CN106836232A - 深基坑承压水封闭排水施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深基坑承压水封闭排水施工工艺，开挖形成环形排水沟，沟底用混凝土初步平整及找坡；排水沟内安装带孔的管道；排水沟内导水管外侧码放卵石填实且完全覆盖，卵石层顶面敷设土工布；排水沟土工布敷设完成后即可进行上层褥垫层施工；在集水坑中安装集水井，导水管的端头均与集水井内部连通；整理安装好引入集水井内的各导水管，并预留自吸泵使用的吸水端管道及预留后期注浆用的注浆管道；安装自吸式水泵；通过预留的注浆管采用压力注浆的方式向井内注浆回填密实。该施工工艺能够通过在基础持力层内暗设排水沟，在基础施工阶段可持续排水，而且便于排水泵的维修，能够防止后期的漏水隐患，通过注浆填实，进一步消除质量及安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑基坑排水工艺，具体涉及一种深基坑承压水封闭排水施工工艺。
背景技术
现有解决基坑内基础持力层表面地下水的工艺主要有如下几种：
明沟排水施工工艺，该工艺是在基底表面形成环形排水沟，将基底内的水通过环形排水明沟汇集到集水井后通过潜水泵排出。该工艺只适用于基底存在局部积水的情况，对于层间水及承压水等无法达到排水的效果。且该工艺的排水沟为明沟，在褥垫层施工后该排水沟被回填后无法达到基础施工期间持续排水的效果。
集水井安装潜水泵穿透基础排水工艺，该工艺是在基础持力层内预留集水井，井内安装多台潜水泵，泵管穿透混凝土结构基础，在基础施工阶段均可进行排水降水。但该工艺主要的缺陷有：集水井隐蔽在持力层土层内，基础施工过程中发生潜水泵发生故障将无法维修；潜水泵排水管穿透基础防水及混凝土结构基础，存在漏水的隐患；潜水泵在集水井内后期无法回收使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前基坑中对于基础持力层表面地下水进行排水时存在排水效果不好，而且排水设备无法回收，同时存在漏水的隐患，其目的在于提供一种深基坑承压水封闭排水施工工艺，该施工工艺能够通过在基础持力层内暗设排水沟，在基础施工阶段可持续排水，而且便于排水泵的维修，能够防止后期的漏水隐患，通过注浆填实，进一步消除质量及安全隐患。
本发明通过下述技术方案实现：
深基坑承压水封闭排水施工工艺，包括以下步骤：
(1)设置环形排水沟：现场根据基坑形状，开挖形成环形排水沟，沟底用混凝土初步平整及找坡，使地下水通过排水沟排入集水坑内；
(2)埋设导水管：排水沟内安装带孔的管道，用于汇集排水沟内明水；
(3)排水沟堆填：排水沟内导水管外侧码放粒径50mm至120mm的卵石填实且完全覆盖，卵石层顶面敷设土工布；
(4)施工褥垫层：排水沟土工布敷设完成后即可进行上层褥垫层施工，并保持褥垫层完全覆盖土工布；
(5)安装预制集水井：在集水坑中安装集水井，且导水管的端头均与集水井内部连通；
(6)安装吸水端及注浆管：整理安装好引入集水井内的各导水管，并预留自吸泵使用的吸水端管道及预留后期注浆用的注浆管道，并敷设土工布和进行褥垫层施工，且吸水端管道及注浆管通过基础持力层土层内预埋引出基础范围；
(7)安装自吸泵：根据集水井与自吸泵安装位置的高差和水平距离，在集水井外安装规格相符的自吸式水泵；
(8)集水井注浆：基础施工完成并停止集水井排水后，通过预留的注浆管采用压力注浆的方式向井内注浆回填密实。
在现代建筑施工时，需要进行深基坑施工，即修建地下室，其形成地下室开挖，由于挖掘处有高差，其容易产生积水，而且这些积水都是持续在产生，需要将这些积水排出，根据施工要求，持力层表面以下50mm范围内需要无明水，目前的施工方式有明沟排水施工工艺和集水井安装潜水泵穿透基础排水工艺，明沟排水是在基底表面形成环形排水沟，将基底内的水通过环形排水明沟汇集到集水井后通过潜水泵排出。该工艺只适用于基底存在局部积水的情况，对于层间水及承压水等无法达到排水的效果。且该工艺的排水沟为明沟，在褥垫层施工后该排水沟被回填后无法达到基础施工期间持续排水的效果。而集水井安装潜水泵穿透基础排水工艺是在基础持力层内预留集水井，井内安装多台潜水泵，泵管穿透混凝土结构基础，在基础施工阶段均可进行排水降水。但该工艺主要的缺陷有：集水井隐蔽在持力层土层内，基础施工过程中发生潜水泵发生故障将无法维修；潜水泵排水管穿透基础防水及混凝土结构基础，存在漏水的隐患；而且潜水泵在集水井内后期无法回收使用，同时也不能对集水井进行填满，造成始终有孔洞存在，有质量和安全风险。这种工艺在无地下水排出或者不需排出地下水时，集水井始终是一个空腔，就会造成地下室结构不稳定性，存在质量及安全隐患，或者其回填非常麻烦，需要重新破坏地下结构，非常麻烦，对于地下水较丰富的基坑，有承压水的基坑等，现有工艺无法满足排水及相关要求，针对目前行业内常规的基坑排水工艺的不足之处，本发明主要解决以下问题：
1、通过在基础持力层内暗设排水沟，在基础施工阶段可持续排水，达到持力层表面以下50mm范围无明水的要求；
2、集水井内安装自吸泵吸水端，自吸泵安装在基础以外，便于排水泵的维修；
3、排水泵的水管随持力层土层暗埋引出基础范围，杜绝了常规的水管穿透防水层及基础结构而造成后期的漏水隐患；
4、排水结束后，通过预埋的注浆管向集水井内高压注浆填实，进一步消除质量及安全隐患。
本方案通过设计暗沟，并且通过埋设导水管形成持续导水到集水坑中，在基础施工阶段可持续排水，达到持力层表面以下50mm范围无明水的要求。在集水井外安装规格相符的自吸式水泵，这样自吸泵安装在基础以外，便于排水泵的维修，同时集水井中预留自吸泵使用的吸水端管道及预留后期注浆用的注浆管道，且吸水端管道及注浆管通过基础持力层土层内预埋引出基础范围，杜绝了常规的水管穿透防水层及基础结构而造成后期的漏水隐患，排水结束后，通过预埋的注浆管向集水井内高压注浆填实，进一步消除质量及安全隐患。
管道优选为钢管，且钢管直径为200mm，壁厚为4mm，在钢管上按直径15mm，间距100mm均匀开圆孔。这样在导水时能够保证导水效率同时不易堵塞，使用寿命更长。卵石的粒径优选为50至100mm，并且配上石子，这种粒径范围的卵石，既能够实现对水中砂石的初步过滤，也能够其中支撑作用，从而使得钢管和土工布之间形成密实的层状结构，保证地下室的地层的质量。
集水坑一般是处于较低处，这样在水流自重下能够自然流到集水坑中，但是集水坑是一个尺寸不规则，同时临时形成结构不稳定的结构，所以安装了集水井来便于抽水排出，集水井以焊接钢筋框架作为支撑架，并在钢筋框架内填充卵石后内部形成储水腔的结构。自吸泵吸水时将管道伸入储水腔中，经过卵石过滤后的水被吸水泵吸出，保持水位始终低于导水管，使得持力层表面以下50mm范围无明水。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明通过在基础持力层内暗设排水沟，在基础施工阶段可持续排水，达到持力层表面以下50mm范围无明水的要求；
2、本发明通过在集水井内安装自吸泵吸水端，自吸泵安装在基础以外，便于排水泵的维修；
3、本发明将排水泵的水管随持力层土层暗埋引出基础范围，杜绝了常规的水管穿透防水层及基础结构而造成后期的漏水隐患；
4、本发明能够在排水结束后，通过预埋的注浆管向集水井内高压注浆填实，进一步消除质量及安全隐患。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例：
本发明公开了一种深基坑承压水封闭排水施工工艺，适用于深基坑基础持力层表面存在积水、层间水或承压水的工况，特别适用于常规管井降水无法降低基础持力层表面有层间水水位的工况，其包括以下步骤：
(1)设置环形排水沟：现场根据基坑形状等具体情况，开挖形成环形排水沟，环形结构便于进行排水，排水沟的截面尺寸为200mm高、300mm宽，沟底用混凝土初步平整及找坡，使地下水通过排水沟排入集水坑内；
(2)埋设导水管：排水沟内安装带孔的钢管，钢管直径200mm，壁厚4mm，在钢管上按直径15mm，间距100mm均匀开圆孔，使排水沟内明水能快速汇集，排水效果良好；排水管均暗埋在地基土层内，不破坏防水及基础结构，从而有效杜绝了后期结构漏水的隐患。
(3)排水沟堆填：排水沟内导水管外侧码放粒径50～100mm级配石子的卵石填实，卵石层顶面敷设疏水良好的土工布，既保证回填密实度，又能高效地排水；通过对排水沟进行处理，保证排水的通畅性同时不影响上部结构施工。在基础施工阶段均可持续排水，有效防止基础施工期间地下水位上升造成施工质量事故。
(4)施工褥垫层：排水沟土工布敷设完成后即可进行上层褥垫层施工，并保持褥垫层完全覆盖土工布，土工布可以防止细石进入排水沟影响排水效果；
(5)安装预制集水井：在集水坑中安装集水井，且导水管的端头均与集水井内部连通，集水井以焊接钢筋框架作为支撑架，并在钢筋框架内填充卵石后内部形成储水腔的结构，钢筋框架内填充卵石，使集水井壁密实具有强度，同时疏水效果好；
(6)安装吸水端及注浆管：整理安装好引入集水井内的各导水管，并预留自吸泵使用的吸水端管道及预留后期注浆用的注浆管道，并敷设土工布和进行褥垫层施工，且吸水端管道及注浆管通过基础持力层土层内预埋引出基础范围；
(7)安装自吸泵：根据集水井与自吸泵安装位置的高差和水平距离，在集水井外安装规格相符的自吸式水泵；采用自吸泵排水的方式，便于设备检修，防止常规安装在集水井内潜水泵损坏无法维修从而影响排水效果的隐患。
(8)集水井注浆：基础施工完成并停止集水井排水后，通过预留的注浆管采用压力注浆的方式向井内注浆回填密实。将地基内排水用的集水井采用高压注浆的方式回填密实，进一步降低了集水井空洞对结构的质量隐患。
本发明通过在基础持力层内暗设排水沟，在基础施工阶段可持续排水，达到持力层表面以下50mm范围无明水的要求；集水井内安装自吸泵吸水端，自吸泵安装在基础以外，便于排水泵的维修，而且在后期注浆时也不会造成水泵的损失；排水泵的水管随持力层土层暗埋引出基础范围，杜绝了常规的水管穿透防水层及基础结构而造成后期的漏水隐患；排水结束后，通过预埋的注浆管向集水井内高压注浆填实，进一步消除质量及安全隐患。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.深基坑承压水封闭排水施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)设置环形排水沟：现场根据基坑形状，开挖形成环形排水沟，沟底用混凝土初步平整及找坡，使地下水通过排水沟排入集水坑内；
(2)埋设导水管：排水沟内安装带孔的管道，用于汇集排水沟内明水；
(3)排水沟堆填：排水沟内导水管外侧码放粒径50mm至120mm的卵石填实且完全覆盖，卵石层顶面敷设土工布；
(4)施工褥垫层：排水沟土工布敷设完成后即可进行上层褥垫层施工，并保持褥垫层完全覆盖土工布；
(5)安装预制集水井：在集水坑中安装集水井，且导水管的端头均与集水井内部连通；
(6)安装吸水端及注浆管：整理安装好引入集水井内的各导水管，并预留自吸泵使用的吸水端管道及预留后期注浆用的注浆管道，并敷设土工布和进行褥垫层施工，且吸水端管道及注浆管通过基础持力层土层内预埋引出基础范围；
(7)安装自吸泵：根据集水井与自吸泵安装位置的高差和水平距离，在集水井外安装规格相符的自吸式水泵；
(8)集水井注浆：基础施工完成并停止集水井排水后，通过预留的注浆管采用压力注浆的方式向井内注浆回填密实。
2.根据权利要求1所述的深基坑承压水封闭排水施工工艺，其特征在于，所述管道为钢管，且钢管直径为200mm，壁厚为4mm，在钢管上按直径15mm，间距100mm均匀开圆孔。
3.根据权利要求1所述的深基坑承压水封闭排水施工工艺，其特征在于，所述卵石的粒径为50～100mm并且配石子。
4.根据权利要求1所述的深基坑承压水封闭排水施工工艺，其特征在于，所述集水井以焊接钢筋框架作为支撑架，并在钢筋框架内填充卵石后内部形成储水腔的结构。
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