抗浮盲沟结构设计与应用

彭正炜 金磊

【摘要】在高地下水位的城市中，大量兴建的地铁工程和地下室工程等，其施工期间的地下结构抗浮问题逐渐显现出来，成为建筑工程施工团队关注的重要问题。当前，在地下结构施工期间，采取的抗浮措施很多，而抗浮盲沟结构设计最为一种新型抗浮措施，在绿色施工理念下被广泛推广。本文将以盲沟施工的特点和施工环境特征为依据，分析抗浮盲沟结构施工工艺，实现科学、绿色施工目标。

【关键词】抗浮盲沟;建筑施工;质控措施         【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.036

随着城市建设速度加快，各种地下构筑物的规模和数量也持续扩大，其中地下构筑物抗浮设计也被广泛重视。地下室是地下构筑物的主要表现形式，在施工设计期间，通过采取地下结构抗浮技术而实现抗浮目标。

1、抗浮盲沟与施工环境

1.1 抗浮盲沟概念

抗浮盲溝作为盲沟排水系统，在施工建设期间，主要有应急排水闸阀、自溢排水口、底盲沟和侧盲沟四部分组成。不同功能部分均具有不同的作用。应急排水闸阀的主要作用，是当地下室内的外侧部分出现地下水位急速上升的现象，当地下水的水位超出地下室抗浮设防水位，将在很大程度上诱发建筑工程局部位置抗浮效果失去作用，此时通过利用应急排水闸阀，可将其作为地下水临时排水阀口，将事故地点位置的地下水予以排除，从而实现紧急应急处理地下室建筑结构局部位置抗浮稳定性问题。在地下室内墙位置上可安装应急排水闸阀，一般的，要控制其位置与排水盲管保持一致。闸阀的一侧位置需要悬挂在地下室的内墙之上，另一侧可穿过地下室外墙，连接到侧盲沟地下排水盲管。若排水盲管的高度值相比较于地下室地面高度值存在很大差距时，可根据实际情况，适当性的降低应急闸阀高度。

自溢排水口是地下室工程设计与施工时落实抗浮盲沟技术的关键技术手段，该技术手段能够对地下室内部的地势高差特点予以充分利用，将自溢排水口安装在地势较低的位置，可有效保证地下水自溢而流出地下室。在排泄地下水期间，可不必借助于使用各种机械设备，并且也可以省却人工干预，不仅降低抗浮工程项目的成本支出，而且还为后期阶段的维护工作提供便利，实现经济效益最大化。详细而言，通过网格状底盲沟将地基土中的地下水进行汇聚，使其流入到地下结构四周的侧盲沟当中，地下结构周围的土体中汇聚的地下水，可直接流入到设置的侧盲沟当中，之后在集水井汇聚，通过使用自溢排水口抬高抗浮设防水位，将地下水排泄干净。设置自溢排水口的主要目的，是对地下室内部的排水条件、地势高差、建筑结构特点等展开系统中分析，综合设计要点和技术手段，提升工程安全性与稳定性。

在地下室结构的底板底面以下位置的排水盲沟中设置网格状底盲沟，在进行操作处理的时候，普遍采取内置排水盲管的方式完成，通过沟槽开挖、碎石滤料回填等方式，形成底盲沟。侧盲沟连接底盲沟，同时在地下结构的底部位置通过连接而形成连通器，将地下水进行导流与汇聚。

侧盲沟的组成部分，分为集水井、检查井、侧盲沟内部排水盲管、基坑肥槽内回填的碎石滤料。在场地抗浮设防水位的高程位置安装中上排水盲管，从而可以确保场地内部比抗浮设防水位高的地下水通过管道进行汇聚，从而进入到侧盲沟内部，保证地下结构的四周围位置地下水低于设置的抗浮设防水位。设置的下排水盲管高度情况和结构自重抗浮水位保持同等水平，由此可以实现高出于场地内部的水位地下水进行汇聚，并且按照事先设定好的流通通道汇聚进入侧盲沟内部，始终保持地下结构的周围位置地下水低于建筑工程自重抗浮水位，实现对建筑自重抗浮合理利用的目的。

1.2 抗浮盲沟施工环境

抗浮盲沟技术普遍在深埋地下的地下停车库、地下室等工程中使用，也在山地地区等位置使用，在这些位置的地下结构抗浮工程中，其应用具有很高的价值。此外，在不能明确地下结构抗浮设防水位时、周围岩土体中地下水位高程高低不一等环境下，也可以使用该技术。在具备自溢条件的地下结构抗浮工程之中，同样可以采取抗浮盲沟建筑工程施工方案。

2、抗浮盲沟施工工艺

2.1 施工准备

勘察建筑工程地质情况，同时对建筑工程施工期间的各类数据和参数资料进行整理，以得到的数据信息为基础，合理设计地下室抗浮标高。开挖地下室基坑以后，需要按照规定将基地的高程做好控制，确保不对工程质量产生消极影响。允许基坑内部存在积水，但是积水的净深度同样要做好控制。在工程所处城市的市政管网系统下，地下室抗浮水位的标高要低于市政管网标高。利用市政排水管网与地下盲沟共同将地下水中的积水予以排除，保障不会对地下室造成不良影响。以工程实际情况为切入点，寻找出最佳盲沟排水设计规划方案。

2.2 施工工序

在实施抗浮盲沟结构设计与施工工程期间，首先要按照技术标准，对地下室基坑的坑底位置的碎石、多余的土壤等物质清理干净，保持坑底整洁。其次，选购高质量粗砂，将挖掘的基坑进行填埋，将排水管合理的设置与安装在相应的位置，保证垫层高质量和高标准，满足地下室排水需求。再次，安装完成好双壁波纹管，同时要堆砌筑造完成检查井，保证工程质量达标。然后，利用卵石进行地面铺设，再在上面铺设一层土工织物。最后完成回填土层施工。

2.3 施工技术及工艺

清理地下室基坑坑底位置的垃圾时，要严格按照制定出台的规则和标准完成，对基坑内部的防水材料、钢筋材料、模板材料等使用价值进行评判，若是不能继续使用，可将其清楚干净，保持基坑底部整洁干净。

在回填粗砂期间，要对粗砂的质量进行严格检查，保证选择使用的粗砂质量达到施工标准，同时要衡量颗粒的级配情况，确保粗砂质地坚硬，满足施工质量基本需求。在回填粗砂期间，最为关键的措施是对粗砂进行加密，使其达到设计要求，并且尽可能的提高其密实度。在施工期间，采取插振法完成工程施工，若回填区域的回填厚度没有达到规定标准，还可以选择采取平振法。插振法施工期间，其技术要求有六点，（1）振捣施工需要采取插入式振捣器;（2）以振捣器振动的幅度为依据，合理的控制插入间距，一般的将间距控制在500mm即可;（3）振捣器插入的深度，是铺筑的厚度;（4）工程实施期间，控制含水量达到最优状态，从而实现饱和状态控制;（5）振捣器不能插入到下卧黏土层中;（6）振捣器插入完成以后，要适当性的预留孔洞，并且将其使用粗砂填实。采取平振法展开施工，其技术要求有三点，（1）每层铺筑的厚度需控制不能低于200mm，同时不能高于250mm;（2）工程实施期间，控制最优含水量在15%到20%之间;（3）施工使用的工具设备为平板振动器。

管道铺设前期阶段，要以设计要求为依据，验证管材的规格、数量以及类型等，同时以产品的标准要求为出发点，详细检查各细节，避免出现不达标的产品。填充完粗砂后，使用C15混凝土垫层，浇筑厚度控制在宽度1200mm，厚度100mm。以设计标准对坡度和沟底标高进行控制，并完成波纹管安装。下管作业期间，需始终保持管道能够顺利的排放出其内部水分，避免管材出现漂浮现象。安装完成管道以后，若遭到水的浸泡，要检查管道外观、管顶高程和中心线，若出现位移，要及时返工处理。

铺设完成管道以后，按照设计要求和标准进行砌筑，对检查井的井壁进行堆砌期间，选择应用砖砌的方式，堆砌直接包装，并且将其插入到井壁的管端。若没有铺设管道，在检查井砌筑期间，要按照管径和管道轴线标高开预留洞口。洞口位置预留的内径不能比管材的外径加100mm小。在进行连接期间，将洞口和管端之间的缝隙使用水泥砂浆进行填实。控制水泥砂浆配合比高于1：2。

将土工织物在地下室外墙基坑底层盲沟上面铺设完成以后，需要尽早的完成回填，灰土回填的比例控制在2：8，将压实系数维系在0.95。压实期间，需注意以下几方面要求。（1）控制填土压实中土壤含水率保持在最优含水量范围之内，若其含水量过大，可换土回填、风干、晒干，甚至可添加吸水材料进行处理。若其含水量过小，可适当性的洒水将其进行浸润。在采料场拌制2：8灰土，按照比例进行均匀拌制，完成后运输到施工现场。（2）填方工作一般要从最底部位置开始施工，碾压工作同样要从下而上，进行水平分层铺填碾压。（3）在地势高低起伏不平的位置，最好要按照标准做好接搓施工，修建阶梯形边坡。台阶的高度可控制在500mm，宽度可控制在1000mm。在分层填筑期间，接缝位置的斜坡可做成1：1.5，将碾迹重叠保持在0.5m到1.0m之间，上层和下层的错缝距离要超出1m。不得在墙角位置、基础位置、柱墩位置等存在接缝。

在人工夯实期间，需要从以下几个方面展开施工处理。在人力进行打夯前期阶段，要初步整平填土，按照一定的方向完成打夯，一夯压半夯，夯夯相互连接，使得地坪与基槽被夯实。利用蛙式打夯机等工具设备进行夯实，一般情况下，填土的厚度要低于250mm，打夯开始之前，初步平整填土，依次使用打夯机进行打夯处理，保证打夯均匀，不能留下任何孔隙。

3、抗浮盲沟质量保证措施

项目工程施工人员要对整个工程的质量关进行严格把控，待相关人员完成每项工程验收且达到标准以后，方可组织开始下一场施工工序。抗浮盲沟施工期间，可选择使用波纹管与土工织物等材料，在施工前期阶段，要对其质量展开严格检验，保证质量达标后运输进入施工场地进行使用。

待雨季来临的时候，要彻底落实好排水处理措施，避免降水影响工程基础，甚至导致工程质量受到不良影响。压实或夯实土方回填以后，需要检验每层回填土质量。一般的，对土的密度进行测量时可选择应用环刀取样的方式完成，对土的密实度进行测量。利用小型轻便触探仪，通过锤击的方式完成密实度和干密度测量。

基坑填土期间，每层要按照100m2到500m2的标准进行取样，回填管沟和基坑的时候，按照20m2到50m2的标准进行取样，但是每层的取样数量不能低于1组，且取样的部分必须要在每层压实以后的下半部分。

结语：

地下室工程施工期间，抗浮盲沟结构相比较于桩基抗拔、抗浮锚杆等技术手段而言，施工流程比較简单，施工速度也得以快速提升，使用的设备数量相对较少，甚至可以对施工人员的专业技能要求较低。在施工期间，可以与其他类型的工程共同实施，使得工期被缩短。另外，抗浮盲沟施工期间，对材料价格的要求也相对不高，可实现良好的经济效益。综上所述，在地下室结构中应用盲沟排水抗浮措施，有着很高的推广价值。本文系统性阐述抗浮盲沟的特点和应用，对抗浮盲沟施工的要点做出重点阐述，最后对控制施工质量的方案进行简单的表述，旨在为实现工程质量优化提升提供参考。

参考文献：

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