(hù)樁，采取隔水帷幕止水、基坑內(nèi)管井降水相結(jié)合的方式來降低地下水位。

1 支護(hù)方案

護(hù)坡樁采用鋼筋混凝土灌注樁，樁徑為800、混凝土強(qiáng)度為C25，樁間距1.2 m，樁頂設(shè)冠梁及φ32錨桿，錨桿長度18 m，21 m，上層錨桿與冠梁連接，下層錨桿固定在2×[25a型鋼腰梁上。

2 隔水帷幕止水、管井降水

由于本工程周邊鄰近住宅樓、加壓泵房、辦公樓、河道以及中華大街，為了防止施工降水造成上述建筑物地基沉降，確定采用隔水帷幕止水、基坑內(nèi)管井降水相結(jié)合的堵、排措施來降低地下水位。

1)隔水帷幕止水方案。

在混凝土支護(hù)樁外側(cè)施工封閉一圈的φ700水泥攪拌樁止水帷幕，以阻斷地下水流，避免水流由基坑外向基坑內(nèi)流入，使基坑四周形成一個(gè)封閉筒體。

2)降水方案。

從理論上講當(dāng)基坑外水流被隔斷后，只有基坑土層含水，故基坑內(nèi)采用φ300無砂滲水管管井，以將基坑內(nèi)地下水抽出、排除。

根據(jù)基坑平面面積、地質(zhì)特點(diǎn)及降水影響范圍確定，降水管井共設(shè)9眼。由于樁基施工時(shí)地基土被樁擠壓，原始滲水狀態(tài)被破壞，很可能影響抽(降)水效果，因此管井位置均盡量遠(yuǎn)離樁位，以保證井側(cè)滲水效果，避免影響結(jié)構(gòu)安全。

根據(jù)巖土勘察報(bào)告，在基槽中西部地下15.6 m以下有一中砂層，最大層厚1.3 m，基槽東部無該砂層，為防止降水井深入該砂層，西排管井深15 m，東排管井深18 m，避免基坑外地下水涌入基坑內(nèi)。

3 降水與封井時(shí)機(jī)選擇

隔水帷幕施工完畢，在基坑開挖前至少兩月開始打設(shè)降水井，并進(jìn)行管井降水作業(yè)。為防止涌水量過大，封死降水井而造成筏板受水壓而變形，必須待兩層地下室混凝土結(jié)構(gòu)完成，基坑回填完畢后方可擇機(jī)封堵降水井。

4 降水井穿越基礎(chǔ)底板鋼制水鼓做法

在地下室混凝土結(jié)構(gòu)施工期間，由于無法封堵降水井，為保證降水井封堵后底板不滲水、不漏水，在地下室混凝土底板施工時(shí)須預(yù)先在基礎(chǔ)底板中埋入鋼制水鼓。

鋼制水鼓的制作應(yīng)當(dāng)按照下列原則進(jìn)行，鋼管、鋼板厚度不宜小于6 mm，水鼓高度H宜大于基礎(chǔ)底板厚度50 mm，外徑大小應(yīng)較降水管井內(nèi)徑稍小，內(nèi)徑大小則保證能夠使?jié)撍庙樌M(jìn)入井內(nèi)，便于維修。

鋼制水鼓共分三段，中間焊接兩道δ=5 mm鋼板止水環(huán)(見圖1)，下段伸入降水井內(nèi)，中段與上段埋入混凝土底板內(nèi)，上口焊接一法蘭盤，在加工法蘭盤時(shí)將配套的封口蓋、密封膠圈制作好，保證螺栓能夠順利穿入其中，以備封井時(shí)使用(見圖2～圖4)，法蘭盤與鋼管焊接處采用拋光機(jī)打磨平整。

在基礎(chǔ)底板防水層施工時(shí)將鋼制水鼓安裝在降水井上，水鼓與降水井接口處做好防水處理，底板鋼筋綁扎時(shí)在此處斷開。在混凝土底板降水井位置留設(shè)洞口，洞口大小以保證法蘭筋能夠順利安裝為宜，根據(jù)規(guī)范要求加設(shè)加強(qiáng)筋(見圖5)。

5 封堵措施

降水井封堵時(shí)機(jī)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，若設(shè)計(jì)無明確要求則選擇在地下室混凝土結(jié)構(gòu)施工完成、回填土完畢后進(jìn)行。

根據(jù)降水井內(nèi)涌水量情況，可分別采取兩種封堵方法。

方法一：對(duì)井內(nèi)涌水量較小，且在短時(shí)間內(nèi)水位上升較慢的降水井，可采用潛水泵將井內(nèi)水位抽降至井底，采用以下方式進(jìn)行封堵：

1)用潛水泵將降水井內(nèi)涌水抽出；

2)向管井內(nèi)填入干水泥粉，以便將井內(nèi)積水吸收；

3)灌入干硬性C45混凝土，用振搗棒振實(shí)；

4)混凝土灌至水鼓法蘭盤時(shí)，上抹一層滴水不漏，使其與法蘭盤上表面平齊；

5)安裝水鼓封口蓋(必須墊膠圈)；

6)采用C40微膨脹混凝土澆灌預(yù)留洞口，封死鋼鼓。

由于降水井管為無砂滲水管，自井下面封堵后井壁所處土層內(nèi)的水將迅速滲出，只有到鋼制水鼓處才能將地下水阻斷。因此，封堵降水井速度要快，必須在所測(cè)定的水位上升時(shí)間內(nèi)封堵完畢。

方法二：降水井內(nèi)涌水量較大，潛水泵抽水無法降低水位。

1)將潛水泵從井內(nèi)提出，向井內(nèi)填入水泥粉(塑料袋包裝，避免水泥被沖走，在塑料袋上扎孔，以利于水泥硬化)，包裝水泥的塑料袋尺寸應(yīng)小于降水井直徑的1/3，以便填充密實(shí)；根據(jù)井深分次填筑，每次填筑深度不少于1 500 mm，填至水鼓法蘭盤下約200 mm～300 mm處即停止；

填入袋裝水泥時(shí)每填約300 mm厚，采用專制搗棒對(duì)水泥袋

進(jìn)行搗壓，要保證塑料袋不破裂，使水泥充分密實(shí)，與降水井管側(cè)壁緊密接觸，以起到阻斷水流作用；

每填入一步應(yīng)間隔至少12 h，待下層水泥硬化后再行填入上層水泥；

2)最后一次水泥袋填充完畢24 h后，采用滴水不漏將余下200 mm～300 mm處封堵，封堵時(shí)自一側(cè)開始，最后收尾于自吸泵管處(封堵滴水不漏時(shí)，采用自吸泵將涌水抽出)；

3)待大面積滴水不漏終凝后，迅速抽出自吸泵水管，并灌入滴水不漏，將涌水口封堵；

4)抹一層滴水不漏至水鼓上口與法蘭盤上口平齊；

5)迅速安裝水鼓封口蓋(必須墊膠圈)；

6)采用C40微膨脹混凝土澆灌預(yù)留洞口，封死鋼鼓。

在填筑水泥袋期間，不再對(duì)降水井內(nèi)涌水進(jìn)行抽出，以防因不斷抽水產(chǎn)生水道，不利于最后封堵，封堵方法見圖6。

6 注意事項(xiàng)

1)認(rèn)真檢查法蘭盤，清理好法蘭盤周圍的雜質(zhì)，必須保證法蘭能夠一次對(duì)絲準(zhǔn)確，迅速上緊螺栓。

2)在封堵降水井前應(yīng)對(duì)每眼井進(jìn)行水位觀測(cè)及涌水量測(cè)定，并計(jì)算出每眼降水井所需材料數(shù)量。

3)做好充足的材料、人員準(zhǔn)備工作，防止因材料、人員準(zhǔn)備不充分，延誤時(shí)機(jī)。

4)封井時(shí)應(yīng)結(jié)合周圍水文、氣象環(huán)境，選擇水位最低時(shí)機(jī)進(jìn)行施工。

7 結(jié)語

采用預(yù)埋鋼制水鼓留置降水井的方法，很好地解決了因留置降水井而造成基礎(chǔ)底板出現(xiàn)滲漏問題。所介紹的封井方法經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、簡(jiǎn)單易行，適用于大多數(shù)在基礎(chǔ)底板上留置的降水井封堵。

通過在HX大廈工程中應(yīng)用，在封堵后對(duì)其進(jìn)行檢查，沒出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象，效果良好、方法可行。

[1] 《建筑施工手冊(cè)》編委會(huì).建筑施工手冊(cè)[M].第5版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2] 江正榮.建筑施工工程師手冊(cè)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994.

On lien and blocking measures of dewatering well steel water drum in deep foundation pits

ZHAO Ju-xian1WANG Yun-xia2ZHAO Ju-zhao3

(1.HandanConstructionGroupCo.,Ltd,Handan056000,China; 2.HandanNo.1ArchitecturalandEngineeringCo.,Ltd,Handan056000,China; 3.HandanZhongtaiArchitecturalInstallationCo.,Ltd,Handan056000,China)

Combining with the engineering examples, the paper points out the allocation methods and blocking technical measures of the dewatering well in deep foundation pits, indicates the combined technique of waterproof curtain and pipe dewatering of foundation pit, and proves the method is money-saving, practical and easy for operation and prone to being applied in the lien dewatering well on foundation raft according to the application of engineering cases.

deep foundation pit, dewatering well, steel water drum, lien method, blocking measures

2014-07-15

趙聚現(xiàn)(1973- )，男，高級(jí)工程師，國家注冊(cè)一級(jí)建造師，國家注冊(cè)監(jiān)理工程師； 王云霞(1977- )，女，助理工程師； 趙聚召(1983- )，男，助理工程師

1009-6825(2014)27-0058-02

TU463

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