抗浮盲溝結構設計與應用

彭正煒 金磊

【摘要】在高地下水位的城市中，大量興建的地鐵工程和地下室工程等，其施工期間的地下結構抗浮問題逐漸顯現出來，成為建筑工程施工團隊關注的重要問題。當前，在地下結構施工期間，采取的抗浮措施很多，而抗浮盲溝結構設計最為一種新型抗浮措施，在綠色施工理念下被廣泛推廣。本文將以盲溝施工的特點和施工環境特征為依據，分析抗浮盲溝結構施工工藝，實現科學、綠色施工目標。

【關鍵詞】抗浮盲溝;建筑施工;質控措施? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.036

隨著城市建設速度加快，各種地下構筑物的規模和數量也持續擴大，其中地下構筑物抗浮設計也被廣泛重視。地下室是地下構筑物的主要表現形式，在施工設計期間，通過采取地下結構抗浮技術而實現抗浮目標。

1、抗浮盲溝與施工環境

1.1 抗浮盲溝概念

抗浮盲溝作為盲溝排水系統，在施工建設期間，主要有應急排水閘閥、自溢排水口、底盲溝和側盲溝四部分組成。不同功能部分均具有不同的作用。應急排水閘閥的主要作用，是當地下室內的外側部分出現地下水位急速上升的現象，當地下水的水位超出地下室抗浮設防水位，將在很大程度上誘發建筑工程局部位置抗浮效果失去作用，此時通過利用應急排水閘閥，可將其作為地下水臨時排水閥口，將事故地點位置的地下水予以排除，從而實現緊急應急處理地下室建筑結構局部位置抗浮穩定性問題。在地下室內墻位置上可安裝應急排水閘閥，一般的，要控制其位置與排水盲管保持一致。閘閥的一側位置需要懸掛在地下室的內墻之上，另一側可穿過地下室外墻，連接到側盲溝地下排水盲管。若排水盲管的高度值相比較于地下室地面高度值存在很大差距時，可根據實際情況，適當性的降低應急閘閥高度。

自溢排水口是地下室工程設計與施工時落實抗浮盲溝技術的關鍵技術手段，該技術手段能夠對地下室內部的地勢高差特點予以充分利用，將自溢排水口安裝在地勢較低的位置，可有效保證地下水自溢而流出地下室。在排泄地下水期間，可不必借助于使用各種機械設備，并且也可以省卻人工干預，不僅降低抗浮工程項目的成本支出，而且還為后期階段的維護工作提供便利，實現經濟效益最大化。詳細而言，通過網格狀底盲溝將地基土中的地下水進行匯聚，使其流入到地下結構四周的側盲溝當中，地下結構周圍的土體中匯聚的地下水，可直接流入到設置的側盲溝當中，之后在集水井匯聚，通過使用自溢排水口抬高抗浮設防水位，將地下水排泄干凈。設置自溢排水口的主要目的，是對地下室內部的排水條件、地勢高差、建筑結構特點等展開系統中分析，綜合設計要點和技術手段，提升工程安全性與穩定性。

在地下室結構的底板底面以下位置的排水盲溝中設置網格狀底盲溝，在進行操作處理的時候，普遍采取內置排水盲管的方式完成，通過溝槽開挖、碎石濾料回填等方式，形成底盲溝。側盲溝連接底盲溝，同時在地下結構的底部位置通過連接而形成連通器，將地下水進行導流與匯聚。

側盲溝的組成部分，分為集水井、檢查井、側盲溝內部排水盲管、基坑肥槽內回填的碎石濾料。在場地抗浮設防水位的高程位置安裝中上排水盲管，從而可以確保場地內部比抗浮設防水位高的地下水通過管道進行匯聚，從而進入到側盲溝內部，保證地下結構的四周圍位置地下水低于設置的抗浮設防水位。設置的下排水盲管高度情況和結構自重抗浮水位保持同等水平，由此可以實現高出于場地內部的水位地下水進行匯聚，并且按照事先設定好的流通通道匯聚進入側盲溝內部，始終保持地下結構的周圍位置地下水低于建筑工程自重抗浮水位，實現對建筑自重抗浮合理利用的目的。

1.2 抗浮盲溝施工環境

抗浮盲溝技術普遍在深埋地下的地下停車庫、地下室等工程中使用，也在山地地區等位置使用，在這些位置的地下結構抗浮工程中，其應用具有很高的價值。此外，在不能明確地下結構抗浮設防水位時、周圍巖土體中地下水位高程高低不一等環境下，也可以使用該技術。在具備自溢條件的地下結構抗浮工程之中，同樣可以采取抗浮盲溝建筑工程施工方案。

2、抗浮盲溝施工工藝

2.1 施工準備

勘察建筑工程地質情況，同時對建筑工程施工期間的各類數據和參數資料進行整理，以得到的數據信息為基礎，合理設計地下室抗浮標高。開挖地下室基坑以后，需要按照規定將基地的高程做好控制，確保不對工程質量產生消極影響。允許基坑內部存在積水，但是積水的凈深度同樣要做好控制。在工程所處城市的市政管網系統下，地下室抗浮水位的標高要低于市政管網標高。利用市政排水管網與地下盲溝共同將地下水中的積水予以排除，保障不會對地下室造成不良影響。以工程實際情況為切入點，尋找出最佳盲溝排水設計規劃方案。

2.2 施工工序

在實施抗浮盲溝結構設計與施工工程期間，首先要按照技術標準，對地下室基坑的坑底位置的碎石、多余的土壤等物質清理干凈，保持坑底整潔。其次，選購高質量粗砂，將挖掘的基坑進行填埋，將排水管合理的設置與安裝在相應的位置，保證墊層高質量和高標準，滿足地下室排水需求。再次，安裝完成好雙壁波紋管，同時要堆砌筑造完成檢查井，保證工程質量達標。然后，利用卵石進行地面鋪設，再在上面鋪設一層土工織物。最后完成回填土層施工。

2.3 施工技術及工藝

清理地下室基坑坑底位置的垃圾時，要嚴格按照制定出臺的規則和標準完成，對基坑內部的防水材料、鋼筋材料、模板材料等使用價值進行評判，若是不能繼續使用，可將其清楚干凈，保持基坑底部整潔干凈。

在回填粗砂期間，要對粗砂的質量進行嚴格檢查，保證選擇使用的粗砂質量達到施工標準，同時要衡量顆粒的級配情況，確保粗砂質地堅硬，滿足施工質量基本需求。在回填粗砂期間，最為關鍵的措施是對粗砂進行加密，使其達到設計要求，并且盡可能的提高其密實度。在施工期間，采取插振法完成工程施工，若回填區域的回填厚度沒有達到規定標準，還可以選擇采取平振法。插振法施工期間，其技術要求有六點，（1）振搗施工需要采取插入式振搗器;（2）以振搗器振動的幅度為依據，合理的控制插入間距，一般的將間距控制在500mm即可;（3）振搗器插入的深度，是鋪筑的厚度;（4）工程實施期間，控制含水量達到最優狀態，從而實現飽和狀態控制;（5）振搗器不能插入到下臥黏土層中;（6）振搗器插入完成以后，要適當性的預留孔洞，并且將其使用粗砂填實。采取平振法展開施工，其技術要求有三點，（1）每層鋪筑的厚度需控制不能低于200mm，同時不能高于250mm;（2）工程實施期間，控制最優含水量在15%到20%之間;（3）施工使用的工具設備為平板振動器。

管道鋪設前期階段，要以設計要求為依據，驗證管材的規格、數量以及類型等，同時以產品的標準要求為出發點，詳細檢查各細節，避免出現不達標的產品。填充完粗砂后，使用C15混凝土墊層，澆筑厚度控制在寬度1200mm，厚度100mm。以設計標準對坡度和溝底標高進行控制，并完成波紋管安裝。下管作業期間，需始終保持管道能夠順利的排放出其內部水分，避免管材出現漂浮現象。安裝完成管道以后，若遭到水的浸泡，要檢查管道外觀、管頂高程和中心線，若出現位移，要及時返工處理。

鋪設完成管道以后，按照設計要求和標準進行砌筑，對檢查井的井壁進行堆砌期間，選擇應用磚砌的方式，堆砌直接包裝，并且將其插入到井壁的管端。若沒有鋪設管道，在檢查井砌筑期間，要按照管徑和管道軸線標高開預留洞口。洞口位置預留的內徑不能比管材的外徑加100mm小。在進行連接期間，將洞口和管端之間的縫隙使用水泥砂漿進行填實。控制水泥砂漿配合比高于1：2。

將土工織物在地下室外墻基坑底層盲溝上面鋪設完成以后，需要盡早的完成回填，灰土回填的比例控制在2：8，將壓實系數維系在0.95。壓實期間，需注意以下幾方面要求。（1）控制填土壓實中土壤含水率保持在最優含水量范圍之內，若其含水量過大，可換土回填、風干、曬干，甚至可添加吸水材料進行處理。若其含水量過小，可適當性的灑水將其進行浸潤。在采料場拌制2：8灰土，按照比例進行均勻拌制，完成后運輸到施工現場。（2）填方工作一般要從最底部位置開始施工，碾壓工作同樣要從下而上，進行水平分層鋪填碾壓。（3）在地勢高低起伏不平的位置，最好要按照標準做好接搓施工，修建階梯形邊坡。臺階的高度可控制在500mm，寬度可控制在1000mm。在分層填筑期間，接縫位置的斜坡可做成1：1.5，將碾跡重疊保持在0.5m到1.0m之間，上層和下層的錯縫距離要超出1m。不得在墻角位置、基礎位置、柱墩位置等存在接縫。

在人工夯實期間，需要從以下幾個方面展開施工處理。在人力進行打夯前期階段，要初步整平填土，按照一定的方向完成打夯，一夯壓半夯，夯夯相互連接，使得地坪與基槽被夯實。利用蛙式打夯機等工具設備進行夯實，一般情況下，填土的厚度要低于250mm，打夯開始之前，初步平整填土，依次使用打夯機進行打夯處理，保證打夯均勻，不能留下任何孔隙。

3、抗浮盲溝質量保證措施

項目工程施工人員要對整個工程的質量關進行嚴格把控，待相關人員完成每項工程驗收且達到標準以后，方可組織開始下一場施工工序。抗浮盲溝施工期間，可選擇使用波紋管與土工織物等材料，在施工前期階段，要對其質量展開嚴格檢驗，保證質量達標后運輸進入施工場地進行使用。

待雨季來臨的時候，要徹底落實好排水處理措施，避免降水影響工程基礎，甚至導致工程質量受到不良影響。壓實或夯實土方回填以后，需要檢驗每層回填土質量。一般的，對土的密度進行測量時可選擇應用環刀取樣的方式完成，對土的密實度進行測量。利用小型輕便觸探儀，通過錘擊的方式完成密實度和干密度測量。

基坑填土期間，每層要按照100m2到500m2的標準進行取樣，回填管溝和基坑的時候，按照20m2到50m2的標準進行取樣，但是每層的取樣數量不能低于1組，且取樣的部分必須要在每層壓實以后的下半部分。

結語：

地下室工程施工期間，抗浮盲溝結構相比較于樁基抗拔、抗浮錨桿等技術手段而言，施工流程比較簡單，施工速度也得以快速提升，使用的設備數量相對較少，甚至可以對施工人員的專業技能要求較低。在施工期間，可以與其他類型的工程共同實施，使得工期被縮短。另外，抗浮盲溝施工期間，對材料價格的要求也相對不高，可實現良好的經濟效益。綜上所述，在地下室結構中應用盲溝排水抗浮措施，有著很高的推廣價值。本文系統性闡述抗浮盲溝的特點和應用，對抗浮盲溝施工的要點做出重點闡述，最后對控制施工質量的方案進行簡單的表述，旨在為實現工程質量優化提升提供參考。

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