三種深基坑降水井新型封堵裝置的應(yīng)用

1、<p>　　三種深基坑降水井新型封堵裝置的應(yīng)用</p><p>　　[摘要]傳統(tǒng)的深基坑封堵方法往往因?yàn)樗簧仙?、壓力大等問題造成封堵失效，造成質(zhì)量問題。在結(jié)合工程實(shí)例的基礎(chǔ)上，介紹了三個(gè)獨(dú)立設(shè)計(jì)形成的封堵裝置及操作方法，其結(jié)構(gòu)形式雖略有不同，但都高效的解決了工程實(shí)踐當(dāng)中遇到的降水井封堵困難問題，降低造價(jià)，有較高的推廣價(jià)值 </p><p>　　[關(guān)鍵詞] 降水井；封堵裝置；預(yù)

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(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(shí)，都會(huì)面臨基坑降水井的封堵問題，傳統(tǒng)的降水井封堵方法很多，最為常規(guī)的方法就是：當(dāng)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(jìn)入孔內(nèi)，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(nèi)。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(dāng)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(shí)，該傳統(tǒng)方法幾乎難以奏效，往往因此導(dǎo)致工程質(zhì)量問題。針對(duì)該種情況，工程技術(shù)人員提出了不同的新思路，有效的解決了工程實(shí)際問題，在南京奧體中心游泳館等一系列工程中得到了應(yīng)用，并取得了一定的技術(shù)成果。 </p><p>　　本文基于臨邑縣人民醫(yī)院（1號(hào)封堵技術(shù)）、蘇州潤(rùn)華環(huán)球金融大廈（2號(hào)封堵技術(shù)）、杭州中水博度假酒店（3號(hào)封堵技術(shù)）三個(gè)工程的基坑降水井封堵技術(shù)進(jìn)行展開，對(duì)三種封堵技

5、術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行剖析，綜合分析封堵技術(shù)的優(yōu)劣點(diǎn)。 </p><p><b>　　工程應(yīng)用背景 </b></p><p>　?。?）臨邑縣人民醫(yī)院 </p><p>　　該工程地下室東西方向長(zhǎng)79.2米，南北方向長(zhǎng)27米，基礎(chǔ)位于地下水位以下四周。采用傳統(tǒng)的施工基坑周圍布置降水井，降低基坑地下水位，但對(duì)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(jià)，需在基坑中間布置降水井。但在基坑中間布置降水井，對(duì)于降水井的防水施工以及降水井封堵是個(gè)技術(shù)難題。所以，項(xiàng)目組對(duì)防水施工以及降水井封堵進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，總結(jié)出1號(hào)封堵技術(shù)。 </p><p>　　（2）蘇州潤(rùn)華環(huán)球金融大廈 </p><p>　　該工程位于長(zhǎng)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(tǒng)的封堵方法難以解決降水井封堵問題，必須通過技術(shù)創(chuàng)新在短

7、時(shí)間封死降水井，確保萬無一失。所以，該工程項(xiàng)目組對(duì)深基坑降水井快速封堵工藝進(jìn)行了一些列技術(shù)創(chuàng)新及作業(yè)指導(dǎo)，總結(jié)出2號(hào)封堵技術(shù)。 </p><p>　?。?）杭州中水博度假酒店 </p><p>　　該工程位于長(zhǎng)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(xiàng)目組自行設(shè)計(jì)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(diǎn) </b></p><p>　　2.11號(hào)封堵技術(shù) </p><p><b>　　2.1.1 原理 </b></p><p>　　對(duì)于基坑較寬、降水較深的基坑進(jìn)行降水施工時(shí)，在土方開挖之前，基坑中間布置降水井，墊層施工時(shí)埋設(shè)防水鋼套管，當(dāng)?shù)装寤炷翝仓瓿煽梢酝Ｖ菇?/p>

9、水時(shí)，采用級(jí)配砂石、干水泥對(duì)降水井進(jìn)行封堵，對(duì)鋼套管采用法蘭蓋加密封墊進(jìn)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(jié)構(gòu)布置圖 </p><p>　　2.1.2 工藝特點(diǎn) </p><p>　　1）與通常的降水施工技術(shù)相比，在基坑中間布置適當(dāng)?shù)慕邓筛咝У亟档偷叵滤唬涌焓┕みM(jìn)度，縮短施工工期，大大降低工

10、程造價(jià)。 </p><p>　　2）基坑內(nèi)降水井的防水與封堵施工方法簡(jiǎn)便，操作人員不需進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)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(jìn)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(jià)相當(dāng)?shù)土?</p><p>　　5）防水效果好，采用了多道防水構(gòu)造措

11、施，能保證混凝土底板的防水效果，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 </p><p>　　2.22號(hào)封堵技術(shù) </p><p>　　基礎(chǔ)底板施工時(shí)，先預(yù)埋井套，待地下結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)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(shí)混凝土干料，二層止水板焊接的方式形成止水封頭。相應(yīng)封堵裝置結(jié)構(gòu)如圖2。 </p><

12、;p>　　圖2 封堵結(jié)構(gòu)布置圖 </p><p>　　2.2.2 工藝特點(diǎn) </p><p>　　1）封堵須統(tǒng)一指揮、同時(shí)開始，完成取泵或棄泵后，立即進(jìn)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(dá)到快速封堵的效果。 </p><p>　　2）封井過程相比其它方法操作簡(jiǎn)單、步驟少、速度快、無風(fēng)險(xiǎn)、成本低、效果佳。經(jīng)實(shí)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(gè)工作持續(xù)時(shí)間可控制在70分鐘內(nèi)全部結(jié)束。 </p><p>　　3）降水期間水位控制準(zhǔn)確，水泵更換維修方便，封堵時(shí)可取出部分或全部水泵。 </p><p>　　2.33號(hào)封堵技術(shù) </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(shè)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(cè)地下水向上滲流的第一條路徑，地下水只能進(jìn)入套管內(nèi)。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(jié)構(gòu)布置圖 </p><p>　　經(jīng)比較，3號(hào)封堵技術(shù)與1號(hào)封堵技術(shù)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(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式有所不同，所以其工藝特點(diǎn)基本類似，在此不再贅述。 </p><p

15、>　　3施工主要操作要點(diǎn) </p><p>　　3.11號(hào)封堵技術(shù)及3號(hào)封堵技術(shù)的主要操作要點(diǎn) </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(jìn)行降水。 </p><p>　　2）澆

16、筑底板混凝土墊層時(shí)，應(yīng)注意對(duì)防水鋼套管的保護(hù)，嚴(yán)禁振搗棒或平板振動(dòng)器直接振搗鋼套管。如果防水套管發(fā)生位移，應(yīng)在混凝土初凝前及時(shí)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(shí)，防水層上翻至防水鋼套管外側(cè)止水環(huán)底部，采用密封膠泥進(jìn)行防水收口處理。 </p><p>　?。?）底

17、板結(jié)構(gòu)施工 </p><p>　　1）施工底板防水保護(hù)層，應(yīng)注意鋼套管的保護(hù)，嚴(yán)禁直接振搗鋼套管。 </p><p>　　2）底板鋼筋綁扎時(shí)，應(yīng)按圖紙和設(shè)計(jì)要求對(duì)防水套管周圍進(jìn)行施工。套管周圍鋼筋可以不斷開繞過。當(dāng)鋼筋斷開時(shí)，應(yīng)在套管周圍附加鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)措施。 </p><p>　　3）當(dāng)防水套管高度大于500mm時(shí)，為保證套管的穩(wěn)定性，可在套管止水外環(huán)上部點(diǎn)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(jù)設(shè)計(jì)要求允許停止降水時(shí)，應(yīng)先停止基坑內(nèi)降水，在降水井封堵之后，再停止基坑外降水，減少基坑內(nèi)降水井封堵時(shí)的水壓，便于基坑內(nèi)降水井封堵。 </p><p>　　2）基坑內(nèi)降水井封堵順序應(yīng)按由內(nèi)向外的原則進(jìn)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(nèi)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(jí)配砂石?；靥顢?shù)量應(yīng)事先進(jìn)行計(jì)算。數(shù)量應(yīng)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?nèi)環(huán)下平。 </p><p>　?。?）防水鋼套管法蘭密封 <

20、/p><p>　　1）根據(jù)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(jù)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(tái)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(duì)稱交錯(cuò)擰緊螺母。保證法蘭蓋板密封嚴(yán)密，不漏氣。 </p><p><b>　　（6）混凝土澆筑 </b></p><p>　　1）在確認(rèn)法蘭蓋板密封嚴(yán)密驗(yàn)收合格后，將鋼套管內(nèi)清理干凈，蓋板上部?jī)?nèi)澆筑比底板混凝土高一個(gè)標(biāo)號(hào)等級(jí)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(shí)。 </p><p>　　2）混凝土可采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌，應(yīng)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行配料，尤其注意控制膨脹劑的摻量。 </p><p>　　圖4 1號(hào)封堵技術(shù) </p><p>　　圖5 2號(hào)封堵技術(shù) </p><p>　　3.22號(hào)封堵技術(shù)的主要操作要點(diǎn) </p><p>　　圖a 預(yù)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(duì)1號(hào)、3號(hào)技術(shù)而言，時(shí)間控制更為嚴(yán)格，工作安排更為緊湊，甚至還需要水壓及水位數(shù)據(jù)收集、有效性試驗(yàn)用以指導(dǎo)封堵施工。 </p><p>　　（1）第一步：預(yù)埋降水井管（圖a） </p><p>　　根據(jù)制作放樣圖

24、做好封井套，在基礎(chǔ)底板施工時(shí)安裝，安裝順序?yàn)椋合冉壴宓卒摻睿ń邓變?nèi)的鋼筋應(yīng)斷開，進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，邊上增加加強(qiáng)筋）→井套吊運(yùn)、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(diǎn)焊，以保證混凝土澆筑時(shí)井套位置準(zhǔn)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(shí)好勞動(dòng)組織安排及操作交底工作并做好記錄將所有需要的機(jī)械、設(shè)備、各種工器具全部落實(shí)到位，尤其電焊機(jī)要求的數(shù)量較多，需由公司安排抽調(diào)協(xié)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(qiáng)抽，一般在2-3小時(shí)內(nèi)水位基本穩(wěn)定到最低點(diǎn)，這是具備封井的最后一個(gè)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(zhǔn)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(xiàn)可增加2人），焊接時(shí)間應(yīng)控制在13－15min內(nèi)（過快影響焊縫質(zhì)量、過慢將可能出現(xiàn)滲漏水上溢影響正常焊接）。 </p&

27、gt;<p>　　2）棄泵井停機(jī)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(jìn)行。并將取泵井的工作人員按計(jì)劃安排在棄泵井個(gè)就各位?，F(xiàn)場(chǎng)指揮發(fā)號(hào)指令，電工斷電停機(jī)→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(yīng)控制在1min內(nèi)完成。 </p><p>　　（3）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(yīng)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(jìn)行。 </p><p>　　2）混凝土采用比底板混凝土高一標(biāo)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(shí)間限制，要確保焊接質(zhì)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(diào)運(yùn)機(jī)械設(shè)備等。 </p><p><b

29、>　　4. 應(yīng)用總結(jié) </b></p><p>　　1號(hào)封堵裝置和3號(hào)封堵裝置，其工藝原理是類似的，只是制作的結(jié)構(gòu)形式有所不同，操作方法基本相同，試用與地下水壓力相對(duì)不大，上升速度較慢的工程情況。2號(hào)封堵裝置，從結(jié)構(gòu)形式上來講稍微復(fù)雜一些，明確設(shè)計(jì)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(yán)謹(jǐn)、有序，所以該裝置制作成本相對(duì)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(shù)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(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 張建平,王付祥.強(qiáng)透水地層深基坑應(yīng)用鋼板樁支護(hù)與改進(jìn)型輕型井點(diǎn)降水方案比較[J]. 施工技術(shù). 2011(S1) </p><p>　　[2]

31、 吳長(zhǎng)路.武漢保利文化廣場(chǎng)深基坑施工技術(shù)[J]. 施工技術(shù). 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(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì). 2010(13) </p><p>　　[4] 朱永清.復(fù)雜環(huán)境條件下深基坑綜合支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J]. 施工技術(shù). 2011(07) </p><p>　　[5] 朱健,郭偉光.大上海會(huì)