裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法

裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法

张子鹏1顾国辉2章凯3

1南京市水务建设工程有限公司 江苏南京 210000 2江苏熙利建设有限公司 江苏南京211100 3南京市江宁区水务局 江苏南京 211100

摘要：一种裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法,其技术方案要点是该裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法包括以下步骤：桩基施工阶段，预留至少一个桩基孔不予下放钢筋笼且不予灌注，作为围堰抽水及承台开挖期间的集水井及降水井；基坑开挖至承台底部一段距离后，开挖第一排水沟和第二排水沟，所述第一排水沟和所述第二排水沟均为倾斜设置，所述第一排水沟能将水导向预留的所述桩基孔，所述第二排水沟能将水导向所述第一排水沟；开挖完成后，在所述第一排水沟和所述第二排水沟的上方浇筑混凝土封层，达到封水效果后，灌注预留的桩基，封闭集水坑。裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法，施工方便，简单易行，止水效果好。

关键词：裂隙发育岩层；深水深基坑降排水；施工方法

一、背景技术

针对裂隙岩深水深基坑止水的问题，常用的方法为注浆法、混凝土封底法、速凝剂堵漏法和集水井法。注浆法主要采用压浆机往裂隙内注射水泥浆，通过堵塞裂隙阻断水流，采取的是“堵”的思想。混凝土封底法主要通过水下灌注混凝土，将整个岩面“覆盖反压”，待混凝土凝固后即可阻断水流，达到封堵的目的。速凝剂堵漏法利用了该胶凝材料快速凝结的特点，在堵塞出水口后迅即凝结，从而阻断水流。集水井法是将水流通过孔壁渗漏至井内，然后抽离的方法，采取的是“降水”的原理。

目前常用的几种方法都存在许多缺点，其中，注浆法、混凝土封底法和速凝剂法均采取的是“堵”的思想，注浆法可能因为裂隙过于发育或裂隙路径过长，达不到封堵的效果或水泥浆用量过大；混凝土封底一般因其初凝时间较长，为防止其在初凝前被水毁，或者考虑水压等问题，一般封底厚度较厚，材料用量较大；堵漏剂则仅适用于局部渗漏，若大面积裂隙，则封堵效果较差；集水井法通常用于有砂层等透水性地层处，适用范围较小。

二、技术方案

提供一种裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法，简单易行，止水效果好，材料用量少，成本低廉。

一种裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法，包括以下步骤：

桩基施工阶段，预留至少一个桩基孔不予下放钢筋笼且不予灌注，作为围堰抽水及承台开挖期间的集水井及降水井；

基坑开挖至承台底部一段距离后，开挖第一排水沟和第二排水沟，第一排水沟和第二排水沟均为倾斜设置，第一排水沟能将水导向预留的桩基孔，第二排水沟能将水导向第一排水沟；

开挖完成后，在第一排水沟和第二排水沟的上方浇筑混凝土封层，达到封水效果后，灌注预留的桩基，封闭集水坑。

通过上述方案，充分利用裂隙岩透水的特征，第二排水沟主要用于收集水，第一排水沟能够将所有第二排水沟收集的水排向桩基孔，利用桩基孔作为集水井，同时作为降水井，从而形成地下排水网络，达到降排水的目的，从而避免薄层混凝土封层浇筑时被水毁，而且施工便捷，经济性好，止水效果好，充分节约了封底混凝土量，通过利用桩基孔，免去了集水井开挖的工作。

三、附图说明

图1为裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法所建造的降排水系统的结构示意图；

图2为裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法所建造的降排水系统的第一排水沟的结构示意图；

图3为裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法所建造的降排水系统的第二排水沟的结构示意图；

图4为裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法所建造的降排水系统的第一排水沟与混凝土封层的结构示意图。

附图标记：100、第一排水沟；200、第二排水沟；300、桩基孔；400、级配碎石；500、土工布；600、混凝土封层；700、围堰；800、转接排水沟。

四、具体实施方式

如图1至图4所示，一种裂隙发育岩层深水深基坑降排水施工方法，用于建造裂隙发育岩层深水深基坑的降排水系统，包括以下步骤：

S1、桩基施工阶段，预留至少一个桩基孔300不予下放钢筋笼且不予灌注，作为围堰700抽水及承台开挖期间的集水井及降水井；

S2、基坑开挖至承台底部一段距离后，开挖第一排水沟100和第二排水沟200，第一排水沟100和第二排水沟200均为倾斜设置，第一排水沟100能将水导向预留的桩基孔300，第二排水沟200能将水导向第一排水沟100；

S3、开挖完成后，在第一排水沟100和第二排水沟200的上方浇筑混凝土封层600，达到封水效果后，灌注预留的桩基，封闭集水坑。

通过上述方案，充分利用裂隙岩透水的特征，第二排水沟200主要用于收集水，第一排水沟100能够将所有第二排水沟200收集的水排向桩基孔300，利用桩基孔300作为集水井，同时作为降水井，从而形成地下排水网络，达到降排水的目的，从而避免薄层混凝土封层600浇筑时被水毁，而且施工便捷，经济性好，止水效果好，充分节约了封底混凝土量，通过利用桩基孔300，免去了集水井开挖的工作。

1、在第一排水沟100和第二排水沟200的上方浇筑混凝土封层600前，先在第一排水沟100和第二排水沟200内铺设级配碎石400，然后在第一排水沟100和第二排水沟200的沟顶覆盖土工布500，最后再浇筑混凝土封层600，提高第一排水沟100和第二排水沟200结构的稳定性。

2、第一排水沟100开挖至少一条，第二排水沟200开挖若干条，第一排水沟100的两端沿第一方向延伸，所有的第二排水沟200沿第一方向间隔设置，第二排水沟200设在各个桩基之间，能够更好地进行排水降水。

3、第一排水沟100设有两条，两条第一排水沟100分别设在第二排水沟200的两端，第二排水沟200的两端的高度低于其中部的高度，水能沿第二排水沟200分别流向两条第一排水沟100，两条第一排水沟100均能将水导向桩基孔300，能够更好地进行排水降水。

4、其中一条第一排水沟100与桩基孔300之间还开挖有转接排水沟800，转接排水沟800呈倾斜设置，转接排水沟800与第一排水沟100垂直，转接排水沟800能将水导向桩基孔300，能够更好地将水导向桩基孔300。

5、混凝土封层600的厚度为50cm，结构更加稳固。

6、第一排水沟100的横截面为正方形，其边长为50cm，降排水效果更好。

7、第二排水沟200的横截面为正方形，其边长为30cm，降排水效果更好。

8、基坑开挖至承台底部一段距离中的一段距离为50cm，能够降低深基坑内水位，降低承台底部基坑面水流压力。

9、桩基孔300的底部形成集水坑，集水坑的直径为2m，集水坑的深度为20m，降排水效果更好。

五、有益效果

充分利用了桩基孔作为集水及降水井，桩基孔一般较深，降水效果好，并利用裂隙岩容易透水的特性，降低深基坑内水位，降低承台底部基坑面水流压力，再利用第一排水沟和第二排水沟形成排水网络，进一步防止裂隙水因水头压差喷涌，从而达到薄层混凝土在浇筑初期不被水毁的目的，进而实现薄层混凝土封底的目标，而且成本较低，操作便捷，经济性好，止水效果好，充分节约了封底混凝土量，通过利用桩基孔，免去了集水井开挖的工作。