1、基坑概况
1.1 工程概况
案例工程位于某城市主干道交汇处一角，属超高层建筑，塔楼36 层，地上总高165m，裙房4 层21m，地下室2 层，建筑面积近12 万m2。主要有商业、办公与酒店等业态。
塔楼采用桩筏基础，埋深12m，采用桩端、桩侧后注浆钻孔灌注桩，塔楼与裙楼交界处设有800mm的沉降后浇带（见图1），裙楼其它区域设有伸缩后浇带；塔楼以外区域采用抗拔锚杆抗浮。
图1 塔裙交界环形后浇带示意
1.2 水文地质条件
据地质勘探报告，在勘探深度范围内场地地下水主要有两层，第一层为赋存于①层杂填土、③层粉质黏土、④层粉砂、⑤层粗砂中的孔隙潜水，第二层为赋存于⑦层粗砂、⑨层砾砂中的孔隙微承压水。补给来源主要是降雨和侧向迳流，排泄途径主要是人工开采和侧向迳流。勘察期间测得第一层地下水稳定水位为1.30～2.00m（标高2.04～2.50m），地下水位受季节性影响而变化，变化幅度约为1.50m ；第二层地下水稳定水位埋深较深，对基坑设计和地下室的安全无影响。
1.3 基坑支护设计与监测
基坑开挖深度按12m 计，基坑周长520m，平面呈方型。基坑采用直立锚拉灌注桩三道锚索拉锚形式支护，并采用水泥搅拌桩止水帷幕+ 桩间三管旋喷组合进行止水。对邻近道路和已有建筑物，和周边管线、道路及建筑物变形加强了观测。
2、基坑开挖与降水措施
2.1 地下水控制
施工期间，施工单位设置地下水位观测井，对地下水位进行动态观测，按间距约15m 的密度在帷幕外侧增设直径不小于D300、深度不少于6m 的地下水位监测兼回灌井，当地下水位降幅超过1.5m 时，及时回灌，回灌时要观测地下水位回升情况，如效果不明显，要在坡顶增设回灌沟。但无论是增设回灌井还是回灌沟，均注意回灌井尽可能远离基坑边，保证边坡变形不恶化。
2.2 基坑主要排水系统设计
1）设坡顶和坡底预制型排水沟。
2）坑底每间距40～50m 设置集水井，集水井一般布置于坑底拐角处，集水井100010001000mm。基坑积水通过集水坑抽排至坑顶排水沟排走。
3）坡顶排水沟在排入市政管线前，先排至三级沉淀池过滤，沉淀池内部有效空间尺寸为300015001500mm。
2.3 雨季处置
该项目按以上工程桩、基坑围护设计、降排水方案组织实施开挖，期间正值雨季，暴雨较多，坑内排水告急，已成烂泥，土方外运受阻。开挖到地表以下8～9 米时，部分明水来源于土体地下水上升，部分系原裙房抗浮锚杆穿透较深的第二层地下水所致（其实在塔楼核心筒电梯坑底开挖深度已达17m）。如不采取坑内降排水措施，将无法完成土方开挖，筏板垫层也无法施工。
3、在后浇带位置布设降水井
各参建单位确定的降排水方案是在后浇带中设了18 口降水井，孔径为600mm 钻孔泥浆护壁，7m 深，400mm 直径钢筋笼外包滤网到垫层以上，周围回填碎石于垫层以下。放置潜水泵降排水，由于水量较大，停泵有水，无法完成碎石与混凝土垫层、防水层等施工。只得持续降排水为筏板等施工创造条件。雨季过后，地下水位稍有下降，水量变小。
鉴于该井位设置的特殊性，再据对周围环境监测影响甚微、建筑结构高度的上升测得沉降数据趋于稳定等情况进行分析，暂缓堵井继续抽水，以不溢出地面为最宜，待到按设计要求满足沉降后浇带要求塔楼结构封顶且沉降趋于稳定后方可封闭条件时，堵井封带依次进行。
4、降水井封堵方案
从开始抽水到结构封顶，历时抽水时间长达一年之久，预估深井周围土体泥沙或许抽空、或许已塌方，故该井不宜仅堵井口。该井无预留封闭措施及位置的特殊性截至目前尚属首例，且无参考文献，这便成了将要攻克的技术难题。为确保封堵完好不渗漏，项目部多次研究后修改确定了具体封堵措施。
4.1 降水井周围注浆
18 口井采用对称逐一单口外围注浆方式进行封堵，即在每口井周围钻孔注浆，高压喷射水泥浆和水玻璃，使抽水过程中可能产生的塌方、空隙以及疏松的井口等得到充盈饱满，使其基本回归到原自然土体状态。
注浆孔布局：因原井径600mm，滤网外径400mm，由于后浇带较窄，筏板钢筋上下层比较密，注浆孔只能在两侧，1000mm 范围各布设2 个，4 个注浆机，直径110mm，深度8m。
地下室层高满足钻机操作高度，钻机找平，天车、转盘和桩位中心在同一铅垂线上，钻前空转，检验机械性能、泥浆泵、搅浆机等注浆设备的完好牢固性等。
水泥浆配置：PC32.5 复合硅酸盐水泥和水玻璃。水灰比0.5∶1，注浆压力15～20MPa，水玻璃：水=1∶3配置备用，待注浆完成后再注入水玻璃稀释液。
采用高压喷射注浆成孔，旋转速度为20～25r/min，提升速度为25～30cm/min，注浆压力15～20MPa，泥浆比重1.5～1.8。钻孔时，钻机下的侧向喷嘴喷射出的高压水泥浆冲击切割土体，使水泥浆与土层充分融为一体，施工技术员随时注意运行状态，控制孔底标高即可终孔，快速提钻。
孔内喷射水玻璃：钻头提出后，立即下入注射水玻璃的管子到底。直径20mm PVC 管子制作，底口封闭，侧向开孔2mm 4 个，小孔外采用外胶带封闭，以防水泥浆渗入，注射管就位后，采用漏斗灌入备用的水玻璃液体，每孔用量38L 约50kg。如果水泥浆已成胶状，则减少注入量。注浆结束后开启高压水清理管路与设备。
孔口封堵：注浆结束钻头提出后，孔内水泥浆液面会凝固下沉，应随时补浆，确保满足封填面要求封住孔口，表面高度应低于垫层300mm，该范围用堵漏灵（内掺JS 乳液）分层填实。
4.2 降水井封堵
施工前，先割掉原降水井上口钢筋，以便施工操作，并用自吸泵将井内水压至水井底部。在井内埋设1 根32mm 壁厚塑料水管和1 根30mm 钢管（下端封底，500mm 范围内管壁开5 个3mm 小孔，间隔1.5～2.0m），水管连接自吸泵作为施工抽水用，钢管为注浆管，连接高压注浆机阀门。
在堵漏灵中加入JS 乳液和水，用电动搅拌器搅拌均匀（具有一定流动性），将其倒入降水井上部，待其初凝后用小毛刷沾水润湿养护，使其表面光泽坚实。堵漏灵具有一定强度后，将外露的塑料管割掉，用细钢筋将纱布塞入管内，并在PVC 管内灌入速凝堵漏灵（提前将堵漏灵拌好具有较好的流动性），将高出垫层的钢管切除。
在降水井上口涂刷JS 防水涂料，内加无纺布加强层，按图2 示意做好垫层以下的防水卷材，与原卷材搭接好后，浇筑垫层与周边垫层平齐。18 口井封堵完成后即可进行后浇带常规浇筑事宜。
图2 井口处理示意