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摘要：地下裂隙水丰富区域基坑可能会出现裂隙水上涌引起下沉基坑和后浇带防水卷材失效，导致工程后期出现渗水问题。为有效解决地下裂隙水丰富区域的基坑降水问题，提出了一种新型的降水措施，并将其在某地下裂隙水丰富区域的基坑进行现场实践的。结果表明，采用该套降水措施，保障了底板混凝土浇筑前，抗水板底标高以下的独立基础、集水坑、核心筒等部位无积水，不影响混凝土垫层、防水、钢筋绑扎的施工，后浇带浇筑前水位一直位于后浇带标高以下，能有效防止地下水上涌，鼓烂防水层。相关成果可供类似工程参考。
关键词： 基坑 降水措施 后浇带 裂隙水
1 前言
地下室坑底包含较多的电梯坑和集水坑，因此在地下裂隙水丰富区域底板防水完成后，筏板（抗水板）混凝土浇筑前，易出现下沉基坑中的裂隙水上涌，将防水卷材鼓烂。此外，为减少混凝土初期收缩及温度应力，调整两侧混凝土不均匀沉降，在地下室应设置收缩后浇带和沉降后浇带，通常后浇带应在两侧结构完成3个月以上才可浇筑。在地下裂隙水丰富区域，后浇带浇筑前极易出现裂隙水上涌破坏后浇带防水卷材的现象。地下裂隙水上涌引起的防水卷材破坏将导致工程后期出现渗水问题，影响工程正常运行。因此，对地下裂隙水丰富区域的基坑降水措施进行研究进而保障施工过程中防水卷材不失效是有意义的。
在地下水丰富的地区，尤其是在沿海等高水位地区或者表层滞水很丰富城市地区，深基坑中地下水的处理往往是整个项目成败的关键[1-3]。部分地下裂隙水丰富区域由于基坑施工中地下水的降排水没有处理好，导致基坑支护体系失效时有发生[4-6]。一般基坑降水的目的是为基坑开挖创造施工条件、改善作业环境，主要有（1）开挖基坑前，降低地下水位，创造一个比较干燥的施工环境；（2）降低土中含水量，提高土体抗剪强度，从而提高边坡的稳定性；（3）降低地下水位，减小作用在围护结构上的压力，提高围护结构的稳定性。
对于地下水，能采用的方法只有防、排、堵三种，因下沉基坑中和后浇带中均存在水压，所以防和堵较难达到效果，最好的方法是采用有效措施进行降水设计。随着我国大量深基坑项目的开展，基坑降水技术也在不断发展和完善，逐步开发和应用了各种降水工艺，拥有轻型井点、喷射井点及真空大井等多种技术手段[7-9]。深基坑开挖由于受到承压水的影响，必须进行降水设计，由于水文地质条件的复杂性以及基坑设计的多样性，不同工程技术人员对地下水裂隙水认识的差异性，给出的方案多具有较大的差异性，难以取得良好的效果，没有统一的标准，而裂隙水降水设计和施工方案的选择不仅直接影响工程成本，还威胁到工程的安全性[10-12]。地下裂隙水丰富区域的基坑降水问题是近几年来在沿海等地区的工程实践中才逐渐发展起来的，对这一特殊地下裂隙水问题的破坏规律、降水设计和施工要点仍缺乏系统的全面认识。
对工民建基坑而言，如降水处理不当会造成下沉基坑防水卷材施工完成后，钢筋未帮扎完就有裂隙水上涌，防水卷材被破坏，或者地下室底板浇筑完成，后浇带浇筑前，裂隙水上涌，后浇带卷材大面积破坏。本文结合近年来几项具有一定代表性的工程实践，针对地下裂隙水丰富区域的基坑中地下水上涌导致施工困难和防水层破坏的问题，提出一种有效新颖的降水措施，并在某地下裂隙水丰富区域的基坑进行现场实践，论证了该套降水措施是有效的。
2 工程简介
本工程地下水主要为第四季松散堆积物的素填土、淤泥质粉质粘土中的潜水和下卧强风化岩和中风化岩中的基岩裂隙水。基岩裂隙水主要以层状、带状赋存于岩脉裂隙发育带中，透水性差，由大气降水和侧向径流补给，排泄方式主要向临近区域排泄。
拟建建筑设3层地下室，基坑开挖12.6m左右，大部分区段都进入了中等风化花岗岩或微风化花岗岩。基坑降水主要存在三大难点：其一为基坑开挖至岩层后，基坑内水量较大，而且基坑开挖深度较深，基坑底板大范围内裂隙较为发育、裂隙分布较密集，水量较大，严重影响基坑清底和垫层施工；其二为电梯井和集水井位置由于标高较低，其开挖后侧壁会存在大量裂隙水，如何顺利排出坑内积水，确保垫层和侧壁防水施工时基层干燥，同时若防水施工完成就立即停止排水，会导致水压增大，造成已施工完成的防水卷材破坏，因此在保证防水卷材的密闭性和完整性的同时还需确保水能顺利排出；其三为底板浇筑施工完成后，若排水不畅，会导致水压增大，造成后浇带地下水上涌，鼓烂防水层。因此，如何在底板混凝土浇筑前，保证抗水板（筏板）底标高以下的独立基础、集水坑、核心筒等部位无积水，不影响混凝土垫层、防水、钢筋绑扎的施工。以及后浇带浇筑前水位一直位于后浇带标高以下，防止地下水上涌，鼓烂防水层是该工程的降水重点。
3 降水方案
3.1 底板混凝土浇筑前降水方案
基坑底部大范围内裂隙较为发育、裂隙分布较密集，水量较大，为保障基坑清底和垫层施工，主要措施包括：1）在基坑周围比垫层底低400mm开凿规格200×400mm排水沟，并在周围增设2m×2m×1m集水坑，将排水沟内的水引至集水坑中，用污水泵排出基坑；2）在水量较大的小块区域，通过扩大、深挖水沟、增加临时降水坑，形成卸荷裂隙，增强透水性并做好排水工作；3）隔离出水量较大的小块区域，先完成其他区域的垫层浇筑；4）做好电梯井及集水坑位置排水。
电梯井和集水井位置由于标高较低，其开挖后侧壁会存在大量裂隙水，若防水施工完成就立即停止排水，会导致水压增大，造成已施工完成的防水卷材破坏。电梯井和集水井位置传统处治方式如图2所示，基坑两侧铺设盲沟，将地下水引入基坑底部，基坑表面从下至上依次铺设防水卷材和混凝土垫层。但该方法防水施工完成就无法排水，由于混凝土的抗拉强度很低，地下水向上的水压力使混凝土垫层下部产生拉应力而破坏，防水卷材也失去完整性，如水压力过大，甚至可以将防水卷材和垫层完全顶起破裂。从而导致最后再浇筑电梯井混凝土时需对防水卷材的破坏区域进行修复处理，修复后的防水卷材难免存在缺陷，从而为电梯井的安全运营埋下祸源。为保障下沉基坑防水卷材和垫层安全，采用降水措施如图3所示。电梯井开挖后，如果侧壁存在大量的裂隙水，需在砖胎模与侧壁之间埋设20mmPVC管，四周均需设置。电梯井角部开挖临时集水坑，将水汇到电梯井临时集水坑内后，采用自吸泵不间断抽水（集水井内填充卵石），确保井坑内无其他漏水点，抽水管采用50mm的PPR管引流至排水沟。在下沉基坑底部设置积水坑，积水坑处采用500mm × 500mm × 5mm的钢板覆盖，钢板穿直径100mm的孔供钢质抽水管通过，选用壁厚3mm的100mm镀锌钢管一端与钢板穿孔处焊接，另一端焊接法兰盘，钢管高于底板垫层混凝土500mm，垫层浇筑前钢管采用支架临时固定，保障其不发生偏动，待垫层浇筑完成后，再移走临时固定支架。垫层铺设防水卷材时，钢管与垫层相交阴角采用油膏进行密封，防水垫层在钢管位置处应预留大小合适的孔位，并按要求进行热熔，使得垫层与钢套管完全密闭，防水卷材施工完毕后钢管与防水垫层相交阴角再次采用油膏进行密封。通过钢管向外排水，降低下沉基坑地下水压力，保障防水卷材不因过大的水压力而破裂。下沉基坑混凝土分次浇筑，第1次混凝土浇筑至钢管法兰盘处，并停止抽水，将DN100钢管用盲板封死。在检查无渗漏后，继续进行混凝土浇筑。该方法在多个下沉基坑应用均取得较好效果，新型下沉基坑降水措施实施现场照片如图4所示。
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3.2 后浇带浇筑前水位控制方案
为减少混凝土初期收缩及温度应力，调整两侧混凝土不均匀沉降，在地下室应设置收缩后浇带和沉降后浇带，通常后浇带应在两侧结构完成3个月以上才可浇筑。在地下裂隙水丰富区域，后浇带浇筑前极易出现裂隙水上涌破坏后浇带防水卷材的现象。基础抗水板浇筑完成后，控制地下水的主要目的是防止水位的上涨，水压力撕裂后浇带防水层，本方案主要采用后浇带增设排水盲沟和集水井。盲沟排水是通过在后浇带处增加暗沟，然后沟内设置布满孔眼的PVC管，在管子周围铺设碎石，并采用砂浆覆盖抹平。岩层中的裂隙水通过管子汇集于周围排水沟，然后在集水井内设置水泵，采用水泵将集水坑内的地下水抽排至指定地点。本工程由于基坑开挖较深且基岩裂隙发育，降水井难以达到理想效果，在防水卷材施工时，增大的水压会破坏防水卷材。基于此，采用在卷材的基层设置盲沟的方式，利用盲沟将周边的地下水进行收集汇流至集水井然后采用抽水泵抽排至基坑外。具体实施措施如图5所示，盲沟底宽为1000mm，深200mm，导渗管直径80mm，采用PVC管，管壁布满孔眼，导渗管周围填碎石，碎石直径20 ~ 40mm，盲沟顶铺100mm垫层，垫层采用M10砂浆找平，找平层厚度20mm，找平层上铺防水卷材，卷材上铺50mm厚C20细石砼保护层，排水盲沟布设间距根据现场实际渗水量确定。通过实践检验证明此种方法可以较好的保证防水施工质量且费用较为低，后浇带浇筑前水位控制现场照片如图6所示。
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3.3 降水设备配置及现场管路布置
降水设备配置及现场管路布置如下，基坑内原则每边不少于一个集水坑，根据现场实际情况在水量较大的部位增加集水坑；每个集水坑内分别设置7.5KW泥浆泵，配电箱和自动抽水装置，进场开挖完成后不间断降水，直至车库顶板覆土完成；集水坑处设置直径100的PE立管，将水抽至地面，沿基坑边增设直径100的PVC管，将水引至市政排水井。
4 结束语
（1）分析了地下裂隙水丰富区域基坑降水存在的主要问题，确定了地下裂隙水丰富区域基坑工程的降水重点；
（2）针对地下裂隙水丰富区域的基坑降水存在的主要问题以及降水重点，提出了一套新颖有效的降水措施；
（3）在某地下裂隙水丰富区域的基坑进行现场实践，验证了该套降水措施的有效性和经济性，相关成果可供类似工程参考。
参考文献：
[1]任志平，施圣贤，张今虎，等.成都城市音乐厅基岩区域富水深基坑综合降排水技术[J].施工技术，2018，47（20）：85-89.
[2]刘泽伟，裴汉江，张康，等.富水地带广区域深基坑地下室防排水施工技术[J].施工技术，2019，48（21）：64-66.
[3]曹慧，许利东，王晓曙，等.复杂环境及富水地质条件下的大型深基坑支护方案研究[J].建筑施工，2019，41（05）：744-746.
作者简介：姓名：徐国会（出生年份1983-），性别：男，学历：本科，职称：工程师，研究方向：建筑工程，
收稿日期：年-月-日
基金项目：*****项目（项目编号）[有，优先录用；没有，请填“无”]
作者简介：姓名（出生年—），性别，某省某市（县）人（籍贯），技术职称，（博士、博士研究生，是就写上），主要从事工作或研究方向；E-mail：（只要第一作者简介）
论文作者:徐国会
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6