不透水層埋設地龍錯層降水綜合應用技術

盛正文

江蘇邗建集團有限公司 225127

摘要：結合揚州大學文體館工程基坑降水實際，在遇不透水層降水時，不斷優化降水方案，在常規輕型井點降水同時，采取錯層降水、局部埋設地龍降水、預埋井管等節能、節水、節材綜合降水技術，在不同設計標高的基坑降水施工中，工藝簡便可行，有效降低成本，取得較好成效。

關鍵詞：不透水層；埋設地龍；錯層降水；綠色施工應用

隨著國內城市基礎設施建設的不斷推進，大量形式新穎、造型美觀的高層建筑不斷出現，有些甚至成為一座城市的標志。某些工程（如體育館、大型劇場）因使用功能的需要，地下室功能區域繁多、各區域基底標高復雜、相差較大。另外，在基坑施工中常常遇到不透水層等不利地質條件，給降水施工帶來了極大的困難。常用的輕型井點受吸程限制，如果降水深度超過6米受水流坡度的影響，往往需設置多級井點，致使降水費用的增加。

1.工程概況

揚州大學文體館工程涉及基坑坑底標高30多個，最大降深4.2m，且基坑中存在多個不透水夾層，基坑底部降水效果不佳，中間土層有地下水外滲。結合此實際，不斷優化降水方案，在常規輕型井點降水同時，采取錯層降水、預埋井管、局部埋設地龍降水等節能、節水、節材的綜合降水技術，施工工藝簡便可行，有效降低成本，社會效益顯著、推廣應用前景廣闊。

2.技術應用特點

根據基底區域不同標高，在原基坑周邊輕型井點降水的基礎上，設置臨時輕型井點降水，在不同夾層中埋入井點，進行錯層降水，避免了基坑周邊多級井點降水的設置，能夠有效的減少降水井點的深度和數量，節約費用，工藝簡便可行，有效降低成本，取得較好成效。

在較深的承臺、基礎底板以下，局部埋管降水，工藝簡單易操作，可有效的縮短工期，減少工程費用，提高效益；墊層、防水層、基礎底板混凝土整體施工不留施工縫，防水效果好。

在基坑中部和局部深基坑部位采用預埋φ25PVC管地龍降水，不受長度的限制，施工方便，可以在30-40米外單管降水，只要利用已有的總管，不需要其他設備，封堵也非常方便便利。尤其適合于單個承臺局部降水，效果較好，不需要常規的輕型井點節省材料。

結合工程基坑（底）實際情況，將輕型井點、預埋井管、局部埋設地龍等各種降水措施綜合使用，不同高度錯開、不透水夾層埋管、深坑部位布龍、達到點線面結合，最大程度減少了降水設備，節約了資源。

3.技術特點

基坑挖至最后一步，針對基坑底部多區域多標高、基坑場地狹小降水深度深、基底局部存在較深基坑（如單個承臺、電梯井）、遇不透水層等情況，根據輕型井點降水、預埋井管降水、埋設地龍降水等各種降水措施的的特點，合理綜合運用，從而順利解決基坑底部降水效果不佳、中間土層有地下水外滲等難題，保證基坑底部土方開挖和墊層施工順利進行，并達到節能、節水、節材、最大節省成本的目的。

4.施工工藝流程及操作要點

4.1 施工流程

首次降水方案確定→基坑周邊常用輕型降水井點設置→土方開挖至基底→分析基底地貌、深基坑分部情況→設計確認基底二次降水方案→安裝綜合補償降水設施→成功降水→墊層、底板施工。

4.2 首次降水方案確認

以揚州大學文體館工為例，根據《地質報告》和《基坑支護》、《設計圖紙》提供的地質和基坑資料，及場地踏勘情況，確認使用一級井點降水，保證基坑土方開挖的順利進行。

4.3 分析基底地貌、設計情況

本工程基坑為長方形南北寬45米、東西長125米，底層由半地下游泳館、下沉廣場、就業大廳等組成，涉及承臺及基礎標高30多個，在土方開挖時，發現泳池、管廊、設備房等較深的部位，降水效果不佳，含水層的潛水未有效降排。

結合現場開挖情況，此范圍內存在不透水夾層，地質勘探報告未詳細涉及，土方開挖發現在基坑中上部存在多層不透水夾層，類似夾層蛋糕，導致承臺、基坑底部降水效果不佳，中間土層有地下水外滲，嚴重影響土方開挖，墊層施工。

4.4 確認基底二次降水方案

由于遇不透水夾層，加上泳池、管廊、設備房、各種承臺基底設計標高不同，根據計算按原環型井點降水方案已不能滿足基坑施工要求，我們采取了綜合降水技術，即錯層降水、預埋井管、局部埋設地龍降水等方法相結合。

4.4.1 錯層降水

在泳池、管廊、設備房等部位采取臨時輕型井點降水，在不同夾層中埋入井點，進行錯層降水，效果較好。

⑴ 井點布置

根據施工設計圖，進行測量放線，確定井點布置位置。

⑵ 成孔

井點降水成孔施工采用水沖法，該方法是用高壓水沖刷土體，用沖管擾動土體助沖，將土層沖成圓孔后埋設井點管，成孔孔井不小于300mm，沖孔深度應比設計井點管埋設大于0.5m，以確保濾管四周及底部的濾水層。

⑶ 安裝井點管

沖孔成功后，應立即放入井點管，井點管采用直徑Φ48的鋼管，長為6/4米，管下端配有長為0.8m過濾網，內層為細濾網，采用網眼3-10孔/cm2的鋼絲網，井管垂直度允許誤差為1%。

⑷ 填濾料、封口

1）井點管放置后，在管壁周圍填濾料，濾料采用粗砂，灌砂高度3m，確保水流暢通，填濾料時注意填濾速度，避免中部架空，同時濾料投入量不少于計算量的95%。當填礫至孔口下1m左右時，改換用粘土逐層填入搗實封口，以防泄漏，實現真空降水。

2）防止沖擊套管提升拔出時部分土塌落，并使濾管底部存有足夠的砂石。

3）鑿孔沖擊管上下移動時應保持垂直，這樣才能使井點降水井壁保持垂直，若在鑿孔時遇到較大的石塊和磚塊，會出現傾斜現象，此時成孔的直徑也應盡量保持上下一致。

4）井孔沖擊成型后，應拔出沖擊管，通過單滑輪，用繩索拉起井點管插入，井點管的上端應用木塞塞住，以防砂石或其他雜物進入。

⑸ 沖洗井管

將Φ15-30mm的膠管插入井點管底部進行注水清洗，直到流出清水為止，應逐根進行清洗，避免出現“死井“。

⑹ 管路連接

連接軟管為螺紋膠管，內徑Φ48，長為0.7m，連接井管與集水總管。集水總管直徑Φ75，每根4m，互相間用法蘭連接，在管壁每1-2m設一個連接井管的接頭，并與抽水泵連接，安裝過程中各連接點必須密封。

⑺ 試抽及正常運轉

輕型井點管網全部安裝完畢后，進行試抽。當抽水設備運轉一切正常后，整個抽水管路無漏氣現象，可以投入正常抽水作業。抽水正常運行后，將形成地下降水漏斗，并趨向穩定，基底墊層、底板等施工得到保證。

4.4.2 局部預埋井管降水

在較深的承臺或基礎底板以下利用陳舊的井管永久埋設，只用水平總管引至集水箱，最終只需封堵降水管即可。

⑴ 根據設計圖紙平面布置，基礎挖至最后一層土時，將局部較深的承臺、底板、集水坑部位進行放線定位，位置正確，經復核無誤。

⑵ 采用直徑100㎜的錐頭鋼管（長度根據坑的面積而定）用挖掘機壓入土內，再將管子提出，使其形成直徑100㎜的降水井。

⑶ 降水井設置完后，將端部封口側面鉆孔的（濾管鉆孔縱向長度≥800㎜）PVC濾管安裝在井內；然后用直徑不大于5㎜的卵石沿PVC濾管周圍填實。

⑷ 將端部側面鉆孔的PPR管（直徑32㎜）伸入PVC濾管井內，并將PVC濾管井口封嚴，將PPR吸水管順至建筑物基礎以外（PPR吸水管留有一定余量長度），安裝在自吸水泵上進行降水。

⑸ 基坑的降水深度降到基底以下500㎜后，方可進行較深部位承臺、底板的挖土施工。

⑹ 基坑挖至設計要求，將PPR管沿坑壁、墊層底敷設在基土內，并用U型鋼筋卡進行固定。

4.4.3 不透水層埋設地龍降水

⑴ 在不透水層夾層部位采用豎向埋置井點降水的方式解決夾層內存水。

⑵ 在基坑中部和局部深基坑部位采用φ25PVC管地龍，如圖4，連接在降水總管上，PVC管不受長度的限制，施工方便，可以在30-40米外單管降水，只要利用已有的總管，不需要其他設備，封堵也非常方便便利。尤其適合于單個承臺局部降水，效果較好，不需要常規的輕型井點節省材料。

4.4.4 焊接止水環封堵井管

對于穿越底板不能拔除的埋設井管，采用焊接止水環及管內灌漿防水堵漏的方法，截除井管同時封堵井點。

4.5 降水的綠色排放與應用

在施工運輸道路路邊設置排水溝，井點降水排入水溝，通過水溝引導匯集排入附近的河道，補劑河道水量；作為基礎、一、二層混凝土養護用水；降水階段作為施工現場廁所沖洗用水；施工區路面灑水，控制揚塵；施工車輛沖洗用水。

5.結語

不透水層埋設地龍錯層降水綜合技術的應用與一般多級輕型井點降水方法相比，不需要全部設置二級井點，避免了使用二級井點對土方回填造成的影響，縮短了施工工期，可節約降水成本25%，而且降水深度深，降水效果好，對確保大型深基坑施工質量和工期，效果非常顯著。該降水方法不占用基坑外圍施工場地，節約用地，有利于基礎施工階段施工平面布置和文明施工。主體施工期間部分埋設井點繼續降水，減少地下水對地下室的浮托力，有利于建筑物的安全。