基坑施工中管井法降水的應(yīng)用

李冀東

1 引言

隨著我國城市建設(shè)的飛速發(fā)展，基坑工程也隨之向廣、深方向發(fā)展。建筑、橋梁等構(gòu)筑物都存在地基、基礎(chǔ)、基坑的施工，因此都需要考慮地下水的處理，以保證基坑工程的安全度。管井井點降水法是常用的地下水位處理辦法，是指在基坑的周圍布置多個井點，在井內(nèi)進行抽水施工，以達到降低基坑內(nèi)地下水位的目的，從而避免基坑出現(xiàn)大量地下水。

2 工程概況分析

某工程是建設(shè)一個高層，基坑長88.15m。整個施工現(xiàn)場以砂礫為主。根據(jù)施工現(xiàn)場情況，開挖邊坡不進行支護。因電梯井基礎(chǔ)正好在地下水水位線以下，為保證施工質(zhì)量，必須進行降水施工。主要施工方式為管井降水法，降水深度為2.5～4m。

3 井管法施工

根據(jù)施工地點的水文地質(zhì)條件，再結(jié)合基坑基礎(chǔ)標(biāo)高的規(guī)定，確定實施管井降水來控制降低基坑內(nèi)的地下水位。根據(jù)設(shè)計要求，抽降管井沿基坑周圍距基坑外緣1.5～2.0m布置，在基坑左右側(cè)各布置一排管井，在基坑外共設(shè)12個管井降水井點，井間距為7m，孔徑500mm，井深15m（如圖 1）。

圖1

材料及設(shè)備：

井管：采用混凝土井管，井管內(nèi)徑φ450mm，管壁厚度50mm，其下部為1.0m的沉淀管，上部為無砂混凝土濾管。

水泵：每口深井內(nèi)配置1臺150QJ20-26/4型深井泵，每臺水泵配置兩個控制開關(guān)。

深井施工的主要工藝流程：準(zhǔn)備工作（三通一平）做好，鉆機進場定位并為井位放樣；開孔（用化學(xué)泥漿做井口）、安護筒；鉆機就位成孔；回填井底砂墊層；吊放井管；回填管壁與孔壁間的過濾層；安裝抽水控制電路；試抽；降水井正常工作。配套水泵的最大工作壓力不低于1.2MPa。

由于可能對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響，應(yīng)在基坑開挖和基礎(chǔ)施工進行階段，建立相關(guān)的監(jiān)控保證系統(tǒng)，每天專人將監(jiān)控結(jié)果上報，以此來保證工程質(zhì)量，并對建筑周邊環(huán)境實施監(jiān)控及保障，因此，在深井開始施工前專門成立降水小組，人員組成由現(xiàn)場負責(zé)人1名，施工員2名，并配專職電工2名、發(fā)電機工2名，現(xiàn)場值班安排6人24h輪流值班。為保持鉆孔與井管同心，在深井的外壁加入固定導(dǎo)向木塊，期間保證鉆架不可移動，用原有的鉆架來吊裝混凝土管，多次核實孔底高程，確保無誤后填寫記錄。在其低端配置一節(jié)混凝土盲管，將硬木托盤下落至孔內(nèi)，至預(yù)設(shè)深度處。盲管與濾管的接頭處用無紡布包扎起來，約為200mm，其余用3、4根毛竹片將其豎向固定，并用鍍鋅鐵絲箍筋，管外回填中粗砂或礫石。井管安裝好后，應(yīng)快速進行洗孔，不可延誤。當(dāng)洗井完成后，根據(jù)出水量來判斷何時進行抽水，并通過觀測孔記錄地下水位，將深基坑內(nèi)的水位降到設(shè)定水位。當(dāng)排水完成后，獲得監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，進行停抽封井，確保基坑的質(zhì)量，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全。

4 管井的運用管理

在深基坑施工前需要組建專門的降水隊伍，時刻保證電路在降水過程中正常的供電。供電保證措施如下：系統(tǒng)電路采用專門的電路接引，并且要與備用電源并網(wǎng)，一旦發(fā)生停電現(xiàn)象，立刻要開通備用電源，并保證在5～10min內(nèi)正常運轉(zhuǎn)，要有專業(yè)電工作為保障。

為保證井的運行正常進行，現(xiàn)場需訂立運行保證措施和安全管理措施。

運行保證措施如下：

（1）完善并制定嚴格的管理措施，將責(zé)任分解到每個人，使現(xiàn)場每一項具體工作有具體的人負責(zé)實施。

（2）建立現(xiàn)場工作管理體系，并保證體系正常運轉(zhuǎn)，使現(xiàn)場時刻處于受控狀態(tài)。24h保證降水的順利進行。

（3）在現(xiàn)場設(shè)立專門的觀測地點，每天必須檢查每口井、每臺泵的工作狀況，最少一天三次。若出現(xiàn)問題應(yīng)當(dāng)及時處理。

（4）每天由專職電工檢查發(fā)電機及線路是否完好，早晚各試啟動一次，一旦系統(tǒng)電停電能保證發(fā)電機正常運行。同時備好水泵、電線、保險絲等備用材料。

安全管理措施如下：

（1）根據(jù)安全施工用電規(guī)范規(guī)定，符合三級配電兩級保護的要求，保證“一機、一閘、一漏、一箱”的實現(xiàn)。

（2）安排專業(yè)的電工師傅以及安全的線路進行接電，嚴禁亂拉亂接現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)工程施工需要，派遣專業(yè)電工隊伍，每天至少三次定期檢查，需要專人進行維護與檢修，發(fā)現(xiàn)問題立即進行整改，爭取將問題盡早解決。

（3）為防止人員踩到井內(nèi)，安拆井管要高出地面30cm。根據(jù)工程施工需要，配備專人抽水，定期檢查，加強運行維護和檢修工作，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，力求防患于未然。

（4）根據(jù)工程施工需要，配備專人抽水，定期檢查，加強運行維護和檢修工作，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，力求防患于未然。

（5）深井施工及降水過程中要求管井中不得落入塊狀雜物，反濾層的砂料應(yīng)及時沖洗干凈，要求不得夾有泥塊。

（6）開挖面以上井管分節(jié)安裝，隨基坑開挖逐節(jié)拆除至開挖面以上30cm，后期留作基坑集水井。

當(dāng)排水完成后，需要甲方及監(jiān)理的批準(zhǔn)，方能進行停抽封井，確保基坑的質(zhì)量，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全。

5 結(jié)論

本文中給出的工程實例，由于地質(zhì)及氣候條件的影響，其地下水位較為容易受到自然條件變化的影響，因此在確定降水方案時，需要考慮這個不利因素。降水方案還需考慮現(xiàn)場環(huán)境因素。管井降水法是深基坑常用的方式，應(yīng)控制抽水的含沙量，避免產(chǎn)生堵塞；同時還應(yīng)注意降水的程度，避免對深層地吸水產(chǎn)生擾動，影響地基的土質(zhì)構(gòu)成。在降水進行中，應(yīng)加強監(jiān)測工作，不僅對建設(shè)場地進行監(jiān)測，應(yīng)注意附近的建筑和道路是否有沉降和位移發(fā)生。另外降水一旦開始，就應(yīng)持續(xù)進行直到達到既定的標(biāo)準(zhǔn)，因此需要對降水現(xiàn)場進行24h監(jiān)控，以保證降水的順利進行。