高水位地下室承压降水井封堵施工技术

张石民

(成都华阳建筑股份有限公司，四川成都 610213)

传统降水井封堵，采用在止水钢套管内部提前焊接法兰盘，在主体结构封顶、沉降稳定、后浇带完成之后，取出降水管停止降水，在法兰盘上安装盲板进行封堵[1-2]。但在地下水压力较高时，盲板安装困难，并且盲板安装后，法兰与盲板的垫片间依然会有水流射出，封堵效果不理想。

为解决传统施工存在的缺陷，基于张家巷子旧城改造项目实际应用，采取在盲板上开设排水孔和注浆孔，孔外安装球阀，通过注浆孔外三通注浆管路分别注入快硬水泥浆和水玻璃-磷酸复合溶液，实现降水和快速封堵地衔接施工。注浆封堵后，再拆除盲板，焊接永久封堵盖板[3-5]。

1 工法特点和适用范围

排水泵与注浆泵通过自动化程序控制，提前设置注浆压力，注浆过程无需手动操作，实时记录并计算绘制出P-Q(最大压力值-压入流量)曲线。通过注浆孔分别注入快硬水泥浆和水玻璃-磷酸复合溶液，填充降水井内空隙，消除盲板与法兰间漏水问题，可有效保证永久盖板的焊接质量。通过控制面板提前设置灌浆过程中的最大注浆压力、初始压力、压力提升梯度、保压时间等参数，自动控制注浆过程，提高了注浆施工精度。

适用于地下水位高、压力高的地下室施工降水井封堵。

2 工艺原理

在止水钢套管顶部提前焊接法兰，法兰上安装盲板，盲板上开设排水口和注浆口，排水口和注浆口外各安装一个球阀。关闭注浆口阀门，排水口外接排水管进行降水。

降水井封堵时在注浆口外安装三通注浆管路，关闭排水口阀门停止降水，三通注浆管路一条管路注入快硬水泥浆，一条管路注入水玻璃-磷酸复合浆液，通过一体化面板控制在管路上安装的电动流量调节阀，自动控制快硬水泥浆、水玻璃-磷酸复合浆液的前后分次注入，封堵完成无渗水后取下盲板，在钢套管内部焊接永久封堵板。

3 工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

止水钢套管等制作—止水钢套管安装—安装带孔盲板—注浆—拆除盲板—焊接永久堵板—地下室底板封闭。

3.2 技术操作要点

3.2.1 止水钢套管等制作

将DN250的钢管(φ273×5 mm)，切割下料成长850 mm 1段，管口一端与管道中部打磨平整、清除浮锈。在管口安装DN250的法兰，管道中部安装止水环，将法兰和止水环调整与管道垂直后与钢管点焊固定，法兰和止水环安装无误后将两者与钢管双面满焊连接。在DN250盲板中间开设2个φ48 mm的孔，孔中心间距150 mm。在孔内焊接DN40、长度200 mm的短管，短管一端外套丝20 mm，套丝端朝盲板外侧。在短管丝口上安装2个DN40球阀。分别下料3段DN20的钢管：一段长300 mm，两端车丝，上下1/3位置开设马口；一段长100 mm，一头车丝；一段长100 mm，一端车丝，一端斜口。将两段短接焊接在长管马口上，在丝口上安装2个DN20球阀。

3.2.2 止水钢套管安装

止水钢套管制作完成后，在垫层施工前，将止水钢套管安装固定到降水井的波纹管上，后将钢套管浇筑到垫层中，浇筑过程中如果发现止水钢套管发生偏移，需要及时调整到位。在地下室底板钢筋绑扎时需要对钢套管进行支撑固定，并对在钢套管上口覆盖塑料薄膜保护，严防杂物进入降水井里。在套管四周按设计要求附加同底板规格的钢筋进行加强。在降水井位置预留深度200 mm的后浇槽，然后浇筑地下室底板，期间直接在止水钢套管内放入降水管进行降水。

3.2.3 安装带孔盲板

在后浇槽内提前放置潜污泵，取出降水井内的降水管，在降水井内回填级配砂石至降水井顶面以下1.5 m。安装带孔盲板(安装时盲板上2个球阀打开)，启动潜污泵排水。拧紧盲板与法兰螺栓，关闭盲板上2个球阀。在盲板排水口外接排水软管，排水软管另一端与排水泵连接，安装完毕后打开排水口外阀门，启动排水泵降水。关闭潜污泵电源，取出潜污泵。

3.2.4 注浆

待抗浮结构和主体结构施工完成后、结构自身能够满足抗浮要求后，可关闭降水泵停止降水，进行降水井内注浆封堵。水泥浆液使用强度等级为32.5的无收缩快硬硅酸盐水泥，按照1.0的水灰比进行配置，水泥浆凝结时间控制在10 min以内。化学浆液以水玻璃和磷酸为主要原料，先将水玻璃与水稀释成1∶1的水玻璃溶液，再将磷酸与水稀释成1∶10的磷酸溶液。按照1∶1的比例将配好的水玻璃溶液和磷酸溶液进行充分混合后，测定凝结时间。在盲板注浆口球阀外安装三通注浆管，与复合注浆泵接通。通过复合灌浆泵先灌入快硬水泥浆，待快硬水泥浆硬化后，取下排水口外排水软管，停止降水，保持排水口球阀开启，并观察降水井内是否继续有水向外流出。当无水流出后关闭排水口球阀，使用复合灌浆泵通过注浆口再灌入水玻璃-磷酸化学浆液。仅以注浆压力作为停止注浆的控制标准：当注浆压力达到0.5 MPa时，并且未发生漏浆情况，即可结束注浆。

3.2.5 拆除盲板

注浆完成后拆除三通注浆管，并及时用清水进行管路冲洗，防止注浆管路内浆液硬化造成堵塞，方便后续使用。关闭盲板上注浆口和排水口上的球阀。待降水井内浆液凝固硬化半个月后，将法兰盖板上的螺栓松开，取下盲板，检查降水井内封堵是否到位。

3.2.6 焊接永久堵板

使用20 mm钢板下料φ260 mm的堵板，堵板边缘开45°单边坡口，后将边缘打磨平整、清除毛刺、浮锈等。将钢套管内硬化的封堵材料往下凿除30 mm，将其表面修理平整、不平处撒上膨润土填平，并将止水钢套管内壁打磨、清理干净。将堵板安放在止水钢套管内部，四周调平，堵板顶面低于法兰面10 mm。堵板与钢套管点焊固定，检查合格后将堵板四周满焊牢固。

3.2.7 地下室底板封闭

将后浇槽侧壁及底面进行凿毛处理，清除浮浆、脱模剂、灰尘等杂物，再使用清水充分润湿后浇槽的侧壁和底面，但不得有积水。在后浇槽内部按照涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，涂刷方向应一致、均匀、无积洼。在防水涂料涂刷养护3天后，需再延长放置14天，方可浇筑后浇槽混凝土。后浇槽混凝土选用比地下室底板高一个等级的微膨胀混凝土，浇筑完成后洒水湿润养护14天。

4 质量控制

(1)止水钢套管固定安装时，应使用水准仪测量法兰顶面标高，后进行固定。严格控制好套管的支撑位置以保证套管标高，防止套管发生倾斜、移位、沉降等。

(2)底板混凝土浇筑前要对钢套管上口覆盖进行检查，防止混凝土污染法兰盘。底板混凝土浇筑时要对钢套管周边的混凝土振捣密实，避免空鼓。

(3)严禁在降水过程中随意停止降水泵的运行，需将所有物资全部准备齐全后，方可停泵封井。

5 安全措施

(1)当降水井由于场地条件限制，需布置在支护桩之间时，此时降水井两侧的支护桩长应增加1.0 m。

(2)注浆过程中如果注浆压力陡升，应立即停止注浆，改为注入清水，待压力恢复正常后，再进行注浆。

(3)现场工人应穿戴安全帽、防滑鞋等劳保用品。注浆工人需严格佩戴橡胶手套、橡胶靴和防护口罩。

(4)地下室结构施工期间需对基坑的支护结构以及基坑周边的建筑物进行定期监测。主要监测内容为：桩顶水平位移、垂直位移、倾斜；建筑物沉降、倾斜；地表沉降；土体水平位移、沉降等。

6 环保措施

(1)设立专用排水沟、集水井，降水经过沉淀处理达标后集中排放。定期清理沉淀池泥沙，沉渣应使用专业车辆运至环保部门指定弃渣场地。

(2)水泥浆液制浆区应设置在人员较少的区域，并配备相应的防尘、除尘设施。

(3)制备化学浆液剩余原料及空桶不可随意丢弃，应及时安排专人运至专门处理地点，严禁使用燃烧处理的方法。

7 经济效益

避免因渗漏等质量问题的引起返工修补费用支出，节省人工费、材料费、机械费和管理费，并且较原计划提前完成降水井封堵，具有良好的经济效益。

8 结束语

通过注浆孔前后分次注入快硬水泥浆和水玻璃-磷酸复合浆液，填充降水井内空隙，消除盲板与法兰间漏水问题，能够有效地解决高水位承压降水管的封堵难题。该工艺及操作现场实施封堵完成后无渗水情况发生，可为类似高水位地下室承压降水井封堵施工提供参考。