深基坑高水位内降水井的超前止水封堵施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-26
/ 2

深基坑高水位内降水井的超前止水封堵施工技术分析

王 鹏 刘艳峰

中国石油管道局工程有限公司第三分公司

摘要:深基坑高水位内降水井封堵过程中,将出现大规模涌水现象导致施工困难,且可能造成封堵出现缺陷的情况。对此,部分学者提出超前止水封堵施工的方案。基于此,本文介绍了深基坑内降水井封井的基本原则,同时从制作以及安装封堵工具等方面,介绍一种超前止水封堵工艺,以期能为深基坑高水位内降水井封堵施工提供参考。

关键词:深基坑;高水位;降水井;超前止水封堵

引言

近几年来,我国城市发展速度不断加快,地下结构深度持续增加。随着建筑基坑深度增加,施工期间的地下水量也不断增加。为了确保明挖基坑的安全性,必须设计相应的降水井以减少地下水位。针对面积较大或是受到条件约束而不能设立外部管井的基坑,仅仅依赖基坑附近的管井降水无法满足,所以要在基坑之中设立降水井,即内部降水井。结构施工结束之后,内降水井封堵即成为施工之中难以解决的问题。为了有效的解决这一问题,超前封堵施工技术开始得到广泛的应用,并在封堵内降水井应用中取得良好的效果。


一、深基坑降水井封堵原则

第一,因为底板可能采用分块浇筑的方式,可考虑对分布于已经浇筑底板且养护时间不少于一周之上的降水井,尝试停抽1天至2天;试停抽仅适宜于井内水位低于目前井口位置的降水井,以避免境内地下水涌出;试停抽阶段降水井之中的抽水泵不应该拔除,且需要保证抽水泵能够在任何时候开启[1]

第二,试停抽过程中,应观察试停抽降水井内部水位以及尚未浇筑底板或是底板强度不足区域的观测井水位,以保证目前降水能够满足未浇筑底板或是底板强度不足区域的降水实际需求。如果符合要求,则适当增加试停抽的时间,同时持续开展水位观测。

第三,降水井封堵应联合总承包方、设计方以及降水方明确封堵的基本原则,并编制相应的文件,在符合封井原则之中对应的要求时,总承包方下达封堵指令,或是降水方提交封堵申请,由总承包方明确。总承包方在获得对应指令或是模确定文件之后,降水方依照指令或是确定的文件中止降水井抽水,并采用降水井封堵的措施。


二、深基坑高水位内降水井的超前止水封堵施工技术

(一)技术原理

超前止水封堵施工技术采用热水瓶“瓶塞”原理以及超前止水后浇带设计原理,结合内将水管井钢管内径规格,制作圆木封堵工具,一端的直径较管井内部直径小10mm至15mm,另一端和管径内径相同,施工过程中,将水泵拔出,通过人力锤击将圆木击如木塞,并利用马钉加楔,以增加圆木整体体积。不仅如此,应用圆木瓶塞自身吸水膨胀的特征,时期和管井内壁联系更为紧密,实现超前止水的特征,之后开展降水井封堵钢板和预留止水钢板焊接封堵,同时在上部浇筑混凝土,以此解决传统降水封堵施工问题,保证内降水井封堵整体质量。

(二)制作原木瓶塞以及马钉

施工人员需要先确认现场中的降水井数量,并予以编号,实际检测并核查每个降水井封堵位置的管内直径数值,建立相应的记录表格。结合现场检测的降水井内径尺寸,制作加工圆木瓶塞。圆木瓶塞一段直径相比管井内径更小,所用材料以容易吸水膨胀的木材为主。圆木瓶塞表面应更为光滑,保证和水管井内壁之间形成紧密的贴合[2]。马钉长度通常是圆木瓶塞长度的1/3,直径应不少于20mm。施工人员需要在施工前预备相应的施工材料与工具,包括圆木、大锤以及马钉等。关停必须封堵的降水井以及水泵电源,立刻将水泵拔出,放弃抽水。施工人员应尽快拔出水泵,保证速度,尽可能降低地下水涌出量。

(三)圆木与马钉的使用

施工人员拔出水泵之后,需要立刻安装圆木。安装过程中,圆木瓶塞直径较小的部分向下,人力采用大锤锤击圆木,直至完全封堵降水井。为了避免封堵钢板遭到地下水的侵蚀,施工人员需要将圆木锤击至封堵钢板之下300mm时,才能中止锤击。施工人员在圆木锤击至指定位置后,需要在圆木顶部插入4根至6根马钉,保证楔紧,使得顶端直径增加,保证封堵的严密性,避免地下水身处,达到抄袭前止水的效果。

(四)填充隔离混凝土

完成圆木安装之后,施工人员需要在顶部与封堵钢板300mm范围之中,应用微膨胀防水以及仿佛混凝土开展填充隔离,其主要价值在于避免地下水侵蚀封堵钢板,避免降水井封堵质量的降低。在开展隔离混泥土施工期间,施工人员应保证振捣密实,管理顶部标高,不可与尚不封堵钢板产生冲突,进而影响封堵钢板的施工质量。

(五)降水井封堵钢板焊接

等待隔离层混凝土初步凝结之后,施工人员可以冲洗与清洁止水钢板之上的残渣等各种垃圾,等待混凝土完全晾干或是人为烘干之后,采用封闭焊接的方式,处理降水井封堵钢板以及预留止水钢板应用角焊缝[3]。完成焊接之后,施工人员应清除表面残留的焊渣,检验焊缝是否严密,若是发现存在有缺陷的位置,需要予以补焊,保证封堵钢板和预留止水钢板焊接的密实度。

(六)钢筋安装与混凝土浇筑

施工人员确认钢板焊接质量满足要求之后,对降水井附近灌注的底板接槎混凝土进行凿毛清洁,降水井区域顶部底板钢筋应运用较底板混凝土等级更高的微膨胀防水混凝土作为主要材料,正常浇筑并予以捣实处理。

浇筑结束后,施工人员需要为混凝土覆盖塑料薄膜以及棉毡,将混凝土湿度以及温度控制在合理范围会中,养护时间不少于14天,混凝土凝结之后,内降水井封堵工程结束。


结束语

相较于传统降水井封堵方式,圆木超前止水封堵技术,能够达到预先阻断地下水的上涌,为降水井之上封堵供应更为干燥的施工环境,保证了封堵钢板和预留止水钢板焊接质量满足施工实际需求,提高了内降水井封堵效果。因此,施工单位应明确深基坑内降水井封堵工程的特点,明确超前止水封堵技术具体的施工流程,以不断提高封堵施工质量,进而保证工程整体质量。


参考文献

[1] 周志强,黄仁,刘力磊,等. 高承压富水岩溶地层深基坑复合降水施工技术[J]. 建筑技术开发,2021,48(21):161-163.

[2] 李福林. 基于抽水试验的深基坑降水方案优化调整与实施[J]. 钻探工程,2021,48(11):103-110.

[3] 宋武,沈雷. 含水地层深基坑开挖降水与边坡安全防护施工技术研究[J]. 建筑·建材·装饰,2021(22):100-103. DOI:10.3969/j.issn.1674-3024 .2021.22.034.