基礎(chǔ)暗敷重力式排水系統(tǒng)在場地受限地勢不規(guī)則大面積基坑中的應(yīng)用

王家超 張植偉 謝曦 宋 康 周四海 中建三局集團(tuán)有限公司

1 工程背景

1.1 工程概況及周邊環(huán)境

景德鎮(zhèn)昌飛嘉園項(xiàng)目由中建三局集團(tuán)有限公司承建，地處景德鎮(zhèn)市昌江區(qū)，場地開闊。項(xiàng)目規(guī)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(cè)為某直升機(jī)試飛基地；場地北側(cè)為昌江河堤，距離江邊約50m；場地東側(cè)為某軍事電纜（走地）。周邊無市政管網(wǎng)。

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(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，場地及周邊均為回填土，回填土成分以強(qiáng)風(fēng)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(zhì)不均勻，透水性強(qiáng)。

1.3 排水難點(diǎn)分析

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

（2）地勢不規(guī)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(chǔ)承臺施工工作面的要求，局部區(qū)域基礎(chǔ)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(shè)計(jì)排水溝，地下室底板澆筑后，地下室內(nèi)的水無法形成排水系統(tǒng)。

（5）雨水量大。景德鎮(zhèn)氣象局資料顯示，地區(qū)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(qiáng)。土方開挖后，基坑周邊護(hù)坡地表水大量滲入基坑內(nèi)。

（7）基坑臨江且昌江水位長時間高于基坑底標(biāo)高，極易出現(xiàn)沁水情況。

2 排水方案選擇

結(jié)合實(shí)際情況，綜合評估。該工程基坑排水采用基礎(chǔ)暗敷重力式排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)是采用暗埋排水管與集水井結(jié)合的方法，不對水進(jìn)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(qū)及最終排水點(diǎn)位置，各施工分區(qū)排水系統(tǒng)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(nèi)低點(diǎn)設(shè)置集水井，基坑內(nèi)可以依排水管坡度自然排水。

（3）選擇后澆帶下方處設(shè)置集水井，既可以利用后澆帶排水，也便于將后澆帶內(nèi)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(guī)格，其一為最終流向點(diǎn)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(jìn)行管道布置時，以地下室結(jié)構(gòu)圖、基礎(chǔ)布置圖為底圖，管道避開建筑物基礎(chǔ)承臺、塔吊基礎(chǔ)等。管道頂標(biāo)高不得高于地梁底標(biāo)高。

2.3 排水管道標(biāo)高控制

該工程排水管道坡度控制在0.4%。根據(jù)排水方向進(jìn)行調(diào)坡，統(tǒng)一匯集至最低點(diǎn)進(jìn)行抽排。集水井面標(biāo)高同底板墊層頂標(biāo)高有利于基坑內(nèi)的水匯集。

圖1

2.4 排水系統(tǒng)布置圖

圖2 該工程基礎(chǔ)暗敷重力式排水系統(tǒng)布置圖

3 現(xiàn)場實(shí)施

3.1 控制要點(diǎn)

在排水管預(yù)埋、集水坑施工過程中需注意以下幾個關(guān)鍵點(diǎn)。

（1）排水管管道溝槽坡度及標(biāo)高嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，不得出現(xiàn)倒坡。

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

（3）排水管道接口務(wù)必粘結(jié)牢固，避免泥漿從接口處滲入管內(nèi)，導(dǎo)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(wǎng)可以作為集水坑的防護(hù)。

（6）集水坑周邊要焊接止水鋼板，止水鋼板焊接需滿足規(guī)范要求，不得單面焊。

3.2 實(shí)施效果

目前本工程地下室結(jié)構(gòu)已全部封頂，在地下室結(jié)構(gòu)施工階段，該系統(tǒng)排水效果良好，使用過程中無需專人看管維護(hù)，減少了大量水泵等費(fèi)用，未發(fā)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(qū)域的積水亦可排至底板澆筑的區(qū)域，并排出地下室。此外地下室封頂后，該排水系統(tǒng)仍正常運(yùn)行，用于抽排電梯井坑、永久集水坑內(nèi)積水。

圖3 現(xiàn)場集水坑運(yùn)行 局部底板澆筑后排水系統(tǒng)正常排水