“先封頂，后結(jié)底”全逆作法深基坑底板防排水系統(tǒng)施工技術(shù)研究

摘" 要：存在滲透地下水的軟巖深基坑，通過在地下室底板設(shè)置盲溝排水+多次重復(fù)注漿防水等“疏堵結(jié)合”的防排水措施，避免底板因地下水浮力、滲透壓力影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和耐久。施工階段臨時排水溝按照導水盲溝的位置、尺寸開挖，實現(xiàn)臨時排水溝與盲溝的永臨結(jié)合，在集水井內(nèi)嵌套布置臨時水箱，實現(xiàn)底板干作業(yè)，確保底板底防水層及底板混凝土澆筑施工質(zhì)量。地下水通過盲溝系統(tǒng)進入雨水回收系統(tǒng)，可作施工用水與醫(yī)院中水，節(jié)約水資源。逆作法施工時，底板混凝土的收縮容易造成底板與地下連續(xù)墻接縫開裂，將多次重復(fù)注漿工藝用于接縫防水，既解決施工階段的孔隙和裂縫封堵，也為使用階段裂縫防治提供便捷方案。

關(guān)鍵詞：底板；防排水；盲溝；重復(fù)注漿；臨時水箱；施工；深基坑

中圖分類號：TU43" " " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）16-0178-04

Abstract： There is a soft rock deep foundation pit infiltrating groundwater. Through the \"combination of dredging and plugging\" waterproofing measures such as blind ditch drainage and repeated grouting waterproofing in the basement floor， the structural stability and durability of the floor can be avoided due to groundwater buoyancy and seepage pressure. In the construction stage， the temporary drainage ditch is excavated according to the location and size of the blind diversion ditch， the permanent combination of the temporary drainage ditch and the blind ditch is realized， the temporary water tank is nested in the catchment well， and the dry operation of the floor is realized. This ensures the construction quality of waterproof layer and concrete pouring at the bottom of the floor. The groundwater enters the rain water recovery system through the blind ditch system， which can be used as construction water and hospital reclaimed water to save water resources. During the reverse construction， the shrinkage of the floor concrete is easy to cause the crack of the joint between the floor and the underground diaphragm wall. The repeated grouting technology is applied to the waterproof of the joint， which not only solves the sealing of pores and cracks in the construction stage， but also provides a convenient scheme for crack prevention in the use stage.

Keywords： floor; waterproofing and drainage; blind ditch; repeated grouting; temporary water tank; construction; deep foundation pit

我國經(jīng)過多年的探索和實踐，地下空間的利用正向“十四五”規(guī)劃提出的功能復(fù)合、立體開發(fā)、統(tǒng)籌地上地下階段邁進。隨著地下空間結(jié)構(gòu)由淺層、中層向深層不斷發(fā)展，復(fù)雜的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件愈發(fā)常見，因底板防排水結(jié)構(gòu)施工不當導致的工程問題時有發(fā)生，如底板滲漏水、傾斜、上浮等。如何經(jīng)濟地解決這類問題是深層地下空間結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)之一。

目前，國內(nèi)專家針對不同的防排水要求，對底板防排水結(jié)構(gòu)施工進行了大量研究。代廣偉等[1]介紹了天津濱海新區(qū)某超高層建筑采用井點降水法，通過分階段分層降水、三級沉淀等技術(shù)，解決超深基坑的降水施工難題。毛旭等[2]采用“坑中坑”二級接力降水施工技術(shù)，保證了超大深基坑底板的施工質(zhì)量。任錦龍等[3]介紹了水泥基滲透結(jié)晶防水施工技術(shù)，省去了防水基層處理、涂刷底油、柔性卷材施工和防水保護層施工等工序。李文俊等[4]總結(jié)了底板后澆帶下埋設(shè)盲溝的施工方法，避免了常規(guī)后澆帶鋼筋可能被地下水長期浸泡的風險。馬杰等[5]總結(jié)了PVC雙層中空排水板防水施工技術(shù)在地下室防水中的應(yīng)用。周志強等[6]介紹了井點降水與盲溝相結(jié)合的復(fù)合降水施工技術(shù)，滿足了富水巖溶地層深基坑降水要求。

綜合而言，目前的底板防排水施工技術(shù)多種多樣，但單一措施仍存在一定的滲漏風險，且技術(shù)的經(jīng)濟性仍有較大改善空間。鑒于現(xiàn)有底板防排水施工技術(shù)的不足，湖南旺旺醫(yī)院（二期）——醫(yī)療大樓擴建工程項目（以下簡稱“湖南旺旺醫(yī)院（二期）”）根據(jù)基坑開挖深度大、巖層裂隙滲透水量少、壓力大的特點，采取“疏堵結(jié)合”措施，對現(xiàn)有底板防排水施工技術(shù)進行改進，實現(xiàn)了防排水系統(tǒng)技術(shù)可靠、成本節(jié)約的目的。

1" 工程背景

湖南旺旺醫(yī)院（二期）項目緊鄰醫(yī)院一期已運營建筑、城市主干道和地鐵，經(jīng)過研究采用主樓全逆作法、裙樓半逆作法施工[7]。工程先施工完地下連續(xù)墻，起到隔斷基坑外地下水的作用。少量的巖層裂隙滲透水及大氣、施工補給下滲水需進行疏干降水，采用干作模式施工；底板底標高東西向存在2 m高差，地層上部12 m以下砂礫層與瀏陽河水系相通，底板底中風化泥質(zhì)粉砂巖存在承壓裂隙水，如何解決承壓裂隙水對底板底防水層、底板混凝土澆筑及永久使用階段浮力影響，是本工程的一個重點和難點。

根據(jù)場地勘察結(jié)果，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗綜合判定，場地內(nèi)除粉砂、中砂和圓礫為強透水性地層外，其他各地層均為弱透水性地層。項目地下水主要有兩類。第一類為分布于第四系地層中的上層滯水，補給來源為地表水下滲，補水量較?。坏诙悶榉植加谕翆蛹壟渌槭械臐撍?，同樣由地表水下滲補給，補水量較大，水位高度隨季節(jié)變化。

2" 工藝原理及主要流程

2.1" 工藝原理

地下水對本項目影響主要有3方面：①降低底板混凝土澆筑質(zhì)量；②對底板產(chǎn)生浮力，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；③地下水集聚產(chǎn)生滲透壓力，影響結(jié)構(gòu)耐久性。本項目地下連續(xù)墻先期施工，地下室底板分區(qū)澆筑，存在地下連續(xù)墻與底板、底板與底板之間兩大類接縫，為避免地下水的不利影響，采取了“疏堵結(jié)合”的措施予以防治：①在地下連續(xù)墻與底板連接處、底板后澆式膨脹加強帶底部設(shè)置導水盲溝；②在地下連續(xù)墻與底板接縫處設(shè)多次重復(fù)注漿管注漿防水。

導水盲溝平面布置如圖1所示，以⑨軸為界，⑨軸以西區(qū)域匯入北向總集水井，⑨軸以東區(qū)域匯入南向總集水井。底板巖層裂隙水通過導水盲溝匯入集水井，采用水泵抽排入雨水回收系統(tǒng)，作為施工階段施工用水或使用階段醫(yī)療中水。

導水盲溝斷面如圖2、圖3所示。盲溝頂部和底部覆蓋土工布，導水管為并排2根？椎160 mm的PVC-U管，管壁呈梅花形鉆有？椎15@500 mm集水孔，地下水集聚至集水孔高度時，由集水孔流入管內(nèi)，向集水井匯聚。盲溝深度為0.2～0.5 m，導水管放坡0.1%，實現(xiàn)管內(nèi)水自流。

逆作法特點是地下連續(xù)墻豎向構(gòu)件先行施工，底板水平構(gòu)件后行施工，地下連續(xù)墻對底板收縮已形成一種約束，底板混凝土初凝收縮時地下連續(xù)墻有抱箍作用反而對底板不利，地下連續(xù)墻長期土壓力作用下又須底板水平支撐，故底板與地下連續(xù)墻存在多次的應(yīng)力與應(yīng)變重分配，其接縫處滲漏，底板與地下連續(xù)墻防滲漏是重點和難點。本工程地下連續(xù)墻與底板采用剛性連接的方式，既傳遞彎矩又傳遞剪力，做法為地下連續(xù)墻施工階段預(yù)埋上下底板鋼筋的直螺紋接駁器，底板施工階段清鑿除直螺紋接駁器并套絲檢查，當預(yù)埋標高偏差大于200 mm時，采取化學植筋進行補強，原預(yù)埋處采用短鋼筋連接后伸入內(nèi)襯墻補強。底板鋼筋連接采用直螺紋連接的方式，由于地下連續(xù)墻先行施工，兩端已定位，采用增設(shè)一個雙面焊接連接接頭的方式。

底板逆作施工時，土石方開挖階段采取先挖臨時排水溝，將巖層裂隙水、施工洞口雨水引入臨時集水井，再用污水泵抽排入地面上沉淀溝，經(jīng)二次沉淀后排入市政管網(wǎng)。臨時排水溝按照導水盲溝位置、坡率、斷面尺寸開挖，土石方開挖后即可作為盲溝溝槽，當開挖至設(shè)計的盲溝匯入集水井時，將開挖階段臨時集水井的抽排系統(tǒng)遷改至設(shè)計集水井內(nèi)，實現(xiàn)了臨時排水溝與盲溝、集水井永臨結(jié)合。

為解決承壓水對底板混凝土澆筑不利影響，設(shè)置了完善的底板抽排水結(jié)構(gòu)，集水井內(nèi)設(shè)臨時水箱，建筑底板墊層底下設(shè)盲溝，底板下巖層裂隙承壓水通過盲溝碎石濾層、PVC-U排水管匯集后再通過帶止水環(huán)穿墻鋼管與集水井內(nèi)鋼質(zhì)臨時水箱頂部聯(lián)通，鋼管末端設(shè)閥門，帶止水環(huán)鋼管、雨水管端口伸入臨時水箱上部，水箱內(nèi)設(shè)置水泵、泵管。地下水通過盲溝匯集流入集水箱內(nèi)，如圖4所示。使用階段可拆除臨時水箱，末端閥門可調(diào)控地下水排水量。

逆作法施工時，底板后于地下連續(xù)墻澆筑，混凝土的收縮容易造成底板與地下連續(xù)墻接縫開裂，底板與地下連續(xù)墻接縫防滲漏是本項目的一個重點和難點。本項目除在底板底設(shè)置導水盲溝卸壓、地下連續(xù)墻接縫設(shè)剪力槽、鑿毛、設(shè)遇水膨脹膩子，還在接縫處地下連續(xù)墻預(yù)埋一周圈Φ25 mm多次性注漿管，每隔10 m留設(shè)注漿口（如圖3所示），在底板凝固達到設(shè)計強度、與后澆式膨脹加強帶施工完成形成整體后，第一次采用全部滿注漿，后期根據(jù)滲漏情況進行多次注漿，以對裂縫進行封堵，達到防水目的。

2.2" 主要流程

湖南旺旺醫(yī)院（二期）項目防排水系統(tǒng)施工主要涉及底板防排水、底板與地下連續(xù)墻施工縫注漿等流程，主要施工工藝流程如下。

底板臨時排水與盲溝導水系統(tǒng)永臨結(jié)合施工工藝流程：土工布、排水管、碎石等材料準備→排水管鉆孔加工、臨時鋼制水箱制作→土石方開挖→底層覆蓋土工布→填充底層碎石→安裝排水管→填充上層碎石→面層覆蓋土工布→砌暗井→分段通水試驗檢測→將地下水、雨水、施工廢水引入臨時集水井→分區(qū)施工底板底混凝土墊層、防水層、防水保護層→分區(qū)施工底板鋼筋、混凝土→集水井底板鋼筋安裝→安裝鋼制臨時水箱→抽排系統(tǒng)遷改至鋼制臨時水箱內(nèi)→澆筑底板混凝土→拆除臨時鋼制水箱→安裝閥門→將盲溝過濾水抽排入雨水回收系統(tǒng)。

底板與地下連續(xù)墻施工縫采用多次重復(fù)注漿工藝，流程如下：基層刷凈、去油→注漿管剪裁、臨時封堵、與進漿管連接→注漿管定位、安裝→接縫混凝土養(yǎng)護→壓縮空氣或水測試注漿管的密封性能→低壓注漿→漿液從注漿管一端流出時封閉注漿嘴→壓力控制注漿量→注漿材料達到凝固時間一半時，再加壓注漿（→使用階段發(fā)生滲漏時再次注漿）。

3" 關(guān)鍵施工技術(shù)

3.1" 盲溝施工要點

1）根據(jù)導水盲溝布置圖、設(shè)計坡度、底板底標高、集水井標高，計算每段盲溝的開挖深度，并結(jié)合土石方開挖過程的臨時排水溝做到永臨結(jié)合。

2）盲溝開挖：當開挖深度超0.3 m時，先采用重型鉤機松上部巖層，盲溝底部采用小型炮機+人工風稿進行精挖。由于土石方開挖階段臨時集水井抽排位置一般布置在出土孔周邊，當與設(shè)計盲溝導入集水井不重疊時，抽排系統(tǒng)需二次遷改。

3）導水管穿鋼筋混凝土集水井段改為帶止環(huán)的鍍鋅鋼管，集水井內(nèi)預(yù)留安裝閥門長度。

4）臨時鋼制水箱的尺寸、安裝位置需根據(jù)集水井內(nèi)空尺寸、盲溝導水管標高、導水量及抽排量確定，本工程集水井采用5 mm厚鋼板制作了一個寬0.9 m×長1 m×深0.8 m的臨時水箱實現(xiàn)了上述功能。

5）臨時鋼制水箱采取在集水井底板鋼筋上架空安裝的方式，除滿足水箱承載力要求的支架外還需滿足混凝土澆灌時的浮力。

3.2" 底板底卷材防水熱熔法施工技術(shù)

1）按規(guī)范要求使基層和卷材底面同時均勻加熱，到熱熔膠熔融呈光亮黑色為止。

2）趁熱用壓輥滾壓，排出卷材下面的空氣，并使之粘貼牢固，做到表面平展、無皺折現(xiàn)象。

3）保證搭接縫寬度：因為卷材是單層鋪貼，為避免搭接縫開膠，必須保證規(guī)范規(guī)定的搭接縫寬度。

4）卷材鋪貼后，搭接縫口溢出熱熔膠，說明加熱適中、均勻，溢出熱熔膠后應(yīng)隨時刮封接口，再用密封材料封邊，寬度不應(yīng)小于100 mm。

5）卷材搭接縫處如有薄膜、鋁膜、石屑時，應(yīng)按搭接寬度，加熱除去，以使搭接縫黏結(jié)可靠。

3.3" 多次重復(fù)注漿施工技術(shù)

基層處理：敷設(shè)范圍內(nèi)施工縫刷凈吹干，固定注漿管范圍基層應(yīng)平整。

注漿管剪裁、加工：注漿管每段長4～5 m，兩端連接注漿導管。進漿管每根長度500～1 000 mm，注漿管和進漿管以長度200～300 mm的連接管連接，連接處用膠布纏緊。

注漿管定位、安裝：用塑料卡扣將注漿管固定，固定點沿注漿管兩側(cè)交錯設(shè)置。相鄰施工分段交叉搭接。注漿管的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于150 mm。注漿管必須與基層密貼設(shè)置，任何部位不得懸空。

注漿：應(yīng)在混凝土養(yǎng)護結(jié)束后進行。先用低壓注漿，當漿液從注漿管一端流出，注漿嘴封閉；到達注漿材料的凝固時間一半時，再注入新鮮的漿液直到壓力保持恒定。

重復(fù)注漿：當使用階段需要再次注漿時，必須用高壓水沖洗或用真空泵吸凈注漿管。

4" 結(jié)束語

通過技術(shù)改進和創(chuàng)新，有效解決了全逆作法超深基坑防排水難題。

1）疏堵結(jié)合：底板設(shè)置盲溝排水、底板與地連墻接縫多次重復(fù)注漿防水相結(jié)合，避免地下水浮力、滲透壓力影響底板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和耐久性，保證了裙樓抗浮要求，并節(jié)約了建造成本。

2）永臨結(jié)合：臨時排水溝按照導水盲溝的位置、尺寸挖設(shè)，溝內(nèi)結(jié)構(gòu)亦按照盲溝布置，實現(xiàn)了永臨結(jié)合。

3）在集水井內(nèi)嵌套布置鋼質(zhì)臨時水箱，可迅速用于集水，避免基坑集聚地下水，確保了底板底防水層及底板混凝土澆筑施工質(zhì)量。

4）地下水通過盲溝過濾后可直接導入雨水回收系統(tǒng)，作施工用水與使用階段中水，節(jié)約了水資源。

參考文獻：

[1] 代廣偉，郭新慶，何曉東.超高層建筑深基坑降水施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2015，46（9）：823-826.

[2] 毛旭，王巧南，張立國，等.“坑中坑”二級接力降水施工技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2018，47（9）：11-13，83.

[3] 任錦龍，邢國榮，李昂，等.基礎(chǔ)底板水泥基滲透結(jié)晶防水施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2016，47（1）：16-18.

[4] 李文俊，廖寰，王來勇.盲溝式基礎(chǔ)底板后澆帶施工技術(shù)[J].城市住宅，2016（2）：118-120.

[5] 馬杰，張發(fā)超，龔江飛，等.地下室PVC雙層中空排水板防水施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2018，47（19）：108-110，120.

[6] 周志強，黃仁，劉力磊，等.高承壓富水巖溶地層深基坑復(fù)合降水施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2021，48（21）：161-163.

[7] 陳浩，張明亮，陳維超，等.湖南旺旺醫(yī)院（二期）深基坑全逆作法施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2020，49（20）：76-79.