地下室降排水设计方案的思考与实践

关键词：水文地质；建筑设计；降排水设计 

　　1 地勘与建筑设计的关系 

　　工程地质勘察工作作为工程建设中的重要组成，其通过对工程场地实际情况进行分析、研究，提出对地基的处理措施及方法去完成对工程设计的支撑作用，体现出其在城市建设中的不可或缺。工程地勘应适应市场经济的需要，抓住机遇，充分发挥主观能动性，增强与建筑设计的沟通与交流，始终保持好可持续发展的良好态势，为工程设计提供基础数据、技术支持和决策平台。 

　　地勘工作与建筑设计有着不可分割的相互依存关系，尤其在地质条件比较复杂的场地上更显其重要性。我们在实际工作中也多次遇到类似的情况，其中，地勘和结构等各专业的协作尤为关键。在各工程实例中，均根据实际场地的具体情况、具体问题、具体分析，以科学发展观为指导，尽可能地做到设计方案实用、经济、合理。 

　　2 结合具体情况制定合理方案 

　　在实际工作中，我们经常会遇到地下室底板的抗浮问题。此时，地勘部门会利用水文分析等技术手段对基础资料进行分析，然后提供给设计相应的处理方案。一般情况下，设计单位会依据地勘部门提供的抗浮要求，对结构地下室底板及桩等进行抗浮计算，采用设置抗浮锚杆和增加底板厚度的抗浮设计方案来进行基础及底板的设计；但有时设计单位也会要求地勘单位采用对场地进行降排水处理的方法，以满足建筑工程按常规设计来制定设计方案。如关岭县人民医院住院综合楼设计项目和贵阳市南明区中坝保障性住房建设工程项目就属于由设计单位配合地勘部门对场地先行进行降排水处理、且让场地积水汇集而采用自然流排或机械抽排的方式排放，设计单位仅在底板设计时按常规抗浮水位（2.0m）进行抗浮计算的设计方案。 

　　3 工程中的降排水设计 

　　工程中的降排水设计，一般是结合场地等地下水的具体情况，以最贴合的方式使建设工程尽可能达到安全、经济、适用。 

　　3.1 抗排结合且能自然排放的方式 

　　关岭县人民医院建设项目在基坑开挖过程中，基坑中出现大量积水，底部出现冒水点且侧面的护坡也有水体流出，经过地勘部门实地观测并进行水文分析后，明确该水体来源主要是城市污水排水不畅而造成的积水。设计单位在地勘专家明确该地块排水基准点后，共同协商确定采用：适当增加地下室底板等的抗浮计算值，沿建筑地下室周边加设盲沟并设置竖向井道，使积水流向市政污水管网自流排放的处理方案。该方案是利用我们常见的U形管原理，均匀设置竖井且让竖井下部与盲沟相连，并在其中1、2、3号竖井的高于城市市政污水排水最高位300的位置设300×500的暗沟与市政污水管相连，让该积水能自然流入市政污水系统，并保证不让市政污水回流，4、5、6、7号竖井起连通平衡、减压的作用；盲沟靠建筑一侧用水泥砖砌筑，盲沟采用无渗水管型盲沟；竖井用水泥砖砌筑（除5号井外直径均为1200），4、5、6、7号井内随砌随铺大渣；建筑物地下室防水钢筋混凝土自防水及迎水面的建筑防水做法按原设计，但在钢筋混凝土侧壁内侧再加做一道防水砂浆防水层，另外在建筑防水的保护墙外侧也加做一道防水砂浆防水层，并且该保护墙的砌筑应采用高标号的水泥砂浆砌筑；沿护坡设高强滤水网，网眼应能阻止泥沙流入盲沟而又不阻水，滤网固定在护坡上；盲沟靠建筑一侧及上部、建筑物周边用粘土回填，尽量夯实使之有较好的隔水效果；竖井沟盖板应能保证不使地表水由该位置流入竖井内。 

　　3.2 抗排结合采用机械排放的方式 

　　贵阳市南明区中坝保障性住房建设工程项目，由于该小区地下水资源极为丰富，大地形条件为西高东低、南高北低。地勘部门经过地质勘探和水文分析确认D区及A区部分位置为地下水和岩溶裂隙水汇水区域，局部位置抗浮水头为9.0m和7.0m。在实际施工过程中由于地质条件较为复杂，工期又很紧张，初期采用的底板加厚和裙房部分加抗浮锚杆的工程设计方案不能满足建设工期的要求且投资较大。综合上述各种因素，地勘、设计、监理、建设单位、施工单位等各方共聚现场确认，对现场的状况进行综合分析，判断地下水的真正来源，进一步结合实际优化拟定更加可行的地基处理方案。地勘专家经过场地综合分析初步确认该场地处于一个较高分水岭位置，周边的花溪河即为排水基准面；而地层构造为层状白云岩、陡倾角地形，在D2、D3位置有一个小断层并有岩溶裂隙水和管道水流出，呈现东西向分布状态；岩溶发育为中等发育且表面无大岩溶（溶洞）现象；场地区域内地下水基本上以雨水补给为主。经工程地质水文分析后确定分析工作合理，可进一步以此为依据，进行局部工程地质的降排水处理工作，为后续的基础及地下室底板等工程设计提供了设计依据。在具体工程方案上采取抗排相结合的处理方式，即结构地下室底板均按满足2.0m水头的抗浮计算设计；除D2、D3位置底板外均沿建筑地下室周边设置排水盲沟，分别为C、D标及A、B标相对独立地环通，引入到低点设置的各两个降水井中；地下室周边盲沟结合建筑周边绿化及小品设置减压、平衡气孔。D标D2、D3栋位置情况更加复杂，积水较多且维持在一个较为恒定的位置，地勘部门经过技术分析判定该位置日涌水量为700t。在该特殊位置的降排水处理上，参建各方精诚合作在地勘部门的指导和支持下，集思广益确定采取在该位置地下室地板下加做盲沟进行降排水处理的处理方案。在与建筑地下室周边盲沟相接位置用盲沟叠水井进行交接后排入降水井，然后设备专业又根据降水井中的水量设置水泵在到达一定水位时进行不定期抽排。结合小区实际需要，该水量可用于小区景观和绿化用水。经过小区基础工作完工后一年多的观察（尤其是丰水期）与实践，该处理方案所取得的效果较为明显、也比较理想。 

　　4 结束语 

　　经过这些处理措施在项目实际工作中的运用，让我们从中也学习到了一些在学校中不能学到的知识。在实际项目建设过程中，参建各方及各专业特别是地勘与建筑设计的协调，在项目的经济性和实施性上起着关键的作用。处理方式的选择与建设成本的多少和施工难度有着很大的关系。在上述两个项目地下室底板抗浮问题的处理上，由于采用了降排水处理的设计方案，大幅节省了建设成本和减少料了施工难度，设计方案取得了最佳效果。因此，我们在项目建设中一定要在方案确定的工作上多下功夫，集思广益，认真做好方案比选，为建设单位提出更加可行、经济合理的处理方案。