李加雄 張子勇 謝茯苓

[摘? 要]：文章以嘉祥錦江小學(xué)綜合樓及音樂廳項(xiàng)目中單位工程音樂廳為背景，針對(duì)音樂廳的泥巖地基及磚胎模出現(xiàn)不規(guī)則滲水現(xiàn)象，對(duì)泥巖地基和磚胎模在防水層施工前采用樹枝型小盲溝進(jìn)行滲漏水引流，配以盲井，為后續(xù)施工提供了良好的作業(yè)環(huán)境，該施工技術(shù)可為類似工程提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]：樹枝型; 小盲溝; 泥巖地基; 磚胎模; 施工技術(shù)

TU46+3B

為節(jié)約土地，最大限度地利用土地資源，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中設(shè)置多層地下室的情況比比皆是，地基地質(zhì)情況的多樣化對(duì)施工工藝產(chǎn)生一定影響。本文就嘉祥錦江小學(xué)綜合樓及音樂廳項(xiàng)目中，單位工程音樂廳在泥巖地基及磚胎模出現(xiàn)不規(guī)則滲水現(xiàn)象，從滲水點(diǎn)的位置情況和出水量大小進(jìn)行分析，運(yùn)用小排水溝進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)串聯(lián)，由遠(yuǎn)到近地將各滲水點(diǎn)的水引流到集水井中，再由水泵排到基坑外，小排水溝在填充礫石或硬質(zhì)材料進(jìn)行有效覆蓋形成盲溝，再將混凝土墊層澆筑完成形成了無規(guī)則有組織排水體系。在盲溝體系有效阻斷了地下水在水頭作用下影響結(jié)構(gòu)混凝土澆筑密實(shí)度起到?jīng)Q定性作用。

1 工程概況

嘉祥錦江小學(xué)綜合樓及音樂廳項(xiàng)目位于成都市錦江區(qū)晨暉路，在“成都七中嘉祥外國(guó)語學(xué)?！毙@內(nèi)。本項(xiàng)目由2棟建筑組成，分別為 6F 的綜合樓和1F層的音樂廳（圖1），設(shè)一層地下室。其中單位工程音樂廳及配套用房的建筑面積為4 626.41 m2，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為獨(dú)立柱基+抗水板，建筑抗浮措施為抗浮錨桿[1]。基坑深度為6～12.15 m，地上建筑高度6.15 m，最大基礎(chǔ)埋深-14.4 m（圖2）。本文主要結(jié)合音樂廳基礎(chǔ)巖土情況和地下水滲出情況進(jìn)行分析，對(duì)如何防止地下水在水頭作用下進(jìn)入結(jié)構(gòu)混凝土造成破壞進(jìn)行了施工技術(shù)研究。

2 地質(zhì)情況

2.1 場(chǎng)地地質(zhì)條件

土性特征自上而下劃分為5個(gè)工程地質(zhì)層，即：①第四系全新統(tǒng)填土層（Q 4 ml ）;②第四系上更新統(tǒng)沖洪積黏性土層（黏土、粉質(zhì)黏土、粉土） （Q 3 al+pl ）;③第四系上更新統(tǒng)沖洪積砂卵石層（Q 3 al+pl ）。地勘鉆孔柱狀圖顯示-11.0 m位置進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化泥巖。

2.2 水文情況

場(chǎng)地內(nèi)存在2種類型的地下水。上層滯水：主要賦存于雜填土層及黏性土層中，受大氣降水、地表水下滲等滲透補(bǔ)給。水量較小，其高程則隨地形起伏而變化較大，無統(tǒng)一的自由水面?？紫缎蜐撍褐饕x存于砂卵石層中，是本場(chǎng)地主要地下水，受大氣降水補(bǔ)給[2]，水量豐富，水位變化受季節(jié)性控制以及附近建筑場(chǎng)地施工降水影響。

2.3 場(chǎng)地土質(zhì)實(shí)際開挖情況

由于地質(zhì)情況復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)開挖的實(shí)際情況與地勘存在一定差異，當(dāng)開挖到-9.5 m時(shí)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)化泥巖;開挖到-12.5 m時(shí)，基巖為中風(fēng)化泥巖，基巖上出現(xiàn)不規(guī)則滲水情況嚴(yán)重（圖3）。

3 施工重點(diǎn)與難點(diǎn)

（1）泥巖中出現(xiàn)不規(guī)則滲水，滲漏點(diǎn)沒有在一條裂紋，泥巖分離路徑呈現(xiàn)不貫通狀況，無法布置矩陣直線盲溝進(jìn)行排水。

（2）滲水點(diǎn)及出水量不穩(wěn)定，無法判定盲溝的大小與走向。

（3）滲水點(diǎn)無法提前判定，也就是沒有辦法規(guī)劃排水溝進(jìn)行有效、有組織地排水。

（4）設(shè)置盲井，井中無法清理可能導(dǎo)致抽水泵的損壞，且更換不易。

（5）盲井中水泵抽水時(shí)形成的真空負(fù)壓造成無法抽排水，甚至水泵損壞。

4 方案的比選與確定

（1）鋪設(shè)褥墊層，對(duì)地基均勻傳遞上部荷載有一定作用，可以減少基底泥巖撿平后不平整而導(dǎo)致的基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中。但褥墊層兼作疏水層，褥墊層作為復(fù)合地基均勻承擔(dān)荷載的作用喪失，導(dǎo)致基礎(chǔ)傳遞的承載力受影響;褥墊層部分抗浮錨桿的嵌固和防水施工困難，褥墊層部分抗浮錨桿周圍的防水施工質(zhì)量難以保證。

（2）采用大盲溝，機(jī)械開挖，深度及寬度較大，基巖脫離時(shí)很容易擾動(dòng)抗浮錨桿，對(duì)錨固長(zhǎng)度產(chǎn)生影響，同時(shí)機(jī)械設(shè)備也會(huì)對(duì)抗浮錨桿造成碰撞，綜合因素對(duì)抗浮錨桿的抗浮效果有很大的不確定因素。

（3）采用小盲溝，人工開挖，對(duì)基巖擾動(dòng)小，根據(jù)滲水點(diǎn)隨意引導(dǎo)，由遠(yuǎn)到近，由細(xì)到粗形成樹枝型小盲溝排水系統(tǒng)，不易對(duì)基巖及抗浮錨桿產(chǎn)生擾動(dòng)。

5 施工方案

5.1 排水溝設(shè)置思路

在基巖人工撿平驗(yàn)槽通過后，澆筑基礎(chǔ)混凝土墊層，在墊層上留置主排水溝;在終凝后的混凝土墊層面查找滲水點(diǎn)并做好標(biāo)記，根據(jù)出水點(diǎn)位置將各滲漏點(diǎn)用小排水溝連接起來，最終由各排水溝匯集到主排水溝進(jìn)入集水井，再用水泵抽出基坑[3]。

磚胎模滲漏水由墻面排水系統(tǒng)排入磚胎模腳下排水溝內(nèi)，該排水溝與預(yù)留的主排水溝相連 （圖4）。

排水溝的大小設(shè)置以匯集到排水溝的水流量臨時(shí)確定排水溝的深度和寬度，點(diǎn)到線，由小到大，由遠(yuǎn)到近，排水溝由細(xì)到粗。

5.2 盲井的設(shè)置

在基坑的最深處筏板下設(shè)置集水井。集水井位置設(shè)在4根錨桿之間，為了避免擾動(dòng)抗浮錨桿采用人工挖掘，挖掘完成后四周用紅磚圍砌起來，集水坑四周砌體與基巖之間用礫石回填密實(shí)，影響錨桿部位，采用同底板標(biāo)號(hào)的細(xì)石混凝土進(jìn)行填充，確保錨桿錨固長(zhǎng)度及效果。為保證砌體外邊的水能流進(jìn)集水井，紅磚砌筑時(shí)無需灰縫飽滿，礫石回填采用單一大粒徑礫石。最后在集水井上加蓋預(yù)留Φ250 mm鋼管套管的預(yù)制蓋板形成盲井。

5.3 排水管、電纜、進(jìn)氣管、水泵的安裝設(shè)置

在墊層下并列安裝從集水井到基坑外側(cè)的排水管、水泵電纜、進(jìn)氣管。進(jìn)氣管安裝時(shí)集水井端的管口緊貼集水井井蓋下面，防止水、雜質(zhì)等封堵管口。

5.4 水泵損壞的預(yù)防措施

首先在水泵大小的選擇上，其外觀直徑不大于盲井上蓋板上預(yù)留的孔洞。

在抽排水過程中，水泵可能因?yàn)橛倌嚯s質(zhì)、負(fù)壓等情況損壞，為防止抽排水時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，在盲井的井蓋上預(yù)留Φ250 mm鋼管套筒，暫時(shí)不用封閉，同時(shí)方便水泵損壞時(shí)換修。在底板混凝土澆筑時(shí)將鋼管套筒口用鋼板焊死，焊好后再在上面進(jìn)行防水層施工，鋼管套筒口上的防水層與周邊防水有效搭接形成整體防水體系。

鋼管套筒口用鋼板焊死后，抽水時(shí)盲井內(nèi)空易形成負(fù)壓，這時(shí)就依靠提前預(yù)埋的進(jìn)氣管進(jìn)氣，避免水泵損壞。

5.5 排水溝的設(shè)置

在墊層混凝土澆筑時(shí)預(yù)留寬度不小于250 mm的主排水溝，主排水溝設(shè)在兩排抗浮錨桿中間位置，長(zhǎng)度按現(xiàn)場(chǎng)最長(zhǎng)距離方向設(shè)置，排水溝的深度人工開挖到混凝土墊層下250 mm位置。次排水溝寬度按150 mm設(shè)置，人工開挖到混凝土墊層下150 mm深度，由主排水溝兩側(cè)向外延伸設(shè)置。各滲漏點(diǎn)以細(xì)小排水溝寬度50 mm，深度50 mm引流到次排水溝中。整個(gè)盲溝系統(tǒng)完成后如樹枝一樣，成為主次分明，無規(guī)則有組織排水系統(tǒng)。

5.6 盲溝的形成

細(xì)小排水溝上用薄鋼板條覆蓋，并在溝兩側(cè)用釘子釘住形成盲溝。次排水溝和主排水溝均在排水溝中埋入盲溝管，盲溝管四周填入單一大粒徑礫石與墊層底平，完成后鋪設(shè)一層土工布，再用細(xì)石混凝土澆筑與墊層面平齊形成盲溝。

5.7 磚胎模上盲溝做法

（1）找點(diǎn)引流，切割排水溝。對(duì)于磚胎模上出現(xiàn)成片滲漏水情況，選擇在滲漏點(diǎn)比較集中區(qū)域豎直開鑿一條寬50 mm、深25 mm的小排水溝（圖5），連接到墊層面的排水溝，再由滲水點(diǎn)向豎向排水溝開鑿水平排水溝。確保所有滲漏水點(diǎn)的水經(jīng)水平排水溝能流向豎向排水溝。

（2）盲溝的封閉。排水溝排列開鑿?fù)瓿珊?，用薄鋼板條覆蓋在排水溝上，并在溝的兩側(cè)用釘子釘牢固，在所有排水溝已完成薄鋼板條封閉的位置面上施工一層丙綸防水材料進(jìn)行封閉，形成完整的盲溝排水體系。檢查再無滲漏后即可后續(xù)防水層施工。

6 質(zhì)量控制

6.1 盲溝的挖掘、切割質(zhì)量

基巖面主排水溝在人工開挖時(shí)，在確保排水溝的深度和寬度時(shí)盡量不要擾動(dòng)溝兩側(cè)泥巖，避免泥巖出現(xiàn)太多的塊狀分離脫落。

磚胎模面需機(jī)械切割的小排水溝，盡量確保順直，水平排水溝與豎向排水溝交接處不要出現(xiàn)凸出狀況，導(dǎo)致排水不暢，影響排水效果。

6.2 盲溝的填充質(zhì)量

主次盲溝內(nèi)填充的礫石不能有泥塊混入，也不能有砂子及粒徑太小的石子，直接由鐵皮覆蓋的細(xì)小盲溝內(nèi)不能有泥巖塊、大石塊，以免影響排水通暢;所覆蓋的鐵皮能在結(jié)構(gòu)混凝土澆筑時(shí)不塌陷變形影響排水功能。

6.3 盲溝的封閉質(zhì)量

全面檢查基坑內(nèi)無遺漏滲漏點(diǎn)，盲溝內(nèi)的水能順利流到排水井中，所有盲溝在采取措施礫石填充或硬質(zhì)材料覆蓋后，在盲溝上面覆蓋一層土工布，再澆筑墊層混凝土[4]。

6.4 材料及設(shè)備質(zhì)量

查驗(yàn)到場(chǎng)材料的合格證、檢驗(yàn)報(bào)告等相關(guān)質(zhì)檢資料[5];使用的電動(dòng)工具必須有合格證和相關(guān)檢驗(yàn)報(bào)告。

7 安全及環(huán)保措施

（1）使用切割設(shè)備時(shí)，切割方向不能對(duì)向電源箱，同時(shí)應(yīng)與電源箱保持一定距離，防止切割降塵用水噴灑到電源箱。

（2）開槽、打鑿的工人，進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行安全技術(shù)交底、用電安全及機(jī)械操作培訓(xùn)。

（3）手持電動(dòng)機(jī)械設(shè)備的電線不能拖地，要架空布置;電動(dòng)設(shè)備要有漏電保護(hù)措施;手持電動(dòng)機(jī)械設(shè)備使用時(shí)由專職電工值守3級(jí)電箱。

（4）基坑中有地下水滲出，環(huán)境潮濕，使用電動(dòng)工具時(shí)，工人需戴絕緣手套，穿絕緣靴，并有專職安全員施工全過程跟蹤。

（5）正確佩戴安全帽，開槽機(jī)為旋轉(zhuǎn)設(shè)備，操作時(shí)嚴(yán)禁佩戴線織手套。

（6）每天均應(yīng)做到工完場(chǎng)清，施工完成的建筑垃圾及時(shí)清理到指定位置[6]。

（7）選用無塵切割設(shè)備，有效避免揚(yáng)塵污染。

（8）抗浮錨桿頂部綁上黃色警示醒目標(biāo)識(shí)，現(xiàn)場(chǎng)安全員隨時(shí)提醒現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員安全隱患防備。

（9）工作時(shí)穿好防護(hù)裝備，防止皮膚接觸地下水，防止吸入粉塵。

（10）為防止有害氣體，用大型鼓風(fēng)機(jī)向基坑內(nèi)吹風(fēng)，使空氣流動(dòng)。

（11）夏季高溫條件下施工，作業(yè)點(diǎn)要使用遮陽傘，同時(shí)給工人準(zhǔn)備充足的茶水和防中暑藥物。

8 結(jié)束語

運(yùn)用樹枝型盲溝排水系統(tǒng)施工技術(shù)，施工簡(jiǎn)單，能有效地在防水層施工前對(duì)地下滲漏水進(jìn)行有組織排水，為保證防水層施工質(zhì)量提供了有利條件，同時(shí)阻斷了地下水在水頭作用下沖破防水層滲入主體結(jié)構(gòu)未初凝混凝土的路徑，從而保證了地下結(jié)構(gòu)混凝土的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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