新型抗浮技术丨CMC静水压力释放（基底减压）

本帖最后由 csccbjs 于 2015-4-24 21:14 编辑


导读：本文介绍一项来自台湾的新型排水抗浮工法： CMC静水压力释放技术（台湾称为基底减压工法）。它兼具解决新建及既有建筑物基底浮力问题的能力，改变了传统抗浮技术单一、经济性较差的现状，解决了深大地下结构抗浮所面临的安全、可持续发展和环境保护问题。

创新性研发并构建了一种超薄、高效、耐久的CMC透水材料与结构系统。该材料透水性和导水性高，可实时疏导地下水使基底压力稳定；厚度薄，不影响承载力和不增加开挖深度；拉伸率大，适应建筑变形能力强；不受地下水酸碱性影响、可长期使用不劣化等优点。
（2）三种静水压力释放工法。
创立了运用于新建建筑物抗浮的静水压力释放层及静水压力释放带工法，和运用于既有建筑物抗浮治理的静水压力释放管工法等三 类工法。其中静水压力释放管实现了对既有建筑物抗浮功能改造升级或抗浮事故的处理，且对结构基础底板破坏性最小，造价低。

1 ─ 固定渗流压 Pw 监测系统； 2 ─ 基础底板； 3 ─ 结构物自带水箱（集水井）； 4 ─ 主出水系统； 5 ─ 备用出水系统； 6 ─ 素混凝土垫层； 7 ─ 超导水格网； 8 ─ 集水管网； 9 ─ 一级高渗透阻流滤层； 10 ─ 开挖面	1 ─ 反冲洗孔； 2 ─ 地下室面层； 3 ─ 集水系统； 4 ─ 出水系统； 5 ─ 结构物自带水箱（集水井）； 6 ─ 静水压力释放管； 7 ─ 基础底板； 8 ─ 素混凝土垫层； 9 ─ 开挖面
图1 静水压力释放层	图2 静水压力释放管

（3）开发智能排水系统。
开发了专利气密式出水系统设计，保障了长期使用，不堵塞、不产生碳酸钙结晶。
（4）拥有配套理论分析方法。
预先评估静水压力释放技术可行性与有效性等问题，以避免基底透水量过大，造成排放系统负荷过大和过滤层长期渗透型阻塞及影响外围水文条件等问题。


图3 基底渗流量与动态渗流压力计算分析
（5）具有系统总体工艺与设计。
采用高效的新型透水复合材料、专利全气密式系统和智能排水系统，具有高效性、稳定性、长期性、施工周期短、节约材料、污染公害小等优点。
「CMC静水压力释放技术」将基础下方蓄积的静态水压力转换成动态渗流压，有效解除地下水浮力对于建筑物产生的危害，过程中还一并阻隔了可能经由基板裂缝、后浇带等可能渗流到地下室的水源，因而创造了低湿度、干净、清爽的高质量地下空间。排出的地下水还可以回收再利用。 现场施工照片
1、材料进场及地坪整理





2、铺设高渗透阻流滤层


3、铺设超导水格网层


4、铺设塑料保护层


施工根据国际ISO 标准流程执行，成功的完成了在极软弱淤泥质地层上的施工作业。等总包方完成建筑物基础及集水井等施工后，再进行第二阶段出水系统及监测系统等施工。第一阶段主体铺设工期时间仅使用了3 天，第二阶段施工则可搭配其它工程同时进行，大大的节约了整体项目施工时间，减少了基地内外降水时间，节约了工程成本。
CMC 静水压力释放技术利用基地内低透水地层的渗透特性，在基础下方建造一层在结构物使用年限内具有永久性功能的人工排水层，将渗流到基底的高压力、低流量地下水 经过过滤、疏导、汇集后，透过气密式出水系统以自然溢流方式汇集到建筑物自带集水井中排出或与中水回收系统相结合，将排出的地下水储存作为绿化植生及景观 用水使用。值得一提的是，近年来由于水资源的日渐缺乏，加上国家强制规定自来水不得作为景观用水( 《住宅建筑规范》GB50368 4.4.3 条) ，本工法预定在2015 年执行的3 个项目都与中水回收系统结合，将量少但源源不断排出的地下水回收再利用。