權志剛

(江西省水利水電開發(fā)有限公司，南昌 330000)

0 引 言

對于地下水水位較高或降水豐富的地區(qū)深基坑開挖而言，因基坑開挖施工切斷含水層，在壓力差的影響下，地下水或地表水會不斷滲入基坑，若不采取切實可行的基坑降排水措施，必將造成深基坑浸水，導致地基承載力降低，甚至因水壓力的作用而引發(fā)管涌、流砂、邊坡失穩(wěn)等問題，影響正常施工。所以，必須采取有效的深基坑降排水措施，使基坑在開挖過程中保持干燥，維護基坑邊坡和基坑底板的穩(wěn)定，并防止其對臨近建筑物和地下管線造成不利影響，以保證基坑施工的安全性。

1 問題的提出

1.1 工程概況

景德鎮(zhèn)應急備用水源建設工程加壓泵房基坑開挖與支護工程位于江西省景德鎮(zhèn)市浮梁縣湘湖鎮(zhèn)，加壓泵房位于景德鎮(zhèn)陶瓷大學(湘湖校區(qū))東北側，北鄰杭瑞高速公路。加壓泵房總用地面積約1600m2，項目主要包含1座泵房(1F)、1座配電室(1F)、1個吸水井。其中泵房和吸水井采用筏板基礎，配電室采用獨立基礎。基坑周長約為113.1m，面積約為644.4m2，場地整平標高為53.70m。泵房和配電室北側區(qū)域基礎底面標高為47.00m，基坑開挖深度為6.80m；配電室南側區(qū)域基礎底面標高為48.00-49.50m，基坑開挖深度為4.30-5.80m；吸水井基礎底面標高為45.70m，基坑開挖深度為8.10m。3部分基坑坑底標高均按開挖至墊層底面考慮，墊層厚度0.10m。

土方開挖根據(jù)現(xiàn)場場平后的地形及基礎底標高，擬分5層進行放坡開挖，土方外運。場地高程為54.0m，每層開挖深度≤2m，采用PC-220以上反鏟挖機進行挖掘。為方便機械及工作人員上下基坑，在DE斷面旁設置一條通道，通道寬2m，通道坡比應不陡于1:4。基坑開挖與支護同步進行，盡量避免邊坡無支護狀態(tài)時間，確保邊坡穩(wěn)定性。

1.2 水文地質條件

該應急備用水源建設工程區(qū)內地下水主要賦存于粉質黏土和全風化變質砂巖中，主要由大氣降水下滲和地勢高處滲流補給，強風化變質砂巖為相對隔水底板。粉質黏土和全風化變質砂巖貯水、透水性不強，勘察期間水量較小，勘察期間水量較小，未測得其初見水位，勘察期間測得穩(wěn)定水位埋深為4.70-11.20m(高程43.12-48.13m)，水位隨季節(jié)變化幅度一般約1-3m，基坑支護的水位標高為45.00m。場地內耕植土為中等透水層，粉質黏土和全風化變質砂巖為弱透水層，下伏基巖變質砂巖為弱透水層[1]。

2 降排水施工難點

該工程的重點、難點為加壓泵房及吸水井的基坑開挖與支護工程。由于基坑最大開挖深度為6.8-8.1m，結合相關規(guī)范可以判斷出，該工程基坑開挖具有較大的危險性，根據(jù)《住建部37號令》及《贛建安〔2019〕11號文》需編制專項施工方案并組織專家論證[1-2]。為保證連續(xù)排水，應將泵站設置在基坑深槽位置，并將支管與井點上口部位相連，因此處坡度大、砂石多，增加了支管與主管連接的困難。在工程基坑排水布置時必須充分考慮兩個階段排水布置要求及與主體工程施工進度的匹配性。

加壓泵房深基坑初期排水和限制性排水階段流量較大，揚程高、水位變幅最大可達10m，抽水開始時水位-19.5m，抽干時水位降至-21.54m。泵房基礎施工過程中考慮到施工安全，在基坑周圍設置了高度4m的土質坡面護坡[2]。

3 降排水方案

該工程采用了以下3種措施相結合的綜合降排水方案。

3.1 明溝排水

工程加壓泵房深基坑綜合降排水止水帷幕局部漏水導致大量地表水滲入基坑，所以必須在基坑四周設置排水明溝。具體而言，將明溝設置在標高-12.00m的護壁樁圍檁上，并通過水泵將地表水抽至圍檁上尺寸為3.0m×3.0m×3.0m的集水箱內，再通過砌筑在土坡底部的明溝排入40m間隔設置的集水井內。

3.2 深井井點降水

加壓泵房工程地下水降水深度大，故需采用深井井點降水措施。具體而言，將降水井設置在深基坑周圍，埋深應大于基地井管，并通過潛水泵抽取地下水，使地下水位降至坑底以下。深井井點降水方案降水深、排水量大，施工速度快，對平面干擾小。因加壓泵房周圍已經(jīng)設置止水帷幕和護壁樁，且土方開挖深度已達-12.00m標高，根據(jù)地質勘查資料分析，開挖范圍內未勘查到地下水，所以在基坑四周按照8m的間隔設置井點。井管為外徑400mm、厚50mm的混凝土管，井管埋深12m，并在每10個井點增設1個鐵皮焊接制成的容積3.0m×3.0m×3.0m的集水箱，通過集水箱收集深井井點積水，再通過大功率水泵將集水箱內的積水抽取至市政管網(wǎng)。深井井點構造詳見圖1。

圖1 深井井點構造

3.3 集水井輔助降水

工程施工期間正值夏季，降水豐富，在基坑周邊深井井點持續(xù)降水的情況下，基礎墊層施工后其施工縫等部位仍存在滲水現(xiàn)象，導致底板2層厚度3mm的SBS防水卷材層難以繼續(xù)施工，出于施工質量控制方面的考慮，必須在底板下適當位置增設盲溝以利于排水。待挖土至設計標高后，還必須按照設計要求在底板后澆帶處開挖寬度和深度分別為0.7m、0.8m的盲溝，并按0.5%的坡度和30m間隔用磚砌筑尺寸為長×寬×深為1.0m×1.0m×1.2m的集水井，同時在各集水井內設置潛水泵及時抽水，預防積水溢出井外。

4 基礎局部降水

4.1 人工挖孔樁四周降排水

該工程地下水水位較高，樁端持力層選擇強風化巖后進行核心筒基礎底部的人工挖孔樁施工，并將抗浮錨桿設在裙房基底，抗浮錨桿設計長度10.5m，設計直徑15cm，設置數(shù)量400個。為避免樁周、抗浮錨桿、墊層等進行人工挖孔的過程中發(fā)生連接處滲水的現(xiàn)象，待完成墊層施工后應按照防水、導水的步驟加以處理：防水措施具體見圖2和圖3，將5cm深的圓形凹槽設置在抗浮錨桿墊層上，并用PVC油膏進行嵌填，再沿錨桿施作厚度5cm的防水卷材，用聚氨酯收頭并封邊。

圖2 抗浮錨桿防水節(jié)點

1-結構底板；2-底板防水層；3-保護層；4-水泥基透層結晶型防水涂料；5-樁基受力筋；6-遇水膨脹止水條；7-混凝土墊層；8-樁基混凝土

采用上述方案進行人工挖孔樁四周處理后，還應配合采用留置小盲溝的導流技術將局部滲出樁周水導出。

4.2 核心筒部位滲漏水

加壓泵房深基坑核心筒深20.45m，待基礎底板混凝土澆筑至15.50m處時應設置施工縫，并一起澆筑其上底板混凝土和厚度80cm的基礎。待完成施工縫以下混凝土澆筑后發(fā)現(xiàn)，地下水穿透墊層后從防水層間滲出，且水量大，滲水部位尚未明確，嚴重影響到核心筒以外厚度80cm基礎防水層的施工，因無法采取強行封堵措施，故只能增設導流系統(tǒng)先導出滲水，等該部分施工過程結束后封堵導流管并補做防水層。

結合工程設計，必須持續(xù)對地下室基礎進行抽水處理直到完成裙房混凝土結構施工，這就要求降水井在裙房施工結束前應持續(xù)工作，待裙房施工結束，消除降水井點。

5 結 論

工程所采用的明溝排水、深井井點降水及集水井輔助降水的綜合降排水措施為該應急備用水源建設工程加壓泵房施工成功奠定了基礎，并為軟基基坑降水提供了切實可行的技術措施。在深井井點降水及集水井抽排水后，基坑內自由面逐漸下降，基坑底面和邊坡浸潤區(qū)不斷減小，地下水滲水過程顯著減緩。工程所采用的綜合降排水措施較好地控制了泵房基坑滲流狀態(tài)，降排水符合工程設計要求。