深基坑管井降水封堵施工技术探讨

深基坑管井降水封堵施工技术探讨

华敏

广东省六建集团有限公司广东佛山528000

摘要：深基坑降水施工关系到基坑施工的安全及效率，在深基坑工程中具有重要的作用。本文结合工程实例，探讨了深基坑管井降水封堵的施工技术，对深基坑管井降水施工后的封堵施工措施及方案进行了详细的介绍，以望能为有关需要提供帮助。

关键词：深基坑；管井降水；施工技术

0引言

随着我国建筑工程的不断增高，基坑工程开挖规模日益扩大。由于我国一些地区基坑工程开挖深度都在地下水位以下，为保证基坑工程的质量及安全，必须进行降水施工。当前降水施工技术中管井降水是被采用较多的一种，探讨深基坑管井降水封堵施工技术，保证管井封堵质量，避免建筑基础底板出现渗漏现象是当前的一个重要课题。

1工程概况

某深基坑工程处于市区，沿线多为市政道路及房屋建筑，开挖深度为14.1～16.7m，其场地混合稳定水位为0.6～1.9m，标高6.62～7.09m。弱承压水稳定水位埋深3.10～3.65m，水位标高4.76～4.99m。根据勘察揭示的场地岩土层结构特征分析，潜水主要分布在杂填土、淤泥粉质黏土以及粉砂互层中；弱承压水分布在砂性土、粗砂混砾石层中，如图1。

根据场地工程地质条件可知，分析土层分布情况，基坑支护形式采用钻孔灌注桩排桩支护，外围采用三轴搅拌桩作止水帷幕，基坑底部砂土层含弱承压水，不能满足抗渗流稳定性要求，故采用管井降水，既便于施工，又满足基坑底部的抗渗流稳定性的要求，根据设计图纸降水管井共分为4类，具体分布如图2所示。

2管井封堵前期影响分析

管井降水一般会产生较大的地下水位下降漏斗，周围也会因水位下降产生地面沉降，造成周围道路破坏、建（构）筑物开裂、地下管线断裂等现象，因此管井降水需要考虑周围环境的影响。由于本基坑所处场地属于软土低区，且基坑中存在坑中坑的现象，对其坑中坑内水压进行实测，当潜水泵停止抽水后，水位会在30s内迅速漫上来，表明管井内水压较大，补给速度快，这对有效阻止地下水位的上升，保证建筑物结构顺利施工及防水效果均带来了很大的难度。

本工程设计的管井有两大类：疏干井与承压井。

为了满足施工进度，保证施工质量，根据降水设计的计算得出，疏干井在基础底板施工前可先行封堵，先行封堵的疏干井施工过程中，由于大量管井在同时进行降水工作，水位已降至基础底板以下，可以顺利封堵；而剩余的承压井不能封堵，这部分承压管井的降水工作一直持续到主体结构封顶，沉降后浇带浇筑完毕，地下室顶板覆土完成。承压井在基础底板施工时不能封闭，为了不影响基础底板施工，管井需要接长，做好管井接长部分与基础底板接触部位的防水措施，降水结束后的井口封堵就是一项很重要的工作。本工程由于基坑开挖深度之深，地下水位的高度之高，因此必须采用特殊的方法才能解决降水和控制水位的问题，本文主要叙述承压管井封堵的方法。

3基底承压管井封堵施工措施及解决方案

基于深基坑承压井的封堵我们采用了一种先预埋后封堵的处理方式来进行管井施工的方法，先封闭后导水，将地下水由堵变为导，解决了封堵时的涌水问题，使管井封堵过程不留质量隐患且施工易于操作，具体包括钢套管的制作与预埋，管井封堵配件的预制，封堵配件的安装与连接。

3.1钢套管的制作与预埋

3.1.1预埋套管选用的技术参数

1）预埋钢管应采用无缝钢管，不得有严重锈蚀和损伤现象。

2）预埋钢管内径的选择应利于排水管由此管中伸出，同时为了方便检查和更换潜水泵，防止泥砂进入等原因，不宜采用小于或大于深井井管内径的钢管。

3）预埋钢管的长度和壁厚、底部预埋钢管钢板基础、水平止水钢板、钢筋锚固筋等部件的尺寸与位置、应根据垫层的厚度以及基础底板的厚度、钢筋配置情况、混凝土保护层大小、混凝土振捣时产生的侧压力、管构件的耐久性等因素来综合考虑，以确保预埋钢管位置的精确与稳定、方便施工和有利于建筑物总体防水效果。

3.1.2预埋套管制作的具体实施步骤

1）预埋钢管为无缝钢管，直径275mm，壁厚5mm。钢管的长度为基础底板的厚度1500mm+底板以下的长度1100mm+出基础底板面以上500mm，其中500mm的高度是为了防止浇筑基础底板混凝土流入井内；钢管内径与管井内径相同。

2）在管井底部填充砂石，填充至预埋钢管底部标高处，将预制的钢管深入基础底板以下部分用麻丝加油膏包裹后，放置在管井口进行居中对位。

3）在距离基础底板下表面150mm处，上表面250处，沿预埋钢管的外壁设置厚度为5mm，宽150mm的环形止水钢片，并与之满焊，以防止地下水沿钢管外壁渗上来。

4）在钢管外壁，离建筑物基础底板上下表面各200mm等间距焊接，4排（竖向）3层（横向）直径16mm长度400mm的锚固钢筋，用于钢管与基础底板混凝土的锚固连接。由于钢管位置处底板钢筋削弱，采用在预埋钢管500mm×500mm范围内，采用同底板相同规格级别的钢筋进行加强，每边各4根钢筋位于底板钢筋上方。

5）当基础底板的钢筋绑扎完毕后，将钢管与底板上层钢筋焊接，使钢管在底板中稳固，钢管的预埋图如图3所示。

3.2管井封堵配件的预制

根据预埋管的内径，预制井口封堵配件，其制作步骤如下。

1）切取厚度20mm，直径小于预埋管内径1～2mm的封堵钢板，中心开取22mm的圆孔（见图4a）。同时需要相同的封堵钢板，中间焊接一直径为80mm的吊钩（见图4b，4c）。

2）购置直径为20mm，壁厚3mm，长为1420mm的成品无缝内套丝无缝钢管。

3）将1420mm长的钢管焊接于封堵钢板的圆孔内，正反面均匀施焊，焊缝高度、宽度≥8mm，且不得有夹渣、裂痕、漏焊等现象。

4）沿焊接钢管的外壁设置厚度为5mm，宽度258mm的环形止水钢片，并与之满焊，以防止地下水沿钢管外壁渗上来。

5）取规格为直径14mm，壁厚3mm的无缝钢管，制作100mm的闷头外丝管，并进行试验。

3.3封堵配件的安装与连接

当建筑物主体结构施工完成、基坑回填、覆土加荷施工结束，符合设计抗浮条件并按设计要求停止降水后，即可进行封堵，具体方法如下。

1）工序1

选择建筑所在地枯水期进行集中降水，待水位降至基础底板地面以下，迅速抽出潜水泵，将预制封堵配件用橡胶密封圈封闭，放置管井预埋管内基础底板以下，连接自吸泵进行降水，将水有组织的排出地下室外，如图5所示。

2）工序2

采用钢筋支撑与封堵配件进行焊接连接，防止井内下部承压水顶托力将封堵配件顶上来，如图6所示。

3）工序3

浇筑比基础底板混凝土强度高一等级的混凝土至D20无缝管丝口下部标高处，如图7所示。

4）工序4

待混凝土到达设计强度的75%时，迅速抽出自吸泵，在地下水还未上升至基础底板地面以上时，再将配套的D20套丝管螺盖迅速拧紧，并浇筑混凝土至螺杆顶端，如图8所示。

5）工序5

焊接钢盖板最后在其与基础底板高差部分浇筑比基础底板混凝土强度高一等级的混凝土，填塞密实，不留间隙，初凝后蓄水保养，切除超出基础底板顶面的预制钢管，完成封井施工，如图9所示。

4施工过程注意事项

1）严格控制预埋钢管的加工质量，尤其是止水翼环与钢管的焊接质量，止水环必须连接焊接，保证不漏焊，焊缝均匀、饱满、不得有沙眼和空洞。

2）混凝土必须振捣密实，保证施工质量，浇筑高度刚好与基础底板上表面平齐，不得过高或过低。

3）操作过程要迅速、密切配合，严格执行工人岗位责任制，工序交接，隐蔽验收、质量检查、安全等一系列保障体系。

4）封堵过程中应进行水位监测，记录每天的抽水数量，控制封堵时水位，确保封堵质量，并进行成品保护。

5）封堵结束后，应定期进行检查，看是否具有渗漏现象，及时采取补救措施。

5结语

综上所述，深基坑管井降水封堵施工技术关系到封堵施工的质量，并影响到建筑基础底板的质量。因此，要采取科学合理的施工技术进行深基坑管井降水封堵施工，严格控制各个环节的施工质量，认真按照相关规范要求进行操作，从而保证封堵施工的质量和深基坑工程的安全顺利进行，确保深基坑基础底板的施工质量。

参考文献：

[1]王明艳，周义宝.深基坑大水量降水井封堵施工技术[J].科技视界.2013（22）

[2]陈其沓.某深基坑中管井降水施工技术及监测维护措施探讨[J].福建建材.2013（06）