基礎暗敷重力式排水系統在場地受限地勢不規則大面積基坑中的應用

王家超 張植偉 謝曦 宋 康 周四海 中建三局集團有限公司

1 工程背景

1.1 工程概況及周邊環境

景德鎮昌飛嘉園項目由中建三局集團有限公司承建，地處景德鎮市昌江區，場地開闊。項目規劃用地面積約14萬平方米，總建筑面積約25.8萬平方米，由27棟小高層及21棟洋房組成，一層地下室。地下室建筑面積約5.2萬平方米，其中人防建筑面積約1.26萬平方米。

場地南側為某直升機試飛基地；場地北側為昌江河堤，距離江邊約50m；場地東側為某軍事電纜（走地）。周邊無市政管網。

1.2 基坑概況

該工程基坑開挖面積約6.7萬平方米，長約480m，寬約200m，平均開挖深度約4.5m。

根據地質勘察報告，場地及周邊均為回填土，回填土成分以強風化千枚巖碎塊和塊石為主，少量粘性土，塊石含量約占50%，松散，空隙大，性質不均勻，透水性強。

1.3 排水難點分析

（1）基坑面積大。場地周邊無市政排水設施，基坑中間部位排水困難，需用大量水帶和水泵，日常維護工作量大、安全風險高。

（2）地勢不規則。場地整體呈狹長型，坡頂沿長度方向中間地勢低、兩邊地勢高。基坑坡頂周邊排水溝不具備施工條件或施工后無法形成排水功能。

（3）基坑坡底無排水溝、集水坑施工工作面。受用地紅線影響，基坑開挖范圍無法滿足基礎承臺施工工作面的要求，局部區域基礎承臺位于基坑邊坡上，基坑周邊排水溝不具備施工條件。

（4）整個地下室未設計排水溝，地下室底板澆筑后，地下室內的水無法形成排水系統。

（5）雨水量大。景德鎮氣象局資料顯示，地區雨量充沛，地表水非常豐富。

（6）滲水量大。場地及周邊為回填土，塊石含量約占50%，透水性極強。土方開挖后，基坑周邊護坡地表水大量滲入基坑內。

（7）基坑臨江且昌江水位長時間高于基坑底標高，極易出現沁水情況。

2 排水方案選擇

結合實際情況，綜合評估。該工程基坑排水采用基礎暗敷重力式排水系統。該系統是采用暗埋排水管與集水井結合的方法，不對水進行增壓，控制管底坡度以水的重力流排水。總體布局排水管與排水方向時，需考慮施工分區及最終排水點位置，各施工分區排水系統宜斷開。

2.1 集水井位置及尺寸

（1）首先確定集水井布置間距，該工程集水井布置間距30m～40m。

（2）選擇場內低點設置集水井，基坑內可以依排水管坡度自然排水。

（3）選擇后澆帶下方處設置集水井，既可以利用后澆帶排水，也便于將后澆帶內積水抽排干凈。

（4）集水井采用頁巖多孔磚砌筑，寬度370mm，砌筑至底板底。

（5）集水井尺寸共有兩種規格，其一為最終流向點集水井2000mm×2000mm×2500mm，其二為其它位置集水井1500mm×1500mm×2000mm。

2.2 排水管道選擇與布置

該工程排水管道采用的是HDPE波紋管，管徑400mm。在進行管道布置時，以地下室結構圖、基礎布置圖為底圖，管道避開建筑物基礎承臺、塔吊基礎等。管道頂標高不得高于地梁底標高。

2.3 排水管道標高控制

該工程排水管道坡度控制在0.4%。根據排水方向進行調坡，統一匯集至最低點進行抽排。集水井面標高同底板墊層頂標高有利于基坑內的水匯集。

圖1

2.4 排水系統布置圖

圖2 該工程基礎暗敷重力式排水系統布置圖

3 現場實施

3.1 控制要點

在排水管預埋、集水坑施工過程中需注意以下幾個關鍵點。

（1）排水管管道溝槽坡度及標高嚴格按照設計圖紙施工，不得出現倒坡。

（2）排水管道預埋后，回填的土方避免存在較大塊石，以免擠壓波紋管導致變形，從而影響排水效果。

（3）排水管道接口務必粘結牢固，避免泥漿從接口處滲入管內，導致管道堵塞。

（4）集水坑砌筑時灰縫要飽滿，避免通縫。

（5）在綁扎底板鋼筋時，鋼筋在集水坑位置不要斷開。底板鋼筋網可以作為集水坑的防護。

（6）集水坑周邊要焊接止水鋼板，止水鋼板焊接需滿足規范要求，不得單面焊。

3.2 實施效果

目前本工程地下室結構已全部封頂，在地下室結構施工階段，該系統排水效果良好，使用過程中無需專人看管維護，減少了大量水泵等費用，未發生管道損壞堵塞情況。地下室底板澆筑完成后，底板未施工區域的積水亦可排至底板澆筑的區域，并排出地下室。此外地下室封頂后，該排水系統仍正常運行，用于抽排電梯井坑、永久集水坑內積水。

圖3 現場集水坑運行 局部底板澆筑后排水系統正常排水