一种厚大筏板基础降水井的多道防水封堵方法与流程

本发明属于钢筋混凝土专业技术领域，涉及一种厚大筏板基础降水井的多道防水封堵方法。

背景技术：
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在现有高层建筑基坑降水工程中，深埋大型地库降水井多采用留置钢套管直接用高强混凝土或水泥注浆封堵技术。现有主要技术方案有如下两种：

1、如图1所示在基础挖土阶段施工水泥无砂管降水井，然后在施工筏板基础垫层时，设置钢套管，在继续降水的同时完成筏板基础混凝土浇筑，具备停井条件后，将水泵及时撤出，用加入早强剂的高强混凝土填入，利用高强混凝土自身的防水性能起到防水及封堵效果。

2、如图2所示同样在施工垫层阶段留置钢套管，并在管井端部焊接堵板，具备停井条件后，在钢套管内设置注浆管，并填入松散的碎石，然后利用高压注浆泵向管内压注水泥浆，利用高压水泥浆填充体与管井周边的天然土体固结为一个整体，达到封堵及止水效果。

这两种方法存在以下缺点：

1、直接用膨胀混凝土封堵，容易造成封堵失败。

2、不适用于地下水量大的基坑。

3、如果混凝土浇筑过程中地下水位上升较快，可能影响混凝土及水泥浆体与钢管壁的结合，形成渗水通道，造成渗漏，存在质量安全隐患。

4、如果一次封井失败，二次处理难度极大、可靠性差、成本高、效率低。

技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种厚大筏板基础降水井的多道防水封堵方法，该方法解决了在地下水位较高的情况下，筏板基础管井封堵渗漏存在的质量安全隐患及封堵失败造成二次处理的质量不好保证及成本高、效率低等问题。

如上构思，本发明的技术方案是：一种厚大筏板基础降水井的多道防水封堵方法，其特征在于：包括如下步骤：

①制作钢套管：该钢套管包括管体、外壁止水环、两道内壁止水环、上端部法兰和端盖；外壁止水环焊接在管体外壁，两道内壁止水环分别焊接在管体内壁上、下端，上端部法兰和端盖安装在管体顶部；

②安置钢套管：在基础垫层施工期间,将钢套管安装在水泥无砂管降水井上部，并将钢套管外壁止水环与基础垫层上的防水层连成一个整体；

③内排水注浆芯管设置：将设置有闸阀及注浆孔的内排水注浆芯管垂直埋入钢套管和水泥无砂管降水井内，该内排水注浆芯管与抽水管网连接形成继续降水系统，然后在水泥无砂管降水井中填充碎石填充体，并在碎石填充体上铺设隔离层；

④完成第一道封堵：在钢套管内部用膨胀混凝土分层填筑并振捣到管口下部，完成第一道封堵，并进行混凝土养护，在此期间利用埋置的内排水注浆芯管维持降水；

⑤完成第二道封堵：钢套管内混凝土养护后，将内排水注浆芯管与高压注浆系统连接，将快硬性水泥浆注入到水泥无砂管降水井中的碎石填充体孔隙及周边土体内，固结下部的基础，形成水泥浆填充体，完成第二道封堵；注浆完毕及时关闭内排水注浆芯管上的闸阀；

⑥完成第三道封堵：待内排水注浆芯管内注浆体凝固，基坑周边观测井地下水位恢复到正常地下水位后，确保管井封堵无渗漏，在钢套管顶部填充高强水泥基灌浆料，并封堵钢套管顶部钢制法兰堵板，完成第三道防水封堵。

上述基础垫层根部抹成八字形，利用垫层上SBS卷材上翻边方式将钢套管外壁止水环与垫层防水连成一个整体。

上述膨胀混凝土分层填筑并振捣到管口下部250mm处，完成第一道封堵。

上述高强水泥基灌浆料填充在钢套管顶部250mm范围。

本发明具有如下优点和积极效果：

1、本发明通过三道防水封堵方法实现了高地下水位厚大筏板基础降水 井的不渗漏封堵，一次封堵成功率高，避免了封堵失败的渗漏隐患及二次处理造成的成本高、效率低问题。

①利用一种带止水环及端部封堵板的钢套管和内排水注浆芯管进行钢套管内膨胀混凝土浇筑作为第一道封堵；②利用水泥浆快速注入到降水井内碎石填充体孔隙及周边土体内，形成水泥浆填充体作为第二道防水封堵；③利用钢套管顶部填充的高强水泥基灌浆料和封堵钢套管顶部的钢制法兰堵板作为第三道防水封堵。

2、本发明内排水注浆芯管的利用实现了一次封堵膨胀混凝土灌注过程中继续维持降水，解决了封堵混凝土过早承受水压力形成渗水的质量隐患问题。同时，通过在芯管中设置闸阀，确保注浆管内浆体密实填充。

3、本发明通过钢套管止水环设置堵住渗漏通道。

4、本发明不影响基础整体降水作业，对主体结构施工影响较小。

附图说明：

图1是管井高强混凝土传统封堵第一种方法示意图；

图2是管井高强混凝土传统封堵第一种方法示意图；

图3-1是本发明封堵方法的立体图；

图3-2是本发明封堵方法的主视图；

图4-1是钢套管的立体图；

图4-2是是钢套管的主视图；

图5是钢套管安置示意图；

图6是内排水注浆芯管设置示意图；

图7是浇筑膨胀混凝土第一道封堵示意图；

图8是注浆填充第二道封堵示意图；

图9是高强水泥基灌浆及法兰紧固第三道封堵示意图。

图中：1—筏板混凝土；2—钢套管；3—高强水泥基灌浆料；4—C45膨胀混凝土；5—碎石填充体；6—内排水注浆芯管；7—钢制法兰堵板；8—水泥浆填充体；9—封堵混凝土；10—水泥浆体；11—高压注浆设备；12—焊接钢管；13—外壁止水环；14—内壁止水环；15—上端部法兰及端盖；16—防水卷材及保护层；17—基础垫层，根部抹处八字形；18—水泥无砂 管降水井；19—潜水泵；20—闸阀；21—注浆孔；22—真空水泵；23—抽水管网；24—中粗砂隔离层；25—注浆池；26—注浆管。

具体实施方式：

一种厚大筏板基础降水井的多道防水封堵方法，包括如下步骤：

1、钢套管制作：

如图4-1、图4-2所示：制作即将设置于筏板基础中降水井管上部的钢套管，钢套管由焊接钢管12、外壁止水环13、两道内壁止水环14(接近于上下端部)、上端部法兰及端盖15构成。外壁止水环焊接在管体外壁，两道内壁止水环分别焊接在管体内壁上、下端，上端部法兰和端盖安装在管体顶部；

2、钢套管安置：在基础垫层施工期间,如图5所示将钢套管安装在水泥无砂管降水井管上部，基础垫层根部抹成八字形，利用垫层上SBS卷材上翻边方式，将钢套管外壁止水环与垫层防水连成一个整体。

3、内排水注浆芯管设置：

如图6所示将设置有闸阀20及注浆孔21的内排水注浆芯管6垂直埋入水泥无砂管降水井和钢套管内，内排水注浆芯管6与抽水管网23形成继续降水系统，抽水管网23上安装有真空水泵22。然后在水泥无砂管降水井18中填充碎石填充体5，在碎石填充体5上铺设中粗砂隔离层24。

4、完成第一道封堵：

如图7所示，在钢套管2内部用C45膨胀混凝土4分层填筑并振捣到管口下部250mm处，完成第一道封堵。养护混凝土3天，在此期间利用埋置的内排水注浆芯管6维持降水，防止地下水位快速上涨对套管内混凝土造成影响，避免在接触面形成渗水通道。

5、完成第二道封堵：

钢管内混凝土养护达到3天后，如图8所示利用高压注浆设备11、注浆池25、注浆管26及内排水注浆芯6，将掺加膨胀剂的快硬性水泥浆快速注入到碎石填充体5孔隙及周边土体内，固结下部的基础，形成水泥浆填充体8，完成第二道封堵。注浆完毕及时关闭内排水注浆芯管6上的闸阀20，完全阻断内排水注浆芯管内的浆体及地下水，使得芯管内水泥浆体在 凝固后完全封堵芯管。

6、完成第三道封堵：

待内排水注浆芯管内的注浆体凝固，基坑周边观测井地下水位恢复到正常地下水位后，确保管井封堵无渗漏，如图9所示在钢套管2顶部250mm范围填充高强水泥基灌浆料3，并及时封堵钢套管顶部钢制法兰堵板7，完成第三道防水封堵。

如图3-1、图3-2所示：本发明主要通过在钢套管2中设置的内、外止水环及端部法兰，并分别采用膨胀混凝土4作为第一道防水封堵、水泥浆填充体8作为第二道防水封堵、高强水泥基灌浆料3及钢制法兰堵板7作为第三道防水封堵，实现三道封堵措施。

本发明在筏板基础内提前预埋防水钢套管，不影响基础整体降水作业，对主体结构施工影响较小。三道防水封堵，一次封堵成功率高，避免了封堵失败的渗漏隐患及二次处理造成的成本高、效率低问题。