降水、排水与防水(共13页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上降水、排水与防水一、基坑降水1.基坑降水的目的基坑降水的目的是为了给基坑的土方开挖和地下结构的施工创造无水作业条件，以降低土体的含水率，提高土体的抗剪强度及稳定性，防止土体在开挖过程中发生纵向滑坡。由于降水后下部承压含水层的水位高度降低，故而可防止基坑底板管涌、突涌及基底回弹隆起等现象的发生。2.降水分析根据其赋存介质的类型，工程沿线地下水主要有两种类型：一是第四系地层中的孔隙潜水，主要赋存于冲洪积砾砂层和残积砾（砂）质黏土层中。另一类为基岩裂隙（构造裂隙）水，主要赋存于强、中等风化带及断裂构造裂隙中，略具承压性。基坑降水必须遵循“浅层疏干、深层降压”原则，浅埋富水层

2、以疏干为主，深层承压水降压后以抽排为主。降水井主要按降压井和疏干井两种方式设置。3.降水方案的选择在车站设计施工图中，设计单位已根据工程地质情况进行了降水设计，包括降水井的平面布置及数量。以往的工程经验大多数采用深井井点降水方案。基岩开挖深度超过5m时采用大口径管井降水，开挖深度不足5m时则采用轻型井点和明槽集水井排水。为确保土方施工及内部结构施工过程中的安全，在基坑开挖前20天进行井点降水，确保水位在基坑底以下1m，以便进行基坑开挖施工。4.管井布置管井降水采用大口径井管，结合真空深井降水，在坑内地基加固后在进行。降压井计算公式（按承压非完整井计算）总水量 Q=2.73kms/（lgR）/r

3、a+a式中 k承压水含水层的渗透系数（m/d）； m承压水含水层的厚度； s时间（s）； R影响半径（m）； ra引用半径（m）； a非完整调整系数，a=lg（1+0.2m/ra）（m-l）/l； l降水井深入含水层的深度。布井方式和间距布井方式在主线、匝道为坑内“之”字形布置，在竖井段沿坑内布置。间距布井间距根据开挖深度确定，其原则是依据设计规范要求进行。井结构降水管井由实管、滤管、过滤层、黏土层组成，过滤器为钢制材料，其长度据实采用。坑内降水井点的剖面布置，如图1所示。图1 坑内降水井点剖面布置图5.降水井施工施工工艺流程准备施工测量定位钻机就位定位安装开孔下护口管钻进成孔后冲孔换浆（稀释

4、泥浆）吊放井管回填过滤粗砂过滤层上口封堵洗井。降水井的形式一般在基坑内设置降水井，包括降压井和疏干井，在基坑外设置水位观测井。6.降水运行试运行试运行之前，准确测定各井口和地面高程、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。降水井在成井施工阶段边施工边抽水，即完成一口投入使用一口，力争在基坑开挖前将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1.00m深。水位降到设计深度后，即暂停抽水，观测井内的恢复水位。试运行时，观测井的出水量和水位下降值，以验证抽水量与下降能否满足降水设计的要求。降水运行基坑内的降水在基坑开挖前15天进行，做到能及时降低基坑中地下水位。降水运行过程中，

5、对各停抽的井及时做好水位观测工作，及时掌握境内水位变化情况。降水运行期间，值班人员认真做好各项质量记录，做到准确、齐全。降水运行过程中，及时对降水运行记录进行分析整理，绘制图表，以合理指导降水工作，提高降水运行效果。7.质量保证措施施工前期准备选择适合于工程任务的能如期完成且满足降水技术要求的洗井、降水的机械设备。安设排水管道与集水坑。基坑开挖过程中，注意对管井观测井、监测点的保护。施工前，对全体施工人员及管理人员做好施工技术交底工作，特别对施工的关键节点加强管控。降水运行技术措施做好基坑内的明排水准备工作，以便基坑开挖时遇降雨能及时基坑内的积水抽干。降水运行开始阶段是降水工程的关键阶段，为保

6、证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下，在洗井过程中，洗完一口即投入一口，尽可能提前抽水。降水设备（主要是潜水泵与真空泵）在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。工地现场要备足抽水泵，并配备一定数量的备用泵。使用的抽水泵要做好日常保养工作，发现坏泵立即修复，无法修复的及时更换。降水工作与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量。根据信息化的降水要求，按不同基坑深度等级、同一基坑不同开挖深度，合理的开启水泵，在保证地下水位始终低于开挖深度1m的前提下，尽量减少抽水量，在保证开挖顺利的同时，减少环境变化等负面影响。降水运行阶段，如遇电网停电，立

7、即启动自发电网，以保证施工顺利进行。深井降水施工技术要求规范要求，井点出水含沙量应小于1/500001/。砂滤层的砂必须严格按照设计要求选择，一般为25mm的清洁石英圆砾。孔壁垂直度应控制在1/200，以保证滤管外有足够厚的砂层。井管平面位置偏差不宜大于20cm，井管管顶高程偏差不大于10cm。井管应垂直位于管孔中央，吊装时轻起轻放，井管不得碰到孔壁。经管焊接要求严实，没有渗漏和砂眼。8.监理控制要点组织专业监理人员学习熟悉地质资料,图纸,施工规范,验收规程等技术文件,提出书面意见,参加设计交底,技术质量安全会议,制定详细的监理细则。详细审核施工方提交的组织设计；严格审查施工总包的质量管理和质

8、保体系的建立、健全和实施。对施工单位的安全生产责任制、安全生产保证体系进行检查审核，并督促其建立完善。对施工单位在施工过程中制定的各项安全技术措施进行检查、审核，并对其具体的实施情况进行监理。依照安全生产的法规、规定、标准及监理合同要求，督促协调施工单位从管理入手，全面在施工中执行各种规范，对可能发生的事故，采取预防措施，实施施工全过程的安全生产。及时制止和纠正各种违章作业，对发现各种隐患，督促其整改。对其重大隐患和问题有权责令施工单位停工整改。对施工单位施工机械设备的数量、性能、检修证及特种工种作业人员操作证等进行审核、监督，确保机械设备的正常运转，消除安全隐患。二、场地排水1.排水系统的分

9、类自然排水系统施工现场施工占地面积较大、高低落差较小的场地，为满足排水需要，施工前对现有场地内标高进行全面测量后，根据测量结果修筑排水设施，使雨水能够沿地面纵坡自然排水。强制排水系统施工现场强制排水主要为基坑内排水：因基坑高度低于现场地坪标高，故在基坑上口设置砖砌挡水坎防止雨水冲刷基坑侧壁或浸泡基坑。另在基坑底周边设置300*300排水沟，并在最低处设置集水坑，由潜水泵从集水坑抽排至基坑顶部排水系统后，由地面排水系统经处理后排出。2.排水方案的选择施工期间现场排水可以根据水体类别及具体区域位置制定排水方案来解决。施工期间收集汇总的雨水直接经一级沉淀池处理后，根据区域位置就近排入市政雨水管网。施

10、工期间收集汇总的雨水直接经一级沉淀池处理后，根据区域位置就近排入市政雨水管网。生活雨、污水采用雨、污分流的方式布管，集中汇总收集、处理达标后利用高差自由排放至雨、污水管道。生活污水采用现场砌筑化粪池，通过池化后排入城市管网内，化粪池内的沉淀物定期请环卫部门抽排。在现场修筑各类排水设施时，根据场地施工安排、施工区域划分、排水类别、周边市政雨、污水管道接驳井位置，统一规划、合理的进行施工现场排水布置。接驳井及雨、污水管道具体位置制定施工现场排水设施布置图。3.排水施工根据工程地质、水文地质数据及附近类似工程经验，为最大限度地减少对周边建筑物收到的影响，地下车站基坑一般采用明沟集排水。为此，可在基坑

11、内设置排水沟，排水沟每隔2030m设置一个800mm的集水井，集水井底低于水沟底0.8m，集水井内的水应随集随排。排水沟和集水井结构如图2所示，基坑周边设截水沟与集水井，防止地表水流入基坑，基坑外刷坡并用混凝土护面，每隔25m左右设置一个集水井，使基坑内渗水与施工废水汇入其中，再用水泵抽入地表沉淀池，经沉淀后排入市政排水系统。边挖边加深截水沟和集水井，保持沟底低于基坑底不少于0.5m，集水井底低于沟底不少于0.5m，如图3所示。图2 排水沟、集水井示意（单位：mm）图3 地面截水沟、集水井大样（单位：mm）每个集水井配备1台水泵，保证做到随集随排，严禁排出的水回流入基坑，备用水泵不少于2个，另

12、外在雨季施工时配备足够的排水设施，以备发生突发事件时使用。三、结构防水遵循“以防为主，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则，采取与其相适应的防水措施。确立钢筋混凝土结构自防水体系，并以此作为系统工程对待。即以结构自防水为根本，加强钢筋混凝土结构的抗裂防渗能力，改善钢筋混凝土结构的工作环境，进一步提高其耐久性，同时以诱导缝、施工缝、变形缝等接缝防水为重点，辅之以附加防水层加强防水。1.防水混凝土选择合适的水泥、骨料、砂和水水泥、砂、石子和水为混凝土的主要组成材料。抗渗混凝土要根据工程所需要的不同抗渗标号的要求配制。由水泥和砂子的用量及其比值决定水泥砂浆的密实度，水泥砂浆除满足粘结和填充

13、外，还要求在骨料周围形成包裹层，将粗骨料充分隔离开，使之互不接触并保持均匀、合理的间距。这样，混凝土才具有较高的抗渗性能。控制混凝土的水灰比和坍落度混凝土抗渗性能的好坏，关键在一定水灰比限值内有足够的、合乎质量要求的水泥砂浆，能将粗骨料充分包裹起来，并使之成为不接触的隔离体。水灰比的影响对硬化后混凝土孔隙的大小数量起决定作用，直接影响混凝土结构的密实度。在满足水泥完全水化及湿润砂石所需水量前提下，水灰比越小，混凝土密实度越好，但水灰比过小，导致施工操作困难，反而使混凝土不密实。反之水灰比过大，剩余水分多，蒸发后留下的毛细孔径越粗，渗水可能性越大。实践证明，防水混凝土最大水灰比不宜超过0.6。在

14、适宜的水灰比和砂率均确定的条件下，混凝土的坍落度与抗渗性有着密切的关系。坍落度越大，骨料沉降越强烈，当粗骨料沉降趋于稳定后，水泥砂浆还在继续下沉，一部分游离水绕过骨料上升到混凝土拌合物表面，形成外部泌水，另一部分水聚积在粗骨料下面而被一层水膜半粗骨料同水泥砂浆隔开，形成内部泌水。在混凝土硬化过程中，这些多余的游离水逐渐蒸发，其泌水通路在混凝土内部形成毛细孔道，粗骨料下面形成沉降缝隙，使其抗水性下降，在混凝土施工中，普通抗渗混凝土的坍落度控制在3050cm之间。混凝土的施工质量和施工缝的处理在混凝土施工过程中，由于施工人员操作不当，造成混凝土渗漏。混凝土质量要求模板支护严密、不漏浆，混凝土振捣充

15、分等，不能给工程质量留下隐患，引起混凝土的渗漏。在防水工程施工过程中，难免会留下施工缝，在处理施工缝时不能粗心大意，要严格按照规范的规定处理，以免在施工缝处留下隐患，产生漏水。一般情况下，施工缝采用后浇带的方法提高抗渗性能。后浇带是一种刚性接缝方法，适用于不宜留置柔性变形缝的结构和后期变形趋于稳定的结构部位。在施工中，后浇带可与施工缝结合成一体。最后加强混凝土的养护，特别是加强早期养护工作，可以减少混凝土的干缩，加强抗渗性能。防水混凝土控制措施按照设计要求，主体结构采用防水混凝土，混凝土抗渗等级为满足设计要求。施工中的各环节都应严格遵循施工及验收规范和操作规程的规定进行施工。浇筑混凝土的基面上

16、不得有明水，否则应进行清理，避免带水作业。模板应平整，并且有足够的刚度和强度，接缝部位严密不漏浆，固定模板的螺栓不得穿过混凝土结构。混凝土搅拌应均匀，入泵塌落度宜控制在14020mm，出厂塌落度与入模塌落度差值应小于30mm。混凝土应振捣密实，灌筑混凝土的自落高度不应超过2m，否则应采取措施，分层灌筑时，每层厚度不宜超过300mm。为减少初期开裂和温度收缩裂缝应限制水泥用量，控制水胶比（水：水泥掺合料）0.45。严格控制混凝土的入模温度，夏季高温季节施工时，尽量利用夜间施工，混凝土的内外温差值不大于25。防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，特别是早期湿润养护更为重要，一般在混凝土进入终凝(浇

17、筑的后46h)即应覆盖，浇水湿润养护不少于21d。因为在湿润条件下，混凝土内部水分蒸发缓慢，不致形成早期失水，有利于水泥水化，特别是浇筑后前14天，水泥硬化速度快，强度增长几乎可达28天标准强度的80，由于水泥充分水化，其生成物将毛细孔堵塞，切断毛细通路，并使水泥石结晶致密，混凝土强度和抗渗性均能很快提高；14天以后，水化速度逐渐变慢，强度增长亦趋缓慢，虽然继续养护依然有益，但对质量的影响不如早期大，所以应注意前14天的养护。顶、底板应尽量采用蓄水养护，侧墙采用保水的覆盖层进行养护，保水养护时间应为10天，混凝土的整体养护时间应不少于14天。浇筑混凝土的自落高度不得超过2.0m，否则应使用串筒

18、、溜槽或溜管等工作进行浇筑，以防产生石子堆积，影响质量。在结构中若有密集管群，以及预埋件或钢筋稠密之处，不易使混凝土浇捣密实时，应改用相同抗渗等级的细石混凝土进行浇筑，以保证质量。防水混凝土应采用机械振捣，不应采用人工振捣。机械振捣能产生振幅不大、频率较高的振动，使骨料间的磨擦力、粘附力降低，水泥砂浆的流动性增加，由于振动而分散开的粗骨粒在沉降过程中，被水泥砂浆充分包裹，形成具有一定数量和质量的砂浆包浆包裹层，同时挤出混凝土拌合物中的气泡，以增强密实性和抗渗性。2.卷材防水层车站结构采用全包防水做法，结构柔性防水层一般采用4mm厚单层聚酯高聚物改性沥青类铺设反粘防水卷材。图4 车站标准断面防水

19、示意图卷材防水层质量控制措施混凝土垫层和围护桩（墙）表面不得有明水，否则应进行堵漏处理，待基层表面无明水时，再施做找平层。基面应洁净、平整、坚实，不得有疏松、起砂、起皮现象。找平层表面应平整，其平整度用2m靠尺进行检查，直尺与基层的间隙不超过5mm，且只允许平缓变化。所有阴角部位均采用1：2.5水泥砂浆倒角，阴角可做成50mm50mm的倒角，阳角采用水泥砂浆圆顺处理，R20mm。顶板结构混凝土浇筑完毕后，应采用木抹子反复收水压实，使基层表面平整（其平整度用2m靠尺进行检查，直尺与基层的间隙不超过5mm，且只允许平缓变化）、坚实，无明水、起皮、掉砂、油污等不良现象存在。基层表面的突出物从根部凿除

20、，并在凿除部位用聚氨酯密封膏刮平压实；当基层表面出现凹坑时，先将凹坑内酥松表面凿除后用高压水清洗，待槽内干燥后，用聚氨酯密封膏填充压实。工程质量控制标准卷材防水层所用材料必须符合设计及规范要求。卷材防水层的施工工艺及其在转角、变形缝、穿墙管道等处的细部做法均须符合设计和施工工艺要求。卷材防水层的基层应牢固，基面应洁净、平整，不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象，基层阴阳角处应做成圆弧形或钝角。卷材防水层的搭接缝应粘（焊）结牢固，密封严实，不得有褶皱、翘边和空鼓等缺陷。卷材的长短边搭接宽度均不得小于100mm。3.涂膜防水层涂膜防水控制流程图5 涂膜防水层施工流程图工程质量控制标准涂膜防水层所用材料

21、及配合比必须符合设计及规范要求。涂膜防水层及其转角处、变形缝、穿墙管道等细部做法均须符合设计要求。涂抹防水层的基层应牢靠，涂膜防水层的平均厚度应符合设计要求，最小厚度不得小于设计厚度的95%。4.细部构造防水施工缝的设置根据设计要求及防裂角度出发，不能连续将结构整体浇筑完成，必须先选定适当的部位设置施工缝。根据规范施工缝的位置应设置在结构受剪力或弯矩最小且便于施工的部位的规定，结合一般工程结构实际情况，墙体水平施工缝留置4道：第一道，底板八字上角以上20cm；第二道，中板以下20cm；第三道，中板以上50cm；第四道，顶板以下20cm。施工缝防水构造，如图6所示。图6 施工缝防水构造示意图变形

22、缝的设置变形缝防水构造，如图7所示。图7 变形缝防水构造示意图变形缝是由于结构不同刚度、不均匀受力及考虑到砼结构胀缩而设置的允许变形的结构缝隙，它是防水处理、也是结构外防水中的关键环节。变形缝采用中埋式可注浆橡胶止水带和背贴式止水带、接水盒及双组份聚硫嵌缝膏进行加强防水处理。中埋式可注浆橡胶止水带和背贴式止水带采用现场硫化对接接头，接头部位抗拉强度不得低于母材强度的80。侧墙和顶板同时需要在结构内表面预留凹槽，设置镀锌钢板接水盒。中埋式注浆止水带的施工：a注浆止水带的注浆导管引出间距68m，引出位置需便于后期注浆操作，注浆导管应进行临时封堵，避免后期施工过程中异物进入堵塞注浆管。b注浆导管宜在

23、结构内穿行一段距离后再引出，即注浆导管引出位置应距变形缝3040cm。c施工缝钢边橡胶止水带在变形缝止水带的侧面应与变形缝预留接头现场硫化连接形成封闭整体，如无预留接头，应在施工缝钢边橡胶止水带端头与注浆止水带侧面对接，然后在钢边橡胶止水带的端头缠绕一圈10*20mm的遇水膨胀橡胶腻子型止水条。d注浆止水带的安装方法见施工缝钢边橡胶止水带部分。变形缝处的混凝土灌注与振捣：竖向止水带两边混凝土要加强振捣，保证缝边混凝土自身密实，同时将止水带与混凝土表面的气泡排出。水平向止水带下充满混凝土并充分振捣后，剪断固定止水带的铁丝，放平止水带并压出少量混凝土浆，然后浇筑止水带上部混凝土，振捣上部混凝土时要

24、防止止水带变形。诱导缝的设置诱导缝的设置：诱导缝间距一般为二跨，局部为三跨。诱导缝处的防水同样比较薄弱。诱导缝的施工应根据设计图纸为依据。工程质量控制标准细部构造所用止水带、遇水膨胀橡胶腻子止水带、遇水膨胀止水胶、预埋注浆管和接缝密封材料等必须符合设计及规范要求。变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管、桩头和立柱、通道接口、预埋件等细部构造做法，均须符合设计及规范要求，严禁有渗漏。中埋式止水带和背贴式止水带的中心线应与施工缝、变形缝中心线重合，止水带应固定牢靠、平直，不得扭曲。穿墙管止水环与主管或翼环与套管应连续满焊，并作防腐处理。接缝处混凝土表面应密实、洁净、干燥。密封材料应嵌填严密、粘结牢固，不得

25、有开裂、鼓包和下坍现象。5.施工缝和诱导缝的区别施工缝是指由于结构施工要分段浇注而留下的缝隙,在地下结构中考虑到要进行防水,所以施工缝处要预埋止水带,常见的施工缝有水平和垂直两种.两段结构合拢后并没有真正缝隙。诱导缝是考虑结构变形和沉降而在结构设计时必须设置的缝隙,诱导缝隙兼做伸缩缝和沉降缝的作用,在地下工程中诱导缝处钢筋不但要特殊配置而且还要加中埋和外贴式止水带。诱导缝与施工缝的区别是，在设计的诱导缝位置上埋设止水带和裂缝诱导物，减少3050%的纵向配筋，施工时保持混凝土连续浇筑。诱导缝与施工缝可以在功能上重合为一，此时新老混凝土面不需要进行凿毛处理（视为裂缝诱导措施）。当纵向拉应力大到一定

26、程度时，此缝拉开而释放混凝土结构纵向内应力，免于在其他部位开裂。但诱导缝的设置要保证整个车站具有足够的强度和刚度。6.监理控制要点组织监理工程师，对防水设计图纸进行审核，充分理解设计理念，掌握车站主体结构防水技术要求。审核施工单位申报的防水施工方案，专业监理工程师审核后，报总监理工程师审批签认。审核防水专业分包单位资质。核查分包单位的营业执照、企业资质等级证书、专业许可证、安全生产许可证、岗位证书、安全协议、施工合同等。要求施工单位按有关规定对主要原材料进行复试，并将复试结果及材料备案资料、出厂质量证明等随工程物资进场报验表报项目监理部签认。对进场材料按规定进行见证取样试验。编制结构防水施工监理实施细则，申报总监理工程师审批确认。专心-专注-专业