基坑降水井法蘭片封堵工法

降水井封堵施工工法一、前言在長三角地區(qū)，土層以粉砂土居多，適宜用降水井降水。在地下室施工階段，為降低地下水位，降水要求是按設(shè)計要求把地下水位降至設(shè)計標高以下，防止底板上浮，降水井在地下室底板施工完成后至地下室回填土、后澆帶未封閉前完成前，需繼續(xù)抽水，還需保存一局部降水井，因而出現(xiàn)了降水井封堵的問題。以前的降水井封堵方法。停止降水后，先在降水井管口子部位掛一小桶，防止混凝土進入孔內(nèi)，用封堵靈、快硬水泥、堵漏王等和混凝土混合在一起，投入降水井管內(nèi)，因停止降水后水位上升快，無封氣、封水措施，經(jīng)常造成封堵失效，本工法采用了鋼套管，克服了封堵的通病。本工法具體做法是，降水井封堵是在打混凝土墊層時，放入制作好的套管，和墊層混凝土澆筑在一起，套管外面焊鋼板止水環(huán)，阻斷套管外側(cè)地下水氣向上滲流的第一條路徑，按正常情況應(yīng)在套管內(nèi)側(cè)設(shè)鋼板止水環(huán)，但這樣水泵不易拿出，因而需要在套管上口設(shè)一法蘭，用橡膠墊圈密封，上緊螺栓，封蓋與套管連接緊密后，阻斷地下水向上滲流的第二條路徑。此二條水流滲流路徑均被阻止在地下室底板以下，起到有效的阻水、氣封堵作用。二、工法特點2.1采用此法降水井封井，可在地下室施工完成至回填土完成、后澆帶完成之前，繼續(xù)從地下室抽出地下水，封堵后底板的有效高度應(yīng)得到保證。2.2底板套管內(nèi)外均設(shè)止水鋼板，可起雙保險止水作用。2.3封井時，能保證水泵從井內(nèi)移出，又保證了根底底板混凝土的厚度。2.4當?shù)叵滤惠^高時，用帶橡膠墊的蓋板封死水路，這樣在枯燥的場所澆筑底板混凝土，施工質(zhì)量能得到保證。水壓的最大可控制在5kg/cm2，氣壓可控制在4kg/cm2，在混凝土緩慢硬化階段，保證地下水、天然氣不會穿透混凝土，不會形成小裂紋。特別是地下含有少量天然氣的工程，在地下室底板澆筑時，地下天然氣可從順水流方向流至井口，防止從其它部位混凝土中冒出，使底板混凝土形成無數(shù)條貫穿細小裂縫，采用事后補救、補漏的任何方法，也只能是采用治表不治本。因而對于此類地質(zhì)情況地下室地板閉堵，此工法效果更明顯。三、適用范圍降水井適用范圍：土質(zhì)為粉土、砂土、碎石土、可溶巖、破碎帶。滲透系數(shù)1.0~200.0m/d，含水豐富的潛水、承壓水、裂隙水。降水井封堵適用：地下室用降水井降水，在根底施工完成后仍需繼續(xù)降水，且地下室土質(zhì)中含有天然氣，封堵比擬困難的降水工程。四、工藝原理降水井一般用直徑300波紋管，根底底板墊層澆筑之前制作完成套管。套管做法為：套管規(guī)格為Φ273*5，長500，上口帶一法蘭盤，直徑為373，厚10，法蘭周邊有10只螺栓孔，直徑為12，螺栓規(guī)格為10長60，法蘭盤與套管之間橡膠墊圈為3厚。管壁外口焊5厚止水環(huán)，長50，沿套管周邊滿焊，見附圖一。套管插入波紋管內(nèi)，管上口與底板下口相平，以便確保底板混凝土的厚度，澆墊層前套管用鋼筋支架臨時固定一下，澆完墊層后，套管就固定在墊層上。在澆筑底板混凝土前，用木模在法蘭把閥蘭盤內(nèi)外隔開，在套管周邊按要求對底板鋼筋進行加強處理：四邊附加鋼筋212，錨固長度為30d,放置在主筋平面，中間加一道環(huán)筋212，搭接35d，上下各一根，見附圖二。套管外側(cè)的混凝土和底板一道澆筑。此時套管外側(cè)止水環(huán)起第一道止水作用。木模內(nèi)的混凝土，等抽水完成后，先清理干凈法蘭盤外表，放置3mm厚封閉墊圈，蓋好蓋板，旋緊螺栓，隨后澆筑蓋板上部的混凝土，混凝土強度等級應(yīng)比底板混凝土強度等級提高一級，摻8%比例的膨脹劑，確保混凝土在硬化階段不出現(xiàn)裂縫。附圖一五、施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程施工準備→套管制作→降水井洞口留設(shè)→臨時固定套管位置→澆筑墊層混凝土→支?！坠懿课患訌娊罱壴鷿仓坠芡鈧?cè)底板混凝土→取出水泵→用螺栓固定好蓋板→澆筑蓋板上部混凝土→養(yǎng)護5.2操作要點5.2.1套管施工材料：直徑273*5鋼管，分段截斷，長為500法蘭盤，直徑373，厚10止水鋼板，做成圓環(huán)狀，鋼板厚5，內(nèi)徑373，園環(huán)寬50螺栓，10只螺栓孔，直徑為12，長60封堵板，外直徑373，厚10橡膠墊片，3厚，內(nèi)徑373由專業(yè)電焊工，將法蘭盤與鋼管焊接，要求滿焊，采用電弧焊，E43焊條，外側(cè)焊縫高8mm，要求焊縫外表平整，不得有較大的凹陷、焊瘤，接頭處不得有裂紋，咬邊深度、氣孔夾渣等數(shù)量與大小，以及接頭尺寸偏差，不得超過下表的規(guī)定。項次偏差名稱單位允許偏差值1接頭處軸線的曲折度42焊縫高度mm23橫向咬肉深度mm0.54焊縫外表氣孔和夾渣個2套管大小由波紋管大小、插入深度決定，視情況可采用焊接鋼管或成品帶法蘭的普通鋼管制作，制作要求：嚴格控制套管直徑和長度，套管規(guī)格比波紋管大一規(guī)格。如波紋管直徑為300，套管用直徑273，長度控制在500，與波紋管搭接500。制作好的套管如附圖三。5.2.2安裝套管制作完成后，下一步是埋設(shè)套管。1、為控制沉降，在墊層施工前，填一層石子，用鋼筋做一些支撐架，臨時支撐用。2、澆墊層時，發(fā)現(xiàn)套管歪斜，要及時扶正。3、墊層澆完后，及時進行木模支撐，和進行套管上口覆蓋保護，防止雜物進入降水井內(nèi)，木模支撐應(yīng)嚴密，嚴防漏漿，否那么澆底板混凝土?xí)r，漿液將污染螺栓，甚至進入降水井洞中，造成降水井排水不暢。4、嚴格控制套管支撐位置，應(yīng)注意“標高、中線、前傾后仰、左高右低、左前右后〞等各個方位的位置偏差。5、按設(shè)計要求套管下口可與底板下口相平或比底板下口稍低一些，允許偏差±10mm，保證底板混凝土的厚度。見附圖一。5.2.3維護1、套管安裝完成后，注意做好保護，防止雜物進入井內(nèi)。2、降水要求是降至套管以下1000左右。3、當臺風(fēng)來臨時，會出現(xiàn)基坑積水，這時應(yīng)增加水泵數(shù)量，讓套管不要浸水時間過長。否那么將造成法蘭盤外表生銹，封堵時，橡皮墊和封堵板結(jié)合不好，造成封堵失效。六、材料與設(shè)備機具設(shè)備表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量用途1電焊機BX1臺1焊接法蘭2臺鉆2516-1A臺1鉆孔3切割機J3GQ-400臺1切割鋼管用七、質(zhì)量控制7.1工程質(zhì)量控制標準7.1.1封堵施工質(zhì)量執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》GB50205-2001。1、封板、套筒外觀不得有裂紋、過燒及氧化皮。檢查數(shù)量:每種抽查5%，且不應(yīng)少于10只。2、鋼結(jié)構(gòu)用橡膠墊的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設(shè)計要求。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢驗方法:檢查產(chǎn)品的質(zhì)量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等。3、焊條等焊接材料與母材的匹配應(yīng)符合設(shè)計要求及國家現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81的規(guī)定。焊條等在使用前，應(yīng)按其產(chǎn)品說明書及焊接工藝文件的規(guī)定進行烘焙和存放。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢驗方法:檢查質(zhì)量證明書和烘焙記錄。4、焊縫尺寸允許偏差應(yīng)符合本標準的規(guī)定。檢查數(shù)量:每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應(yīng)少于3件；被抽查構(gòu)件中，每種焊縫按條數(shù)各抽查5%，但不應(yīng)少于1條；每條檢查1處，總抽查數(shù)不應(yīng)少于10處。檢驗方法:用焊縫量規(guī)檢查。檢驗方法:用放大鏡觀察檢查和外表探傷。5、焊縫外觀質(zhì)量標準(mm)工程允許偏差未焊滿≤0.2＋0.04t，且≤2.0根部收縮≤0.2＋0.04t，且≤2.0咬邊≤0.1t且≤1.0弧坑裂紋允許存在個別長度≤5.0的弧坑裂紋電弧擦傷允許存在個別電弧擦傷接頭不良缺口深度0.1t，且≤1.0外表夾渣深≤0.2t長≤0.5t,且≤20.0外表氣孔每50.0焊縫長度內(nèi)允許直徑≤0.4t，且≤3.0的氣孔2個，孔距≥6倍孔徑注：表內(nèi)t為連接處較薄的板厚。7.2法蘭盤制作的要求控制7.2.1焊接工件外觀檢查，一般用肉眼或量具檢查焊縫和母材的裂紋及缺陷，也可用放大鏡檢查，必要時進行磁粉或滲透探傷。焊縫的焊波應(yīng)均勻，不得有裂紋、未焊合、夾渣、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑和針狀等缺陷，焊接區(qū)無飛濺殘留物。7.2.2焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設(shè)計要求。7.2.3T型接頭要求熔透的對接和角對接組合燭縫，其焊角尺寸不應(yīng)小于l/4。7.2.4焊縫感觀應(yīng)到達：外形均勻，成型較好，焊道與焊道、焊道與根本金屬間過渡較平滑，焊渣和飛濺物根本去除干凈。7.3質(zhì)量保證措施7.3.1在放置套管前，用水平儀打好標高，釘好木樁，防止套管位置偏高，減小了底板混凝土的有效厚度。7.3.2做好套管下部的混凝土振搗密實工作。7.3.3及時清理，水位較高時，增加水泵容量或增加水泵數(shù)量，防止套管外表生銹。7.3.4降水井波紋管的安放垂直度的好壞，對套管平整度的有較大影響，否那么，應(yīng)加大套管。7.3.5法蘭盤與鋼管的焊接質(zhì)量，應(yīng)在接頭清渣后逐個進行目測或量測，保證套管的水、氣密封性。八、平安措施8.1做好套管處覆蓋工作，防止工人不慎踏入。8.2電纜線路應(yīng)采用“三相五線制〞接線方式，電氣設(shè)備和電氣線路必須絕緣良好，場內(nèi)架設(shè)的電力線路其懸掛高度和線間距除按平安規(guī)定要求進行外，將其布置在專用電桿上。8.3施工現(xiàn)場使用的手持照明燈使用36V的平安電壓。8.4室內(nèi)配電柜、配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護裝置。8.5建立完善的施工平安保證體系，加強施工作業(yè)中的平安檢查，確保作業(yè)標準化、標準化。8.6焊接過程中及時清渣，焊縫外表光滑平整，加強焊縫應(yīng)平緩過渡，弧坑應(yīng)填滿。8.7每臺電焊機須設(shè)專用斷路開關(guān)，并有與焊機相匹配的過流保護裝置。一次線與電源接點不宜用插銷連接，其長度不得大于5m，且須雙層絕緣。九、環(huán)保措施9.1成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu)，在工程施工中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強對施工工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守防火及廢棄物的規(guī)章制度，做好交通環(huán)境疏導(dǎo)，充分滿足便民要求，認真接受城市交通管理，隨時接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、標準圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。9.3對施工中可能影響的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和移位的實施措施，加強實施措施，加強實施中的監(jiān)測、應(yīng)對和驗證。9.4設(shè)立專用排水溝，集水坑，水集中排放。9.5定期清理沉淀池泥砂，按環(huán)境衛(wèi)生指標達標外，并按當?shù)丨h(huán)保要求的指定地點排放。十、效益分析10.1本工法將地下室底板的封堵，做在底板施工之前，對工程底板的厚度有了保證，減少了底板水氣滲漏的現(xiàn)象。制作套管材料的單價如下：序號名稱規(guī)格單價1法蘭片DN27360元/只2無縫鋼管DN273188元/米一只封堵套管本錢為：188/2+60+60+20元〔人工焊接及材料費〕=234元。一次性投入，徹底堵住了水氣滲漏的二條路徑，特別是氣滲漏，因它比水滲漏更難控制，特別在混凝土沒硬化之前，它可沖破任何一道防線。封堵井在封堵之前可作為水氣的出口，封堵后，水面標高上升，浮力增大，克服底板上浮的措施有抗拔樁和建筑物自重。地下室底板下的天然氣，通過有效的封堵，使它的運行路線從降水井處逸出，改為從地下室底板外側(cè)逸出。由此可見，此封井措施的社會效益和環(huán)境效益是明顯的。10.2本工法與同類地下室降水井封堵相比，場地易于布置、工程進度快、干擾因素少、有利于文明施工，能確保周圍設(shè)施完好使用，不會造成因封堵失敗，而影響地下室的使用，形成了好的經(jīng)濟效益。十一、應(yīng)用實例11.1、杭州136#地塊〔江南一品〕2#地下庫封井實例。1、工程概況工程場地位于杭州濱江區(qū)，該場地西側(cè)為一號路，北側(cè)為濱盛路。揚州136#地塊〔江南一品〕2#地下庫地下局部為二層，主樓地上20層，為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，根底形式為鉆孔灌注樁根底。建筑面積26000m2，本工程±0.000標高相當于絕對標高6.90m基坑四周自然地坪標高為6.85m，基坑長度為81.3m，寬42m。工程2006年9月開工，2007年12月封頂。地質(zhì)勘察報告在九〔一〕6條文中說明：在勘察期間發(fā)現(xiàn)局部地層中含有一定的天然氣，而且壓力較大，局部出現(xiàn)井噴、涌砂現(xiàn)象，施工時應(yīng)引起足夠重視，并采取一定的平安措施。根據(jù)勘察報告，土層情況如下：①層素填土：灰黃色，濕，松散，以粘質(zhì)粉土為主，含有少量碎石、植物根莖、腐殖質(zhì)等。場地西側(cè)〔原為2層平房〕地表見大塊石。全場分布，層頂高程5.47～6.49m，層厚0.30～1.30m.②-1層砂質(zhì)粉土：灰、灰黃色，很濕，稍密。實測標貫錘擊數(shù)N=5～11擊，屬中等壓縮性土層。全場分布，層頂高程-4.52～-6.04m,層厚0.80～2.5m。②-2層砂質(zhì)粉土：灰、灰黃色，濕，中密。含少量氧化鐵銹斑及少量腐殖質(zhì)。屬中等壓縮性土層，該層工程性能差。場區(qū)全區(qū)分布，層頂高程-2.22～4.13m,層厚5.10～9.00m。2、施工情況在基坑的四周布置降水井14只，每間隔10m布置一只?？觾?nèi)降水井設(shè)24只，井深為16.50m，管井直徑為Φ300波紋管。井點間距為1000mm，井管長度為6.0m，根據(jù)現(xiàn)場排水情況，在場地的北面有二個下水井可以排水。在場地開挖線1m以外做500*400的排水溝，排水溝每隔50米做沉淀池一個，確保進入下水道內(nèi)的水為清水。3、工程結(jié)果評介工程在根底底板完成后，根據(jù)設(shè)計單位意見，保存10口降水井繼續(xù)抽水，其余降水井全部封閉。保存的10口降水井等地下室回填土全部完成后，全部封閉，按此工法進行封堵。在降水井封井后，用特定的儀器檢漏儀ZB-2038觀測降水井附近的滲漏情況：封堵外表無裂縫、滲漏，未發(fā)現(xiàn)天然氣滲漏現(xiàn)象。沉降情況如下：沉降觀測點共16處，房屋竣工時，最大沉降5mm，平均沉降4mm，較均勻。11.2、杭州中水博度假酒店工程降水井封堵實例。1、工程概況工程位于杭州市蕭山區(qū)寧圍鎮(zhèn)順壩村。工程結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，地下室占地面積16306m2，地上6層。采用82口降水井，