建筑深基坑施工封闭降水技术实际应用案例

 一、案例工程概况

案例工程基坑开挖深度12m，地下水水位-4m，基坑面积7239，需降水施工。为节约地下水资源，防止因降水对周边建筑物和道路造成沉降影响，基坑四周采用368根长15m高压旋喷止水桩，与支护桩相结合，形成良好的隔水帷幕系统，达到封闭降水要求。

二、封闭止水方案设计

1、高压旋喷止水桩设计

在支护桩施工完成后进行止水帷幕桩施工。因相邻两支护桩边距为1.2m，在两颗支护桩之间不同轴线（见附图）摆喷两颗φ1400mm高压旋喷止水桩，桩底标高323.00m；为保证桩与桩之间的咬合面积，旋喷桩中心与支护桩中心距为600mm，旋喷桩中心与旋喷桩中心距为800mm。高压旋喷止水桩共计356棵，施工顺序为先施工支护桩，待混凝土终凝后，再进行高压旋喷止水桩的封水施工，以达到止水效果。抗拉锚索随土方开挖施工进行。

支护桩与旋喷桩位置关系

基坑支护布置平面图

2、降水井点设计

根据场地地质和水文条件，由于案例工程见地下水后都为沙土，结合当地降水经验，拟采用集水坑及边沟坑内降水。与坑外降水相比较，可以有效减少和控制降水对周边环境的影响。降水目的在于疏干基坑深度范围内的地下水和基岩中的裂隙水，以满足坑底施工的要求。

结合地区经验和类似工程做法，实际布集水坑时按照平均间距30m沿帷幕边缘周圈布置12个，集水坑大小为0.6X0.6X0.9米，边沟深度0.5米。降水井点随土方开挖逐渐下沉，但始终保证井点底标高比挖土平面低1.2m（见上图基坑支护布置平面图井点位置）。降水水泵采用7.5KW直径100扬程30m的混水泵进行降水。

三、封闭降水施工

1、止水桩施工工艺和技术要求

隔水帷幕桩采用高压旋喷方式成桩。方式方法为：用钻机引孔，孔径127mm，钻至基岩表面后，插入高压喷射管，启动高压注浆泵注浆，匀速转动注浆管，同时匀速提升注浆管。高压喷射注浆施工的所有参数根据试验确定。旋喷止水桩要在支护桩施工完成后8天后才可施工。

1）准备工作

高喷台车移至成孔处，检查各个管路是否畅通，连接是否牢固（确保安全）。同时，制浆站配制好水灰1：1，比重1.4-1.5的浆液，高压泵、空压机检测好设备，防止中途发生故障，影响施工。

2）下喷射管

下管前，先进行地面水、气、浆试喷，检查各项工艺参数是否符合设计要求，检查完毕，用胶布包扎住喷嘴，防止堵塞，将喷射管下至设计深度方可喷射施工。

3）喷射提升

喷射管下到设计深度，开始灌入符合要求的水、浆、气。静喷，待水泥浆液冒出孔口，按设计的提升速度，旋转速度等参数，自下而上边喷射、边提升，直至设计喷射高程，喷射过程中，各机台负责人及技术人员严格控制各种参数及运行情况，定时测量，记录，并做好原始记录工作，对出现的问题，根据实际情况采取相应措施。

A、施工中如遇拆卸管时要快，防止塌孔和堵嘴。

B、喷射过程中常发生漏浆现象，应停止提升，向孔内填充砂子等填充物，待冒浆后继续提升。

C、喷射中途若因故中断，要尽量缩短中断时间，及时恢复灌浆，恢复灌浆时，要搭接30以上，保证凝结体的连续性。

4）回灌

喷射结束后，根据液面下降情况，对喷射孔内进行静压充填灌浆，要反复进行充填，且间隔时间不可太长，直至液面不下沉为止。

5）冲洗

喷射结束后，及时将各管路冲洗干净，不得留有残渣，以防填塞，特别是输浆系统要连续冲洗，直到管路中出现清水为止。

6）记录

详细记录喷射时各项参数及孔口返浆情况及所遇问题，记录表清晰工整，便于汇总，每孔施工完后，及时请监理认证，并签字。

封闭降水效果图

2、沉井降水施工方法和要求

1）施工准备

在土方开挖至地下水位标高前准备好污水泵、800直径高1m钢筋混凝土井圈，电缆接至降水井点附近，并设开关箱。

2）集水井

当机械挖土方至地下水位标高时开始在隔水帷幕内侧设计好的位置下井圈，将井圈内放好混水泵，随抽水随挖井圈内土方，并沉降井圈，沉降至土层以下1.2m以上时集水井点完成。其他井点按上述方法依次施工。当分层分段开挖到下一层土方时再次沉井降水，始终保持水位标高低于挖土分层厚度，直至挖到设计标高（预留30cm人工清理）。最终基底标高要比降水标高高50cm，保证基坑内无明水。

3）边沟

每次分层开挖前，为了更好的疏导隔水帷幕内的水，在沿隔水帷幕周边设50cm深疏导水沟，将水引导至集水井内。当挖至设计基底标高时，周圈疏导水沟用粒径50mm左右的卵石填充，成为盲沟，以免影响基础受力，增加水疏导效果。盲沟必须在基础刚性角以外设置。

4）降水要求

案例工程降水井点设计为12个，在施工过程中根据基槽内实际水量进行调整，尽量减少基坑降水，能够满足施工即可。在基础防水和回填工作完成后根据实际情况逐渐减少水泵，当施工完成荷载满足设计抗浮要求即可停止降水。

四、基坑施工封闭降水技术应用效果和体会

案例工程采用的隔水帷幕深度达12m，根据地质勘察报告判断，基坑内外的水力联系已基本被截断。但由于存在基岩裂隙水，较少的基岩裂隙水有可能绕过帷幕底端渗入基坑。实际施工时在主体到4层时6台水泵抽水量就已经满足施工要求，充分体现了隔水帷幕的止水效果。同时解决了因降水对周边道路和原建筑造成的沉降影响，节约了水资源，受到市政部门领导和周边邻里的高度好评，经济和社会效益显著。