一、輕型井點(diǎn)降水的功能
1)防止地下水因滲流而產(chǎn)生流沙、管涌等滲透破壞作用;
2)提高邊坡或坑壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;
3)避免水下作業(yè),使基坑施工能在水位以上進(jìn)行,為施工提供方便,也有利于提高施工質(zhì)量;
總的來(lái)說(shuō)總結(jié)如下:a)防止涌水 b)穩(wěn)定邊坡 c)防止管涌 d)減少橫向荷載 e)防止流砂
二、輕型井點(diǎn)降水的原理及適用范圍
工作原理:輕型井點(diǎn)是沿基坑四周將井點(diǎn)管埋入蓄水層內(nèi),利用水泵等抽水設(shè)備將地下水不斷抽出,將地下水位降至基坑底以下。即在沿管溝長(zhǎng)度,其管溝兩側(cè)鉆井(一般鉆在含水層或滯水層處),然后將帶有濾水孔眼的小型井管(DN50管徑)置放到井內(nèi),井管四周填充濾水材料,通過(guò)抽吸設(shè)備將地下水提升至地面排走,以達(dá)到降低水位的目的。
適用范圍:適用于滲透系數(shù)為0.1~50m/d的土層中。降水深度為:?jiǎn)渭?jí)井點(diǎn)3~6m,多級(jí)井點(diǎn)6~12m 。
三、具體流程
(一)設(shè)備要求
輕型井點(diǎn)系統(tǒng)由井點(diǎn)管、集水總管和抽水設(shè)備等組成。
1、井點(diǎn)管
井點(diǎn)管長(zhǎng)度一般為5-7m,上端用彎管接頭與總管相連接,下端用螺絲套頭與濾管連接。井點(diǎn)管與濾管常采用38mm或55mm的無(wú)縫鋼管。
濾管為進(jìn)水設(shè)備。直徑常與井點(diǎn)管直徑相同,長(zhǎng)度為1.0-1.7m,管壁上鉆有12-18個(gè)星棋狀排列濾空。管壁外包兩層孔徑不同的濾網(wǎng),內(nèi)層為細(xì)濾網(wǎng),外層為粗濾網(wǎng),為避免濾空淤塞,在管壁與濾網(wǎng)間用鐵絲繞成螺旋形隔開(kāi),濾網(wǎng)外面再圍一層8號(hào)粗鐵絲保護(hù)網(wǎng)。
2、連接管與集水總管
連接管采用透明塑料管,連接管直徑為38-55mm。每個(gè)連接管均已裝設(shè)閥門,以便檢修井點(diǎn)。集水總管直徑宜為100mm~127mm,每節(jié)長(zhǎng)約4m,其上每隔0.8-1.6裝有井點(diǎn)管相連接的端接頭。一臺(tái)機(jī)組攜帶的總管最大長(zhǎng)度:真空泵不宜超過(guò)100m,射流泵不宜超過(guò)60m。
3、抽水設(shè)備
根據(jù)水泵和動(dòng)力設(shè)備的不同,輕型井點(diǎn)分為干式真空泵井點(diǎn)、射流泵井點(diǎn)和隔膜泵井點(diǎn)三類,這三者用的設(shè)備不同,其所配置的功率和能負(fù)擔(dān)的總管長(zhǎng)度亦不同。
(二)工藝流程
1、施工準(zhǔn)備----井點(diǎn)管布置----井點(diǎn)管埋設(shè)----井點(diǎn)管系統(tǒng)運(yùn)行-----井點(diǎn)管拆除
2、施工操作要點(diǎn)
1)井點(diǎn)布置
輕型井點(diǎn)降水一般用于降深不大于6m、滲透系數(shù)0.1~10m/d的地層。
A.當(dāng)基坑、基槽寬小于6m時(shí),且降水深度不超過(guò)5m時(shí),輕型井點(diǎn)應(yīng)該按單排布置式來(lái)布置;當(dāng)基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良,則宜采用雙排井點(diǎn);當(dāng)基坑面積較大時(shí),宜采用環(huán)形井點(diǎn)
B.高程布置
輕型井點(diǎn)降水深度一般不大于6m。井點(diǎn)管埋置深度H(不包括濾管);
如H 值小于降水深度6m時(shí),則可用一級(jí)井點(diǎn);
當(dāng)H 值稍大于6m時(shí),如降低井點(diǎn)管的埋置面可滿足降水深度要求時(shí),仍可用一級(jí)井點(diǎn)降水;
在確定井點(diǎn)管埋置深度時(shí),還應(yīng)考慮井點(diǎn)管露出地面0.2~0.3m,濾管必須埋在透水層內(nèi)。
當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)達(dá)不到降水深度要求時(shí),則可采用二級(jí)井點(diǎn)井點(diǎn)高程布置:井點(diǎn)的埋設(shè)深度H(不包括濾管)。H≥H1+h+IL(m)
計(jì)算得到的h應(yīng)小于水泵的最大抽水高度,還要考慮井點(diǎn)管一般要外漏0.2 m左右,無(wú)論在任何情況下,濾管必須埋在透水層內(nèi),為了充分利用抽吸能力,總管的布置接近地下水位線,應(yīng)事先挖槽,水泵軸心標(biāo)高宜與總管平行或略低于總管,總管應(yīng)具有0.25-0.5%坡度(坡向泵層),各段總管與濾管最好分別設(shè)在同一水平面,不宜高低懸殊
3、井點(diǎn)埋設(shè)
排放總管---埋設(shè)井點(diǎn)---彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與總管連接----然后安裝抽水設(shè)備,其中井點(diǎn)管的埋設(shè)是一項(xiàng)關(guān)鍵性工程,一般采用水沖法,包括沖孔和埋管兩個(gè)過(guò)程。
沖孔時(shí),先用起重設(shè)備將直徑50mm----70mm的沖管吊起,并插在井點(diǎn)管位置上,然后開(kāi)動(dòng)高壓水泵,將土沖松,沖孔時(shí)沖管應(yīng)垂直插入土中,并做上下左右搖擺,以加劇土體松動(dòng),邊沖邊沉,沖孔直徑應(yīng)不小于300mm,以保證井管四周有一定數(shù)量的砂濾層,沖孔深度比管徑底深500mm左右,以防沖管拔出時(shí),部分土顆粒沉于坑底。沖孔完成后,應(yīng)立即拔出沖管,插入井點(diǎn)管,并在井點(diǎn)管和孔壁間迅速填滿砂濾層,以防孔壁坍塌,砂濾層的填灌質(zhì)量是保證輕型井點(diǎn)順利工作的關(guān)鍵,一般應(yīng)采用潔凈的砂,填灌要均勻,填灌到濾管頂上1---1.5m,以保證水流暢通。井點(diǎn)填砂后,井點(diǎn)管上口必須用粘土封口,以防漏氣。
4、井點(diǎn)管系統(tǒng)運(yùn)行
全部安裝完畢后,需進(jìn)行試抽,以檢查有無(wú)漏氣、漏水現(xiàn)象。如有異常,應(yīng)檢修好后方可使用。
應(yīng)保證連續(xù)抽水,并準(zhǔn)備雙電源,在試抽時(shí),應(yīng)檢查整個(gè)排水管網(wǎng)是否通暢,方可正式投入抽水。正常的出水規(guī)律是先大后小、先混后清,如水不出或一直較混或清后又混,應(yīng)檢查處理后方可使用。
5、井點(diǎn)管拆除
地下建構(gòu)筑物竣工并回填土后,方可拆除井點(diǎn)系統(tǒng),拆除時(shí)一般多借助于倒鏈、起重機(jī)等,所留孔洞用土或砂填灌,對(duì)地基有防滲要求是,地面以下2m應(yīng)用粘土填塞。
(三)質(zhì)量控制要點(diǎn)
1、集水總管、濾管和泵的標(biāo)高及位置要準(zhǔn)確。
2、井點(diǎn)系統(tǒng)各部件均應(yīng)安裝嚴(yán)密,防止漏氣。
3、隔膜泵底下應(yīng)平整穩(wěn)固,出水的接管應(yīng)平接,不得上彎,皮碗應(yīng)安裝準(zhǔn)確、對(duì)稱,是工作時(shí)受力平衡。
4、降水過(guò)程中,應(yīng)定時(shí)觀測(cè)水流量、真空度和水位觀測(cè)井能的水位。
結(jié)束語(yǔ):常用的降低地下水位的方法除了以上介紹的輕型井點(diǎn)降水以外還有噴射井點(diǎn)降水、管井井點(diǎn)降水、深井井點(diǎn)降水和電滲井點(diǎn)降水。其都屬于井點(diǎn)降水,即在基坑開(kāi)挖前,在基坑周圍埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管,利用抽水設(shè)備從中抽水,使地下水位降低至基底以下,直至施工完畢為止。其中輕型井點(diǎn)應(yīng)用較廣泛,其他的幾種大家可以根據(jù)各自的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)際情況來(lái)選擇具體的降低地下水的方法,在保質(zhì)保量同時(shí)保證施工安全的前提下盡可能的做到降低成本,縮短工期。
參考文獻(xiàn):
井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)與施工陳幼雄上海科學(xué)普及 2004
井點(diǎn)降水施工技術(shù)與質(zhì)量控制宋功業(yè)中國(guó)電力出版社2014-1-1
作者簡(jiǎn)介;
翟瞻(1986-02 )女籍貫河南單位. 永城職業(yè)學(xué)院研究方向. 工程施工工程經(jīng)濟(jì).
通信地址:河南省永城市東城區(qū)學(xué)府路002號(hào)建筑工程系郵編(476600)電話15896903536