建築深基礎筏板後澆帶中降水井如何封堵？這工程實例很有參考價值
作者丨任志才
1、基坑概況
1.1 工程概況
案例工程位於某城市主幹道交匯處一角，屬超高層建築，塔樓36 層，地上總高165m，裙房4 層21m，地下室2 層，建築面積近12 萬m2。主要有商業、辦公與酒店等業態。
塔樓採用樁筏基礎，埋深12m，採用樁端、樁側後注漿鑽孔灌注樁，塔樓與裙樓交界處設有800mm的沉降後澆帶（見圖1），裙樓其它區域設有伸縮後澆帶；塔樓以外區域採用抗拔錨桿抗浮。
圖1 塔裙交界環形後澆帶示意
1.2 水文地質條件
據地質勘探報告，在勘探深度範圍內場地地下水主要有兩層，第一層為賦存於層雜填土、層粉質黏土、層粉砂、層粗砂中的孔隙潛水，第二層為賦存於層粗砂、層礫砂中的孔隙微承壓水。補給來源主要是降雨和側向逕流，排泄途徑主要是人工開採和側向逕流。勘察期間測得第一層地下水穩定水位為1.30～2.00m（標高2.04～2.50m），地下水位受季節性影響而變化，變化幅度約為1.50m ；第二層地下水穩定水位埋深較深，對基坑設計和地下室的安全無影響。
1.3 基坑支護設計與監測
基坑開挖深度按12m 計，基坑周長520m，平面呈方型。基坑採用直立錨拉灌注樁三道錨索拉錨形式支護，並採用水泥攪拌樁止水帷幕+ 樁間三管旋噴組合進行止水。對鄰近道路和已有建築物，和周邊管線、道路及建築物變形加強了觀測。
2、基坑開挖與降水措施
2.1 地下水控制
施工期間，施工單位設置地下水位觀測井，對地下水位進行動態觀測，按間距約15m 的密度在帷幕外側增設直徑不小於D300、深度不少於6m 的地下水位監測兼回灌井，當地下水位降幅超過1.5m 時，及時回灌，回灌時要觀測地下水位回升情況，如效果不明顯，要在坡頂增設回灌溝。但無論是增設回灌井還是回灌溝，均注意回灌井儘可能遠離基坑邊，保證邊坡變形不惡化。
2.2 基坑主要排水系統設計
1）設坡頂和坡底預製「∪」型排水溝。
2）坑底每間距40～50m 設置集水井，集水井一般布置於坑底拐角處，集水井1000×1000×1000mm。基坑積水通過集水坑抽排至坑頂排水溝排走。
3）坡頂排水溝在排入市政管線前，先排至三級沉澱池過濾，沉澱池內部有效空間尺寸為3000×1500×1500mm。
2.3 雨季處置
該項目按以上工程樁、基坑圍護設計、降排水方案組織實施開挖，期間正值雨季，暴雨較多，坑內排水告急，已成爛泥，土方外運受阻。開挖到地表以下8～9 米時，部分明水來源於土體地下水上升，部分系原裙房抗浮錨桿穿透較深的第二層地下水所致（其實在塔樓核心筒電梯坑底開挖深度已達17m）。如不採取坑內降排水措施，將無法完成土方開挖，筏板墊層也無法施工。
3、在後澆帶位置布設降水井
各參建單位確定的降排水方案是在後澆帶中設了18 口降水井，孔徑為600mm 鑽孔泥漿護壁，7m 深，400mm 直徑鋼筋籠外包濾網到墊層以上，周圍回填碎石於墊層以下。放置潛水泵降排水，由於水量較大，停泵有水，無法完成碎石與混凝土墊層、防水層等施工。只得持續降排水為筏板等施工創造條件。雨季過後，地下水位稍有下降，水量變小。
鑒於該井位設置的特殊性，再據對周圍環境監測影響甚微、建築結構高度的上升測得沉降數據趨於穩定等情況進行分析，暫緩堵井繼續抽水，以不溢出地面為最宜，待到按設計要求滿足「沉降後澆帶要求塔樓結構封頂且沉降趨於穩定後方可封閉」條件時，堵井封帶依次進行。
4、降水井封堵方案
從開始抽水到結構封頂，歷時抽水時間長達一年之久，預估深井周圍土體泥沙或許抽空、或許已塌方，故該井不宜僅堵井口。該井無預留封閉措施及位置的特殊性截至目前尚屬首例，且無參考文獻，這便成了將要攻克的技術難題。為確保封堵完好不滲漏，項目部多次研究後修改確定了具體封堵措施。
4.1 降水井周圍注漿
18 口井採用對稱逐一單口外圍注漿方式進行封堵，即在每口井周圍鑽孔注漿，高壓噴射水泥漿和水玻璃，使抽水過程中可能產生的塌方、空隙以及疏鬆的井口等得到充盈飽滿，使其基本回歸到原自然土體狀態。
注漿孔布局：因原井徑600mm，濾網外徑400mm，由於後澆帶較窄，筏板鋼筋上下層比較密，注漿孔只能在兩側，1000mm 範圍各布設2 個，4 個注漿機，直徑110mm，深度8m。
地下室層高滿足鑽機操作高度，鑽機找平，天車、轉盤和樁位中心在同一鉛垂線上，鑽前空轉，檢驗機械性能、泥漿泵、攪漿機等注漿設備的完好牢固性等。
水泥漿配置：PC32.5 複合硅酸鹽水泥和水玻璃。水灰比0.5∶1，注漿壓力15～20MPa，水玻璃：水=1∶3配置備用，待注漿完成後再注入水玻璃稀釋液。
採用高壓噴射注漿成孔，旋轉速度為20～25r/min，提升速度為25～30cm/min，注漿壓力15～20MPa，泥漿比重1.5～1.8。鑽孔時，鑽機下的側向噴嘴噴射出的高壓水泥漿衝擊切割土體，使水泥漿與土層充分融為一體，施工技術員隨時注意運行狀態，控制孔底標高即可終孔，快速提鑽。
孔內噴射水玻璃：鑽頭提出後，立即下入注射水玻璃的管子到底。直徑20mm PVC 管子製作，底口封閉，側向開孔2mm 4 個，小孔外採用外膠帶封閉，以防水泥漿滲入，注射管就位後，採用漏斗灌入備用的水玻璃液體，每孔用量38L 約50kg。如果水泥漿已成膠狀，則減少注入量。注漿結束後開啟高壓水清理管路與設備。
孔口封堵：注漿結束鑽頭提出後，孔內水泥漿液面會凝固下沉，應隨時補漿，確保滿足封填面要求封住孔口，表面高度應低於墊層300mm，該範圍用堵漏靈（內摻JS 乳液）分層填實。
4.2 降水井封堵
施工前，先割掉原降水井上口鋼筋，以便施工操作，並用自吸泵將井內水壓至水井底部。在井內埋設1 根φ32mm 壁厚塑料水管和1 根φ30mm 鋼管（下端封底，500mm 範圍內管壁開5 個3mm 小孔，間隔1.5～2.0m），水管連接自吸泵作為施工抽水用，鋼管為注漿管，連接高壓注漿機閥門。
在堵漏靈中加入JS 乳液和水，用電動攪拌器攪拌均勻（具有一定流動性），將其倒入降水井上部，待其初凝後用小毛刷沾水潤濕養護，使其表面光澤堅實。堵漏靈具有一定強度後，將外露的塑料管割掉，用細鋼筋將紗布塞入管內，並在PVC 管內灌入速凝堵漏靈（提前將堵漏靈拌好具有較好的流動性），將高出墊層的鋼管切除。
在降水井上口塗刷JS 防水塗料，內加無紡布加強層，按圖2 示意做好墊層以下的防水卷材，與原卷材搭接好後，澆築墊層與周邊墊層平齊。18 口井封堵完成後即可進行後澆帶常規澆築事宜。
圖2 井口處理示意
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