[关键词] 多样化岩层钻井技术；自动化抽水降水技术；降水井内混凝土浇筑技术
一、引言
近海区狭长区域多样化岩层基岩裂隙水降水施工工法基本原理为在基坑支护及垫层砖胎膜之间采用降水井的方式隔断支护外侧基岩裂隙水对基坑内侧水位的补充，同时降低基坑内侧的基岩裂隙水水位。采用本做法可以根据现场的实际情况，适当增加或者减少降水井的数量，完全达到了不同岩层不同降水的目的。在近海某停车场建设工程，很好的解决了本项目的降水施工难题，本工法施工操作简便、快捷，降水效果突出，可交叉作业，缩短了施工工期，降低造价，绿色环保对海水0污染，故有明显的社会效益和经济效益。
二、工程概况
本项目位于某海边4A级景区内，地下结构主要功能为车库、淋浴卫生间、餐饮商业广场。建筑面积为39179.27㎡，基坑深度为绝对标高7.00m，地下水位位于绝对标高2.50m。根据地勘报告揭露，第1层素填土、第2层含淤泥中沙总厚度约为6~8m，花岗岩强风化上亚带厚度约14~18m，基岩裂隙水水位埋深6.50~8.10米。设计止降水为混凝土灌注桩+高压旋喷桩形成的止水帷幕，高压旋喷桩入强风化岩1m，基坑内间隔35m设置疏干井。
三、技术难点及解决措施
基坑周边高压旋喷桩与灌注桩联合止水帷幕已闭合，整体开挖后验收帷幕止水效果良好，无明显渗漏。基坑内已将孔隙潜水主要赋存的第(2)层中砂及第(2-1)层含淤泥中砂层挖除，已无孔隙潜水。基坑内地下下水主要为基岩裂隙水，勘察报告显示基岩强风化带渗透系数经验值k≈0.2~0.5m/d，渗透率低。
基坑内疏干井内水位已降至基底标高以下1.5m，基坑开挖至基底后，疏干井附近2~10m距离不等的范围内地下水降存在不同程度下降，地下水位整体高于基础底标高150mm，沿止水帷幕底部水位较高约200m，无法进行清槽及后续施工。疏干井降水未达到预期效果。
组织勘察单位、设计单位专家多次对现场勘查，经判断，地下水非静水，具有一定承压性，与止水帷幕外侧岩石裂隙水贯通。为解决承压性基岩裂隙水，采用基坑支护和垫层砖胎膜外侧之间间隔布置降水井的形式进行降水，降水井内用抽水泵将水通过主管汇入三级沉淀池后排入市政管道。采用降水井的形式代替疏干井，可以阻断基坑外侧基岩裂隙水的补充，同时可以降低基坑内侧的基岩裂隙水.
图1 近海区狭长区域岩层多样化基岩裂隙水降水工艺原理图
四、施工工艺
4.1 施工工艺
图2近海区狭长区域岩层多样化承压性基岩裂隙水降水施工流程图
4.2 降水井技术要求
1、沿基坑周边设置降水井，间隔10m设置一口，井深11m，井管采用10m长PVC套管，井径160mm，壁厚3mm，沿管壁用电钻开孔，横向设置4个孔，纵向隔30cm开孔，成孔直径180mm，滤料为3~8mm粗砂，降水井内放置1.5kw水泵抽水。
2、水泵应置于井底，水泵吸水口应始终保持在动水位以下。成井后应进行单井试抽检查降水效果，如无法满足降水，必要时应调整降水方案，增加降水井数量、深度。降水过程中，应定期取样测试含砂量， 保证含砂量不大于 0.5‰。
3、排水沟截面最小尺寸200*300、按2%坡度临近降水井找坡，排水沟内满铺石子并压实。
4、基坑内部电梯坑、污水提升间、集水坑等深坑在坑边设置降水井，详见图5.2-1，数量根据降水实际情况确定。在独立柱基等局部深坑基底下挖集水坑用于排水，详见图5.2-2。
图3 局部深坑降水井做法
图4 部分独立柱基础集水井做法
5、基坑内降水井内井管采用PVC套管，管壁与井孔间隙用2-3mm粗砂嵌缝，上部接DN150镀锌钢管厚度4mm，镀锌钢管埋入垫层以下100mm，垫层处满焊4厚钢板止水环，宽150mm，镀锌钢管顶标高位于基础顶标高，镀锌钢管顶部以下150mm处满焊4厚钢板止水环，宽150mm。
6、集水坑用2-5cm碎石埋入DN300镀锌钢管厚度4mm，碎石填压密实，回填顶标高同垫层底，镀锌钢管埋入垫层800mm，埋入部分在侧壁上开孔泄水，镀锌钢管顶标高位于基础顶标高以下200mm，镀锌钢管顶部以下200mm处满焊4厚钢板止水环，止水环宽度150mm，在钢管中放入水泵进行抽水降水，
7、基底防水施工前，垫层处钢板止水环用20mm厚M15水泥砂浆做好防水找平层，防水卷材施工时先设置一道500mm附加层，两道卷材沿镀锌钢管上翻至钢板止水环底部，粘贴严密。
8、封井：
1）沿止水帷幕底部设置的降水井：在基坑肥槽回填前停止降水，移走水泵，将PVC套管移除后使用C15细石混凝土灌实。
2）独立柱基坑内钢管集水井：当基础混凝土浇筑前停止降水，使用基础同标号混凝土将井内灌实，钢套管顶部使用φ300圆形钢板与钢套管满焊。
图5 封井做法
3）集水井、电梯坑、污水提升间等降水井：在房心回填前停止降水，使用基础同标号混凝土将井内灌实，镀锌钢管顶部使用φ150圆形钢板与钢套管满焊。
9、受基底岩层裂隙发育不一致，导致岩石裂隙水量偏差较大的特点，为保证地下水控制在大部分的抗水板、独立柱基础基底标高以下0.5m，四个施工区成井后应进行单井试抽检查降水效果，必要时调整降水方案。降水过程中，定期取样，测试含砂量，保证含砂量不大于0.5‰。
10、在管路安装完成后，即开始抽水，同时进行水位观测，观测密度应按照先密后疏的原则进行。
11、基坑内的降水井排水管通过支管汇总到基坑坡顶的总管，汇总到临近的三级沉淀池，根据现场情况，在基坑北侧设置三个沉淀池，基坑南侧设置两个沉淀池，经过沉淀池过滤后排入市政管网。
五、基坑降水的运行与管理
1、现场布置水泵前首先应该根据现场降水井的水量进行选泵，水泵选定后再进行现场布泵。
2、管井使用时应试抽水，检查出水量是否正常，有无淤塞现象，如情况异常，应检修好后方可转入正常使用。在抽水过程中应经常对抽水机械进行检修，并对井内水位下降和流量进行监测和记录。
3、基坑降水开工前对有关人员进行质量安全教育，进行技术安全交底。基坑降水过程的管理设专人负责，每天在固定时间进行水位和水量观测。进行水位观测，监测密度应按照先密后疏的原则进行。技术负责人每天对观测记录及有关情况进行检查。
4、抽水过程中设有备用水泵，若有损坏，及时更换备用水泵。更换水泵时间不得超过 15 分钟，防止地下水位上升。
六、结束语
本做法主要控制要点为降水井最优深度、降水井位置、降水井运行时内部含沙量、封井时井口密闭程度，各工序操作简便，便于过程控制。本工程位于近海区4A级风景区内，水位高于基底，水压大，底部岩石多样化，使用传统的技术方式无法有效的降水，工程后续工序无法开展，本工程应用此工法施工的187口降水井，能够完全的做到点对点，完美的解决了近海区狭长区域、岩层多样化的地质条件下的降水工作，降水效果显著，水位始终位于基底50cm以下，无水位回升现象，本工法施工技术成熟，可靠性高。
论文作者:常炳尉
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
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