張石民
(成都華陽建筑股份有限公司,四川成都 610213)
傳統(tǒng)降水井封堵,采用在止水鋼套管內(nèi)部提前焊接法蘭盤,在主體結(jié)構(gòu)封頂、沉降穩(wěn)定、后澆帶完成之后,取出降水管停止降水,在法蘭盤上安裝盲板進(jìn)行封堵[1-2]。但在地下水壓力較高時(shí),盲板安裝困難,并且盲板安裝后,法蘭與盲板的墊片間依然會(huì)有水流射出,封堵效果不理想。
為解決傳統(tǒng)施工存在的缺陷,基于張家巷子舊城改造項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用,采取在盲板上開設(shè)排水孔和注漿孔,孔外安裝球閥,通過注漿孔外三通注漿管路分別注入快硬水泥漿和水玻璃-磷酸復(fù)合溶液,實(shí)現(xiàn)降水和快速封堵地銜接施工。注漿封堵后,再拆除盲板,焊接永久封堵蓋板[3-5]。
排水泵與注漿泵通過自動(dòng)化程序控制,提前設(shè)置注漿壓力,注漿過程無需手動(dòng)操作,實(shí)時(shí)記錄并計(jì)算繪制出P-Q(最大壓力值-壓入流量)曲線。通過注漿孔分別注入快硬水泥漿和水玻璃-磷酸復(fù)合溶液,填充降水井內(nèi)空隙,消除盲板與法蘭間漏水問題,可有效保證永久蓋板的焊接質(zhì)量。通過控制面板提前設(shè)置灌漿過程中的最大注漿壓力、初始?jí)毫?、壓力提升梯度、保壓時(shí)間等參數(shù),自動(dòng)控制注漿過程,提高了注漿施工精度。
適用于地下水位高、壓力高的地下室施工降水井封堵。
在止水鋼套管頂部提前焊接法蘭,法蘭上安裝盲板,盲板上開設(shè)排水口和注漿口,排水口和注漿口外各安裝一個(gè)球閥。關(guān)閉注漿口閥門,排水口外接排水管進(jìn)行降水。
降水井封堵時(shí)在注漿口外安裝三通注漿管路,關(guān)閉排水口閥門停止降水,三通注漿管路一條管路注入快硬水泥漿,一條管路注入水玻璃-磷酸復(fù)合漿液,通過一體化面板控制在管路上安裝的電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥,自動(dòng)控制快硬水泥漿、水玻璃-磷酸復(fù)合漿液的前后分次注入,封堵完成無滲水后取下盲板,在鋼套管內(nèi)部焊接永久封堵板。
止水鋼套管等制作—止水鋼套管安裝—安裝帶孔盲板—注漿—拆除盲板—焊接永久堵板—地下室底板封閉。
3.2.1 止水鋼套管等制作
將DN250的鋼管(φ273×5 mm),切割下料成長(zhǎng)850 mm 1段,管口一端與管道中部打磨平整、清除浮銹。在管口安裝DN250的法蘭,管道中部安裝止水環(huán),將法蘭和止水環(huán)調(diào)整與管道垂直后與鋼管點(diǎn)焊固定,法蘭和止水環(huán)安裝無誤后將兩者與鋼管雙面滿焊連接。在DN250盲板中間開設(shè)2個(gè)φ48 mm的孔,孔中心間距150 mm。在孔內(nèi)焊接DN40、長(zhǎng)度200 mm的短管,短管一端外套絲20 mm,套絲端朝盲板外側(cè)。在短管絲口上安裝2個(gè)DN40球閥。分別下料3段DN20的鋼管:一段長(zhǎng)300 mm,兩端車絲,上下1/3位置開設(shè)馬口;一段長(zhǎng)100 mm,一頭車絲;一段長(zhǎng)100 mm,一端車絲,一端斜口。將兩段短接焊接在長(zhǎng)管馬口上,在絲口上安裝2個(gè)DN20球閥。
3.2.2 止水鋼套管安裝
止水鋼套管制作完成后,在墊層施工前,將止水鋼套管安裝固定到降水井的波紋管上,后將鋼套管澆筑到墊層中,澆筑過程中如果發(fā)現(xiàn)止水鋼套管發(fā)生偏移,需要及時(shí)調(diào)整到位。在地下室底板鋼筋綁扎時(shí)需要對(duì)鋼套管進(jìn)行支撐固定,并對(duì)在鋼套管上口覆蓋塑料薄膜保護(hù),嚴(yán)防雜物進(jìn)入降水井里。在套管四周按設(shè)計(jì)要求附加同底板規(guī)格的鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)。在降水井位置預(yù)留深度200 mm的后澆槽,然后澆筑地下室底板,期間直接在止水鋼套管內(nèi)放入降水管進(jìn)行降水。
3.2.3 安裝帶孔盲板
在后澆槽內(nèi)提前放置潛污泵,取出降水井內(nèi)的降水管,在降水井內(nèi)回填級(jí)配砂石至降水井頂面以下1.5 m。安裝帶孔盲板(安裝時(shí)盲板上2個(gè)球閥打開),啟動(dòng)潛污泵排水。擰緊盲板與法蘭螺栓,關(guān)閉盲板上2個(gè)球閥。在盲板排水口外接排水軟管,排水軟管另一端與排水泵連接,安裝完畢后打開排水口外閥門,啟動(dòng)排水泵降水。關(guān)閉潛污泵電源,取出潛污泵。
3.2.4 注漿
待抗浮結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)施工完成后、結(jié)構(gòu)自身能夠滿足抗浮要求后,可關(guān)閉降水泵停止降水,進(jìn)行降水井內(nèi)注漿封堵。水泥漿液使用強(qiáng)度等級(jí)為32.5的無收縮快硬硅酸鹽水泥,按照1.0的水灰比進(jìn)行配置,水泥漿凝結(jié)時(shí)間控制在10 min以內(nèi)?;瘜W(xué)漿液以水玻璃和磷酸為主要原料,先將水玻璃與水稀釋成1∶1的水玻璃溶液,再將磷酸與水稀釋成1∶10的磷酸溶液。按照1∶1的比例將配好的水玻璃溶液和磷酸溶液進(jìn)行充分混合后,測(cè)定凝結(jié)時(shí)間。在盲板注漿口球閥外安裝三通注漿管,與復(fù)合注漿泵接通。通過復(fù)合灌漿泵先灌入快硬水泥漿,待快硬水泥漿硬化后,取下排水口外排水軟管,停止降水,保持排水口球閥開啟,并觀察降水井內(nèi)是否繼續(xù)有水向外流出。當(dāng)無水流出后關(guān)閉排水口球閥,使用復(fù)合灌漿泵通過注漿口再灌入水玻璃-磷酸化學(xué)漿液。僅以注漿壓力作為停止注漿的控制標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)注漿壓力達(dá)到0.5 MPa時(shí),并且未發(fā)生漏漿情況,即可結(jié)束注漿。
3.2.5 拆除盲板
注漿完成后拆除三通注漿管,并及時(shí)用清水進(jìn)行管路沖洗,防止注漿管路內(nèi)漿液硬化造成堵塞,方便后續(xù)使用。關(guān)閉盲板上注漿口和排水口上的球閥。待降水井內(nèi)漿液凝固硬化半個(gè)月后,將法蘭蓋板上的螺栓松開,取下盲板,檢查降水井內(nèi)封堵是否到位。
3.2.6 焊接永久堵板
使用20 mm鋼板下料φ260 mm的堵板,堵板邊緣開45°單邊坡口,后將邊緣打磨平整、清除毛刺、浮銹等。將鋼套管內(nèi)硬化的封堵材料往下鑿除30 mm,將其表面修理平整、不平處撒上膨潤(rùn)土填平,并將止水鋼套管內(nèi)壁打磨、清理干凈。將堵板安放在止水鋼套管內(nèi)部,四周調(diào)平,堵板頂面低于法蘭面10 mm。堵板與鋼套管點(diǎn)焊固定,檢查合格后將堵板四周滿焊牢固。
3.2.7 地下室底板封閉
將后澆槽側(cè)壁及底面進(jìn)行鑿毛處理,清除浮漿、脫模劑、灰塵等雜物,再使用清水充分潤(rùn)濕后澆槽的側(cè)壁和底面,但不得有積水。在后澆槽內(nèi)部按照涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,涂刷方向應(yīng)一致、均勻、無積洼。在防水涂料涂刷養(yǎng)護(hù)3天后,需再延長(zhǎng)放置14天,方可澆筑后澆槽混凝土。后澆槽混凝土選用比地下室底板高一個(gè)等級(jí)的微膨脹混凝土,澆筑完成后灑水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)14天。
(1)止水鋼套管固定安裝時(shí),應(yīng)使用水準(zhǔn)儀測(cè)量法蘭頂面標(biāo)高,后進(jìn)行固定。嚴(yán)格控制好套管的支撐位置以保證套管標(biāo)高,防止套管發(fā)生傾斜、移位、沉降等。
(2)底板混凝土澆筑前要對(duì)鋼套管上口覆蓋進(jìn)行檢查,防止混凝土污染法蘭盤。底板混凝土澆筑時(shí)要對(duì)鋼套管周邊的混凝土振搗密實(shí),避免空鼓。
(3)嚴(yán)禁在降水過程中隨意停止降水泵的運(yùn)行,需將所有物資全部準(zhǔn)備齊全后,方可停泵封井。
(1)當(dāng)降水井由于場(chǎng)地條件限制,需布置在支護(hù)樁之間時(shí),此時(shí)降水井兩側(cè)的支護(hù)樁長(zhǎng)應(yīng)增加1.0 m。
(2)注漿過程中如果注漿壓力陡升,應(yīng)立即停止注漿,改為注入清水,待壓力恢復(fù)正常后,再進(jìn)行注漿。
(3)現(xiàn)場(chǎng)工人應(yīng)穿戴安全帽、防滑鞋等勞保用品。注漿工人需嚴(yán)格佩戴橡膠手套、橡膠靴和防護(hù)口罩。
(4)地下室結(jié)構(gòu)施工期間需對(duì)基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)以及基坑周邊的建筑物進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)。主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容為:樁頂水平位移、垂直位移、傾斜;建筑物沉降、傾斜;地表沉降;土體水平位移、沉降等。
(1)設(shè)立專用排水溝、集水井,降水經(jīng)過沉淀處理達(dá)標(biāo)后集中排放。定期清理沉淀池泥沙,沉渣應(yīng)使用專業(yè)車輛運(yùn)至環(huán)保部門指定棄渣場(chǎng)地。
(2)水泥漿液制漿區(qū)應(yīng)設(shè)置在人員較少的區(qū)域,并配備相應(yīng)的防塵、除塵設(shè)施。
(3)制備化學(xué)漿液剩余原料及空桶不可隨意丟棄,應(yīng)及時(shí)安排專人運(yùn)至專門處理地點(diǎn),嚴(yán)禁使用燃燒處理的方法。
避免因滲漏等質(zhì)量問題的引起返工修補(bǔ)費(fèi)用支出,節(jié)省人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)和管理費(fèi),并且較原計(jì)劃提前完成降水井封堵,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
通過注漿孔前后分次注入快硬水泥漿和水玻璃-磷酸復(fù)合漿液,填充降水井內(nèi)空隙,消除盲板與法蘭間漏水問題,能夠有效地解決高水位承壓降水管的封堵難題。該工藝及操作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施封堵完成后無滲水情況發(fā)生,可為類似高水位地下室承壓降水井封堵施工提供參考。