三種深基坑降水井新型封堵裝置的應用

1、<p>　　三種深基坑降水井新型封堵裝置的應用</p><p>　　[摘要]傳統的深基坑封堵方法往往因為水位上升快、壓力大等問題造成封堵失效，造成質量問題。在結合工程實例的基礎上，介紹了三個獨立設計形成的封堵裝置及操作方法，其結構形式雖略有不同，但都高效的解決了工程實踐當中遇到的降水井封堵困難問題，降低造價，有較高的推廣價值 </p><p>　　[關鍵詞] 降水井；封堵裝置；預

2、埋套管；法蘭 </p><p>　　Construction </p><p>　　Li Hongyan </p><p>　　(Zhongtian Construction Group Co.,Ltd, Zhejiang,Hangzhou,320000 ) </p><p>　　中圖分類號：TU74文獻標識碼：A </p>&

3、lt;p>　　近年來，深基坑工程越來越多，規(guī)模也越來越大，許多深基坑工程施工時，都會面臨基坑降水井的封堵問題，傳統的降水井封堵方法很多，最為常規(guī)的方法就是：當基坑停止降水后，先在管井管口子部位掛一小桶，防止混凝土進入孔內，用封堵靈、快硬水泥、堵漏王等和混凝土混合在一起，投入管井管內。此辦法因停止降水后水位上升快，水泥硬化之前水位可能上升，擠出混凝土滲出，造成混凝土表面形成氣孔或裂縫以致漏水后封堵失效。其當面臨基坑底部承水壓力很大，

4、水位上升速度很快的臨江或臨湖等工程時，該傳統方法幾乎難以奏效，往往因此導致工程質量問題。針對該種情況，工程技術人員提出了不同的新思路，有效的解決了工程實際問題，在南京奧體中心游泳館等一系列工程中得到了應用，并取得了一定的技術成果。 </p><p>　　本文基于臨邑縣人民醫(yī)院（1號封堵技術）、蘇州潤華環(huán)球金融大廈（2號封堵技術）、杭州中水博度假酒店（3號封堵技術）三個工程的基坑降水井封堵技術進行展開，對三種封堵技

5、術的要點進行剖析，綜合分析封堵技術的優(yōu)劣點。 </p><p><b>　　工程應用背景 </b></p><p>　　（1）臨邑縣人民醫(yī)院 </p><p>　　該工程地下室東西方向長79.2米，南北方向長27米，基礎位于地下水位以下四周。采用傳統的施工基坑周圍布置降水井，降低基坑地下水位，但對于基坑中間的降水效果較差。為保證基坑中間降水效果

6、，節(jié)約工程造價，需在基坑中間布置降水井。但在基坑中間布置降水井，對于降水井的防水施工以及降水井封堵是個技術難題。所以，項目組對防水施工以及降水井封堵進行了技術攻關，總結出1號封堵技術。 </p><p>　?。?）蘇州潤華環(huán)球金融大廈 </p><p>　　該工程位于長江漫灘地區(qū)，地下水豐富且高滲透性，滲透水壓力很大，水位上升很快，傳統的封堵方法難以解決降水井封堵問題，必須通過技術創(chuàng)新在短

7、時間封死降水井，確保萬無一失。所以，該工程項目組對深基坑降水井快速封堵工藝進行了一些列技術創(chuàng)新及作業(yè)指導，總結出2號封堵技術。 </p><p>　?。?）杭州中水博度假酒店 </p><p>　　該工程位于長三角地區(qū)，土層以粉砂土居多，地層水量豐富，極易滲透，考慮到基坑停止降水后水位上升較快，防水和封堵比較困難，項目組自行設計了套管、橡膠墊，并通過一些列措施較好的解決了該問題。 <

8、/p><p><b>　　2.工藝特點 </b></p><p>　　2.11號封堵技術 </p><p><b>　　2.1.1 原理 </b></p><p>　　對于基坑較寬、降水較深的基坑進行降水施工時，在土方開挖之前，基坑中間布置降水井，墊層施工時埋設防水鋼套管，當底板混凝土澆筑完成可以停止降

9、水時，采用級配砂石、干水泥對降水井進行封堵，對鋼套管采用法蘭蓋加密封墊進行封堵，鋼套管上層澆筑防水混凝土?；咏邓浪c封堵剖面圖見圖1。 </p><p>　　圖1 封水結構布置圖 </p><p>　　2.1.2 工藝特點 </p><p>　　1）與通常的降水施工技術相比，在基坑中間布置適當的降水井可高效地降低地下水位，加快施工進度，縮短施工工期，大大降低工

10、程造價。 </p><p>　　2）基坑內降水井的防水與封堵施工方法簡便，操作人員不需進行專業(yè)訓練，普通工人即可完成。 </p><p>　　3）施工速度快，不影響其他工序的施工，也不影響施工進度。 </p><p>　　4）采用的材料均為施工中常用材料，材料成本低，其造價相當低廉。 </p><p>　　5）防水效果好，采用了多道防水構造措

11、施，能保證混凝土底板的防水效果，具有較大的經濟效益和社會效益。 </p><p>　　2.22號封堵技術 </p><p>　　基礎底板施工時，先預埋井套，待地下結構完成后，進行封堵操作，先封堵取泵井，再封堵棄泵井。取泵井采用封井蓋安裝，棄泵井（提前1天安裝封井蓋）采用悶頭擰死，分別再填實混凝土干料，二層止水板焊接的方式形成止水封頭。相應封堵裝置結構如圖2。 </p><

12、;p>　　圖2 封堵結構布置圖 </p><p>　　2.2.2 工藝特點 </p><p>　　1）封堵須統一指揮、同時開始，完成取泵或棄泵后，立即進行封井蓋安裝或悶頭安裝阻水，并快速完成二道止水板焊接以達到快速封堵的效果。 </p><p>　　2）封井過程相比其它方法操作簡單、步驟少、速度快、無風險、成本低、效果佳。經實踐，取泵井只需22分鐘完成止水、棄

13、泵井只需17分鐘完成止水。整個工作持續(xù)時間可控制在70分鐘內全部結束。 </p><p>　　3）降水期間水位控制準確，水泵更換維修方便，封堵時可取出部分或全部水泵。 </p><p>　　2.33號封堵技術 </p><p>　　首先,在澆混凝土墊層前，放入制作好的套管，和墊層混凝土澆筑在一起。第二，在套管處留設洞口，澆筑地下室底板混凝土，套管外面焊的鋼板止水環(huán)和

14、底板混凝土相連，阻斷套管外側地下水向上滲流的第一條路徑，地下水只能進入套管內。第三，上緊封堵橡膠墊及蓋板，澆筑洞口處底板混凝土，完成封堵工作。 </p><p>　　圖3 封堵結構布置圖 </p><p>　　經比較，3號封堵技術與1號封堵技術在其原理上及施工操作辦法上來講有基本類似，只是裝置結構的設計形式有所不同，所以其工藝特點基本類似，在此不再贅述。 </p><p

15、>　　3施工主要操作要點 </p><p>　　3.11號封堵技術及3號封堵技術的主要操作要點 </p><p>　?。?）固定防水鋼套管 </p><p>　　1）在底板混凝土墊層澆筑前，將降水井表面找平，保證降水井同基底相平。將鋼套管固定在降水井中心上方的降水井口上，降水泵穿過鋼套管放入降水井進行降水。 </p><p>　　2）澆

16、筑底板混凝土墊層時，應注意對防水鋼套管的保護，嚴禁振搗棒或平板振動器直接振搗鋼套管。如果防水套管發(fā)生位移，應在混凝土初凝前及時將防水套管找正，保證防水套管位于降水井上方，且垂直。 </p><p>　?。?）鋼套管處防水層施工 </p><p>　　施工底板防水層時，防水層上翻至防水鋼套管外側止水環(huán)底部，采用密封膠泥進行防水收口處理。 </p><p>　?。?）底

17、板結構施工 </p><p>　　1）施工底板防水保護層，應注意鋼套管的保護，嚴禁直接振搗鋼套管。 </p><p>　　2）底板鋼筋綁扎時，應按圖紙和設計要求對防水套管周圍進行施工。套管周圍鋼筋可以不斷開繞過。當鋼筋斷開時，應在套管周圍附加鋼筋進行加強措施。 </p><p>　　3）當防水套管高度大于500mm時，為保證套管的穩(wěn)定性，可在套管止水外環(huán)上部點焊鋼筋

18、與底板鋼筋固定。 </p><p><b>　?。?）降水井回填 </b></p><p>　　1）根據設計要求允許停止降水時，應先停止基坑內降水，在降水井封堵之后，再停止基坑外降水，減少基坑內降水井封堵時的水壓，便于基坑內降水井封堵。 </p><p>　　2）基坑內降水井封堵順序應按由內向外的原則進行，封堵順序按審定的防水封堵方案施工。 &

19、lt;/p><p>　　3）基坑內降水井停止降水后，立即將降水泵取出，降水井底部回填攪拌均勻的級配砂石?；靥顢盗繎孪冗M行計算。數量應為降水井深度、直徑扣除上部2米高確定。 </p><p>　　4）降水井上部2m深范圍回填普通硅酸鹽干水泥，防止地下水位上升過快，影響防水井蓋的封堵?；靥罡叨戎龄撎坠苤顾畠拳h(huán)下平。 </p><p>　?。?）防水鋼套管法蘭密封 <

20、/p><p>　　1）根據管法蘭蓋板的大小和螺栓眼制作橡膠墊圈，橡膠墊圈厚度為10mm。 </p><p>　　2）根據管法蘭蓋板的外徑大小，畫出橡膠墊圈的切割線，采用壁紙刀沿切割線割好橡膠墊圈。 </p><p>　　3）將橡膠墊圈與管法蘭蓋板重疊壓緊，按管法蘭蓋板上的螺栓孔畫出螺栓眼的位置、大小線，采用臺鉆鉆好螺栓直徑的螺栓孔。 </p><p&

21、gt;　　4）將事先制作好的橡膠墊圈套入鋼套管的螺栓上，再放入管法蘭蓋，用套筒扳手對稱交錯擰緊螺母。保證法蘭蓋板密封嚴密，不漏氣。 </p><p><b>　?。?）混凝土澆筑 </b></p><p>　　1）在確認法蘭蓋板密封嚴密驗收合格后，將鋼套管內清理干凈，蓋板上部內澆筑比底板混凝土高一個標號等級的膨脹混凝土，混凝土塌落度為30至50mm。采用小型振搗器將混

22、凝土振搗密實。 </p><p>　　2）混凝土可采用現場攪拌，應嚴格按配合比進行配料，尤其注意控制膨脹劑的摻量。 </p><p>　　圖4 1號封堵技術 </p><p>　　圖5 2號封堵技術 </p><p>　　3.22號封堵技術的主要操作要點 </p><p>　　圖a 預埋降水井管 圖b封閉底層井蓋 &l

23、t;/p><p>　　圖c 取泵并填充干料圖d 二次止水板焊接與澆筑 </p><p>　　由于該裝置用于臨江地區(qū)，要求快速封堵，所以相對1號、3號技術而言，時間控制更為嚴格，工作安排更為緊湊，甚至還需要水壓及水位數據收集、有效性試驗用以指導封堵施工。 </p><p>　?。?）第一步：預埋降水井管（圖a） </p><p>　　根據制作放樣圖

24、做好封井套，在基礎底板施工時安裝，安裝順序為：先綁扎板底鋼筋（降水井套內的鋼筋應斷開，進行設計變更，邊上增加加強筋）→井套吊運、安裝（降水井管周邊留井套直徑大范圍不澆筑混凝土墊層，安裝井套前座漿，保持井套穩(wěn)定）→綁扎上層鋼筋，并將上下層鋼筋與井套壁點焊，以保證混凝土澆筑時井套位置準確。 </p><p>　?。?）第二步：封閉底層井蓋 </p><p>　　1）在封堵前一天安裝好首層封井蓋

25、，安裝期間繼續(xù)抽水，水管及電纜從封井蓋開口的鍍鋅管中穿出。 </p><p>　　2）落實好勞動組織安排及操作交底工作并做好記錄將所有需要的機械、設備、各種工器具全部落實到位，尤其電焊機要求的數量較多，需由公司安排抽調協助，并提前一天在指定位置就位并試焊正常。 </p><p>　　3）封井前將所有水泵開啟強抽，一般在2-3小時內水位基本穩(wěn)定到最低點，這是具備封井的最后一個條件。 <

26、/p><p>　?。?）第三步：取泵，首層填充混凝土干料 </p><p>　　1）封井蓋安裝后，瓦工將提前準備就位的混凝土干料填灌至一層止水板（由于封井蓋滲出水影響，混凝土干料吸收滲漏水避免影響止水板焊接）；緊接著電焊工立即開始一層止水板焊接，焊接安排1人（突發(fā)情況出現可增加2人），焊接時間應控制在13－15min內（過快影響焊縫質量、過慢將可能出現滲漏水上溢影響正常焊接）。 </p&

27、gt;<p>　　2）棄泵井停機取泵一般在取泵井一層止水鋼板焊接全部完成并等待10min后檢查無任何異樣后進行。并將取泵井的工作人員按計劃安排在棄泵井個就各位?，F場指揮發(fā)號指令，電工斷電停機→封井工迅速剪斷水管和電纜（棄泵），水工迅速將悶頭套上擰死。過程應控制在1min內完成。 </p><p>　?。?）二次止水板焊接與混凝土澆筑 </p><p>　　1）混凝土澆灌和二層

28、止水板焊接應在緊前工作完成并等待10min觀察一層止水板無滲水、無泛泡、無濕潮等異樣后進行。 </p><p>　　2）混凝土采用比底板混凝土高一標高的微膨脹混凝土澆筑（混凝土制作1組試塊），二層止水板焊接操作同一層，但無時間限制，要確保焊接質量。 </p><p>　　3）全部工作完成后，收尾清理，檢查整理所有工器具，調運機械設備等。 </p><p><b

29、>　　4. 應用總結 </b></p><p>　　1號封堵裝置和3號封堵裝置，其工藝原理是類似的，只是制作的結構形式有所不同，操作方法基本相同，試用與地下水壓力相對不大，上升速度較慢的工程情況。2號封堵裝置，從結構形式上來講稍微復雜一些，明確設計了取泵、混凝土干料投放及三層鋼板封閉等環(huán)節(jié)，操作方法上更偏重于速度、嚴謹、有序，所以該裝置制作成本相對較高，但是更加適用于地下水壓力較大、上升速度較快

30、的工程情況。無論如何，該三種新型封堵裝置是小型技術的突破，都可以有效的解決封堵井封堵困難的問題，為施工解決難題，增加效益。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 張建平,王付祥.強透水地層深基坑應用鋼板樁支護與改進型輕型井點降水方案比較[J]. 施工技術. 2011(S1) </p><p>　　[2]

31、 吳長路.武漢保利文化廣場深基坑施工技術[J]. 施工技術. 2011(10) </p><p>　　[3] 李鵬舉.深基坑管井降水套管封井方法及施工[J]. 科技情報開發(fā)與經濟. 2010(13) </p><p>　　[4] 朱永清.復雜環(huán)境條件下深基坑綜合支護技術的應用[J]. 施工技術. 2011(07) </p><p>　　[5] 朱健,郭偉光.大上海會