- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:在建筑工程施工中,降水井的有效封堵对保障工程质量与安全至关重要。定型化降水井快速封堵技术作为一种高效、可靠的解决方案,近年来在工程领域得到了广泛关注与应用。本文详细阐述了定型化降水井快速封堵技术的原理、施工流程、技术优势,并结合实际工程案例分析其应用效果,旨在为相关工程人员提供技术参考,推动该技术在建筑施工中的进一步推广与应用,提升降水井封堵的质量与效率。
关键词:定型化降水井;快速封堵技术;施工流程;工程应用
引言
在各类建筑工程,尤其是深基坑工程施工过程中,为了保证施工区域内土体的干燥与稳定,常常需要设置降水井来降低地下水位。然而,当工程施工至一定阶段,降水井完成其使命后,如何对其进行安全、快速且有效的封堵成为了关键环节。传统的降水井封堵方法往往存在施工周期长、封堵效果不稳定等问题,难以满足现代建筑工程高效、高质量的施工要求。定型化降水井快速封堵技术应运而生,该技术通过采用标准化、预制化的构件和科学合理的施工工艺,实现了降水井的快速、可靠封堵,有效解决了传统封堵方法的弊端,对于保障工程的顺利进行和结构安全具有重要意义。
1定型化降水井快速封堵技术原理
定型化降水井快速封堵技术主要基于以下几个原理来实现降水井的高效封堵。首先,利用预制的封堵构件,这些构件在工厂预先按照统一标准进行生产加工,具有高精度和良好的质量稳定性。例如,常见的预制钢套管,其管径、壁厚以及连接方式等都根据不同规格的降水井进行了标准化设计。在施工现场,只需将这些预制构件运输至指定位置并进行组装,大大缩短了现场加工的时间。
其次,采用特殊的止水材料和密封结构。在封堵过程中,选用膨胀性好、粘结力强的止水材料,如遇水膨胀橡胶条、水泥基渗透结晶型防水材料等。这些止水材料能够在与水接触后迅速膨胀,填充降水井与封堵构件之间的微小缝隙,形成可靠的止水屏障。同时,通过精心设计的密封结构,如在钢套管与井壁之间设置多道密封环,进一步增强止水效果,确保地下水不会渗漏至施工区域。
2施工流程
2.1施工准备
在进行定型化降水井快速封堵施工前,需要做好充分的准备工作。首先,对降水井的各项参数进行详细测量和记录,包括井深、管径、垂直度以及周边土体的地质情况等,以便根据实际情况选择合适的封堵构件和施工方法。其次,准备好所需的材料和设备。材料方面,除了预制的封堵构件外,还包括止水材料、填充材料(如微膨胀混凝土)等。确保所有材料均具有质量合格证明文件,并按规定进行抽样检验。设备方面,配备起吊设备(如小型吊车或电动葫芦)用于吊运封堵构件,以及电焊机、气割设备等用于构件的连接和固定。同时,对施工人员进行技术交底和培训。向施工人员详细讲解定型化降水井快速封堵的施工工艺、质量标准、安全注意事项等,使其熟悉施工流程和操作要点,提高施工质量和安全性。
2.2降水井清理
在封堵作业前,必须对降水井进行彻底清理。首先,将井内的抽水泵、水管等设备拆除并清理出井外。然后,采用高压水枪或空气压缩机对井壁进行冲洗,清除井壁上附着的泥垢、杂物以及可能存在的铁锈等,确保井壁干净、平整,为后续的封堵工作创造良好条件。在清理过程中,要注意观察井壁的完整性,如发现井壁有裂缝、破损等情况,应及时进行修复处理。
2.3预制封堵构件安装
根据降水井的尺寸和设计要求,选择合适的预制封堵构件,如预制钢套管或预制混凝土封堵块等。使用起吊设备将预制封堵构件吊运至降水井井口上方,缓慢下放,使封堵构件准确落入井内预定位置。在下放过程中,要注意保持封堵构件的垂直度,避免其与井壁发生碰撞而损坏。对于预制钢套管,在其下放到位后,通过焊接或螺栓连接的方式将其与预先在井口周边设置的锚固装置进行固定。焊接时,要确保焊缝饱满、牢固,符合相关焊接质量标准;采用螺栓连接时,要按照规定的扭矩值拧紧螺栓,保证连接可靠。对于预制混凝土封堵块,可在其与井壁之间的缝隙中填充高强度水泥砂浆,使其与井壁紧密结合。
2.4止水与密封处理
在预制封堵构件安装完成后,进行止水与密封处理。在封堵构件与井壁之间的缝隙中,先嵌入遇水膨胀橡胶条,使其形成第一道止水防线。遇水膨胀橡胶条应紧密贴合缝隙,确保无遗漏。然后,在橡胶条外侧涂抹水泥基渗透结晶型防水材料,进一步增强止水效果。该材料能够渗透到混凝土或井壁的微小孔隙中,与其中的水分发生化学反应,生成不溶性的结晶物,从而堵塞孔隙,阻止地下水渗漏。对于一些对止水要求较高的工程,还可在封堵构件的顶部设置密封盖板,通过密封胶将盖板与封堵构件之间的缝隙密封严密,形成多重密封保护。
2.5填充与加固
完成止水与密封处理后,向降水井内填充微膨胀混凝土或其他合适的填充材料。填充过程应连续、均匀,避免出现空洞或不实的情况。微膨胀混凝土在硬化过程中会产生一定的膨胀,能够进一步填充封堵构件与井壁之间的微小缝隙,提高封堵的密实性和稳定性。在填充至一定高度后,可在混凝土中插入钢筋或其他加固材料,增强填充部分的结构强度。钢筋的长度和直径应根据降水井的深度和受力情况进行合理设计,确保填充部分能够承受地下水压力和周围土体的侧压力。
2.6质量检查与验收
封堵施工完成后,必须进行严格的质量检查与验收。首先进行外观检查,查看封堵构件的安装是否牢固,止水与密封处理是否到位,填充材料是否饱满、密实,有无裂缝、渗漏等缺陷。然后,采用压力测试或水位观测等方法对封堵效果进行检测。例如,通过向井内注水并观察一段时间,检查周围土体是否有渗水现象,以确定封堵是否成功。只有通过各项质量检查与验收的降水井,才视为封堵合格,可进行后续的工程施工。如发现质量问题,应及时进行整改,直至达到验收标准。
3工程应用案例分析
3.1案例背景
某城市地铁站深基坑工程,基坑面积约为15000平方米,深度达20米。在基坑施工过程中,为了确保基坑内土体的干燥和稳定,共设置了50口降水井。当基坑主体结构施工完成后,需要对降水井进行封堵,以满足后续工程的防水要求。由于该地铁站位于城市核心区域,周边环境复杂,对施工工期和质量要求极高,因此决定采用定型化降水井快速封堵技术。
3.2技术应用过程
首先,根据降水井的设计参数和地质条件,定制了一批预制钢套管作为封堵构件。钢套管采用Q345钢材制作,管径为600mm,壁厚10mm,在钢套管的外侧中部焊接了一道80mm宽的止水环。在施工过程中,按照施工流程依次进行降水井清理、预制钢套管安装、止水与密封处理、填充与加固等工序。在止水与密封处理方面,在钢套管与井壁之间的缝隙中嵌入遇水膨胀橡胶条,并涂抹水泥基渗透结晶型防水材料;在钢套管顶部安装密封盖板,采用密封胶进行密封。填充材料选用C35微膨胀混凝土,在混凝土中插入了直径为16mm的钢筋进行加固。
3.3应用效果
通过采用定型化降水井快速封堵技术,该地铁站深基坑工程的50口降水井在15天内全部完成封堵,施工速度远超预期。在后续的防水测试和长期观测中,未发现任何一口降水井出现渗漏现象,封堵效果良好,有效保障了地铁站主体结构的防水性能和稳定性。同时,由于施工工期的缩短,减少了约20%的人工和设备租赁成本,取得了显著的经济效益和社会效益。
4结论
综上所述,定型化降水井快速封堵技术作为一种创新的降水井封堵解决方案,以其独特的技术原理、科学的施工流程、显著的技术优势以及良好的工程应用效果,在建筑工程领域展现出了广阔的应用前景。该技术的推广与应用,不仅能够提高降水井封堵的质量和效率,保障工程的防水性能和结构安全,还能为工程建设带来可观的成本效益。在未来的建筑工程施工中,应进一步加强对定型化降水井快速封堵技术的研究与创新,不断完善其施工工艺和技术标准,使其更好地适应不同工程条件和需求,为推动建筑行业的高质量发展提供有力的技术支持。
参考文献
[1]张石民.建筑基坑承压降水井快速封堵施工技术[J].建筑施工,2023,45(02):270-272.
[2]张石民.高水位地下室承压降水井封堵施工技术[J].四川建筑,2022,42(06):187-188.
课题:中国建筑第二工程局有限公司科技研发课题(2024ZC040080)《定型化降水井快速封堵技术与高效作业方法研究》
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