淺析輕型井點(diǎn)降水施工技術(shù)

張偉

內(nèi)容摘要：隨著城市建設(shè)的發(fā)展，房建施工項(xiàng)目越來越多，施工場地也越來越窄，這就要求降水止水的設(shè)計(jì)及施工應(yīng)做到能夠保障基坑周邊建筑物、道路及地下管線的安全，同時(shí)還要具備降水止水效果好、工藝占有空間小、工程造價(jià)低、工期短、施工便利的特點(diǎn)。輕型井點(diǎn)降水是在基坑外圍或一側(cè)、二側(cè)埋設(shè)井點(diǎn)管深入含水層內(nèi)，井點(diǎn)管的上端通過連接彎管與集水總管連接，集水總管再與真空泵和離心水泵相連，啟動(dòng)抽水設(shè)備，地下水便在真空泵吸力的作用下，經(jīng)濾水管進(jìn)入井點(diǎn)管和集水總管，排出空氣后，由離心水泵的排水管排出，使地下水位降低到基坑底以下。本法具有機(jī)具設(shè)備簡單，使用靈活，裝拆方便，降水效果好。可提高邊坡的穩(wěn)定，防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生，降水費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：輕型井點(diǎn)降水 井點(diǎn)管 施工方法 操作要點(diǎn)

1、工程概況：

本工程為達(dá)曼里維埃拉地下降水工程輕型井點(diǎn)降水的施工項(xiàng)目。該項(xiàng)目位于達(dá)曼海邊，屬砂礫地質(zhì)結(jié)構(gòu)，滲透系數(shù)為180m/天，容水量大，受潮汐影響地下水位波動(dòng)變幅1m左右。總占地面積約62000平米。項(xiàng)目含場內(nèi)道路、網(wǎng)球場、游泳池、籃球場、停車場等。本工程地質(zhì)由GULF CONSLlLT勘探，根據(jù)其提供的地質(zhì)報(bào)告本標(biāo)段范圍內(nèi)的土類型為一類砂場地。地下靜水位在-0.9米 — -1.2米處。根據(jù)Khatib &Alamy建筑設(shè)計(jì)研究院給的施工現(xiàn)場降水施工圖紙要求，在現(xiàn)場周邊采用輕型井點(diǎn)降水工藝排除范圍內(nèi)地下水及地表水。本工程配置四套井點(diǎn)設(shè)備。井點(diǎn)管用直徑50mm的PVC管，管長為6m，上部為非濾水段。非濾水段為地面下1m以上部分，濾水段為1米以下端同直徑鉆有Ф10mm梅花形孔的濾管，井點(diǎn)管底端是帶有Ф10mm梅花形孔的堵頭。連接管采用塑料透明管、膠皮管，直徑150mm;頂部裝鑄鐵頭。集水總管采用150mm的鋼管帶接頭。井點(diǎn)管的間距為1.5m。

2、工程水文地質(zhì)概況：

根據(jù)地下水埋藏特征，可將地下水分為潛水含水層、微承壓含水層、承壓含水層三類。

2.1潛水含水層

潛水主要賦存于淺部填土層中。主要接受大氣降水的滲入補(bǔ)給。潛水位埋深約1.70～2.50m左右，相應(yīng)標(biāo)高1.40～1.60m左右。達(dá)曼地區(qū)降雨主要集中在12～2月份，在此期間，地下水位一般最高;旱季在6月份至8月份，在此期間地下水位一般最低，年水位變幅為1.00m左右。

2.2微承壓水含水層

微承壓含水層由晚更新世沉積成因的土層組成，主要為粉土、粉砂層，且粉土、粉砂層為良好的賦水和透水地層。該含水層組埋深6.0～8.0m，厚度大體為10.0～11.0m左右。該含水層的補(bǔ)給來源主要為潛水和地表水。

2.3承壓水含水層

承壓水含水層由粉砂層組成，埋深較大（達(dá)49.0m左右），最大揭示厚度為6.70m。實(shí)測承壓水頭埋深8.00m左右。本工程降水不考慮該層承壓水。

3、井點(diǎn)降水相關(guān)計(jì)算：

3.1設(shè)計(jì)水位降深

水位降深在滿足施工要求的時(shí)候，應(yīng)盡量選擇較小水位的降深，一般降到操作面下0.5m即可（有特殊要求的除外），這樣可最大程度上避免降水對地層的影響，不至于造成地基承力的下降。

3.2井點(diǎn)管的埋設(shè)深度計(jì)算

H≥H1+h+iL+l

式中 H——井點(diǎn)管的埋設(shè)深度（m）

H1——井點(diǎn)埋設(shè)面至基坑底面距離（m） 取2.0m

h—— 基坑中央最深挖掘面至降水曲線點(diǎn)的安全距離（m）取1.0m

L—— 井點(diǎn)管中心至基坑中心的短邊距離（m） 取15

i—— 降水曲線坡度 取1/10

l—— 濾管長度（m）取1.2

H≥2.0+1.0+15×1/10+1.2=5.7m? 取6m

4、井點(diǎn)施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1施工流程

放線定位→布置井點(diǎn)管→井點(diǎn)管與總管連接→試抽水→進(jìn)入工作狀態(tài)→基礎(chǔ)結(jié)束及回填完后拔管

4.2井點(diǎn)施工操作要點(diǎn)

4.2.1 測放井點(diǎn)管位

根據(jù)井點(diǎn)管平面布置，使用全站儀測放井位，井位測放誤差小于30cm。當(dāng)布設(shè)的井點(diǎn)受地面障礙物影響或施工條件影響時(shí)，現(xiàn)場可作適當(dāng)調(diào)整。

4.2.2 井點(diǎn)布置

因本工程基坑面積較大，故采用沿建筑物環(huán)狀布置井點(diǎn)。井點(diǎn)管布置距坑壁的距離為1.0--1.5m，井點(diǎn)管的間距為1.5m。為了充分利用泵的抽空能力。集水總管標(biāo)高盡量接近地下水位線，并沿抽水水流方向有0.5%的上仰坡度，水泵軸心與總管齊平，因滲透系數(shù)為180m/d，井點(diǎn)管埋置深度比基坑深度至少深5m。拉土進(jìn)出口處可不設(shè)置井點(diǎn)管。

降水設(shè)施完畢后開始降水，降水過程中水泵設(shè)備設(shè)專職人員晝夜進(jìn)行值班，觀測各井點(diǎn)降水情況和各泵運(yùn)行情況，如滲水量不滿足水泵運(yùn)行時(shí)，及時(shí)更換水泵[1]。水位降至設(shè)計(jì)基層下0.5m后，進(jìn)行土方施工。

井點(diǎn)管間距、埋設(shè)深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，一組井點(diǎn)管和接頭中心，應(yīng)保持在一條直線上。成孔時(shí)，如遇地下障礙物，可以空一井點(diǎn)，鉆下一井點(diǎn)。井點(diǎn)管濾水管部分必須埋入含水層內(nèi)。井點(diǎn)成孔后，應(yīng)立即下井點(diǎn)管，以防塌孔。不能及時(shí)下井點(diǎn)管時(shí)，孔口應(yīng)蓋蓋板，防止物件掉入井孔內(nèi)堵孔。

4.2.3 井點(diǎn)管埋設(shè)及連接

采用直徑50mm的沖水管進(jìn)行沖孔，沖水管壓力采用離心泵循環(huán)抽送。沖孔進(jìn)沖管應(yīng)垂直插入土中，并作上下左右擺動(dòng)，加劇砂土的松動(dòng)。沖管深度應(yīng)比濾管深度深0.5m，以便流泥，井點(diǎn)管與孔壁間及時(shí)用粗砂灌實(shí)。井點(diǎn)管要位于砂濾水層中間，并且井點(diǎn)管在地面-0.5m深度內(nèi)用粘土填實(shí)，以防止漏氣。檢查有無漏水，漏氣現(xiàn)象，出水是否正常，有無淤塞現(xiàn)象，如有異常情況應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修理。井點(diǎn)管埋設(shè)后，管口要用木塞堵住，以防異物掉入管內(nèi)堵塞。

4.2.4 井點(diǎn)管與干管及總管的連接

井點(diǎn)管埋設(shè)完畢，應(yīng)接通總管。總管設(shè)在井點(diǎn)管外側(cè)50cm處，鋪前先挖溝槽，將配好的管子逐根放入溝內(nèi)，在端頭法蘭穿上螺栓，墊上橡膠密封圈，然后擰緊法蘭螺栓、總管端部，用法蘭封牢。一旦井點(diǎn)干管鋪好后，用吸水膠管將井點(diǎn)管與干管連接。一組井點(diǎn)管部件連接完畢后，與抽水設(shè)備連通，接通電源，即可進(jìn)行試抽水，檢查有無漏氣、淤塞情況，出水是否正常，如有異常情況，應(yīng)檢修后方可使用，如壓力表讀數(shù)在0.15-0.20MPa，真空度在66.7 kPa以上，表明各連接系統(tǒng)無問題，即可投入正常使用[2]。

4.2.5 井點(diǎn)的使用

井點(diǎn)使用時(shí)，正常出水規(guī)律是“先大后小，先混后清”，如不上水，或水一直較混，或出現(xiàn)清后又混等情況，應(yīng)立即檢查糾正。井點(diǎn)管淤塞，可通過聽管內(nèi)水流聲，手扶管壁感到振動(dòng)，夏冬季手摸管子冷熱、潮干等簡便方法檢查。如井點(diǎn)管淤塞太多，嚴(yán)重影響降水效果，應(yīng)逐個(gè)用高壓水反復(fù)沖洗井點(diǎn)管或拔出重新埋設(shè)。井點(diǎn)使用后，中途不得停泵，防止因停止抽水使地下水位上升，造成淹泡基坑的事故，一般應(yīng)設(shè)雙路供電，或備用一臺發(fā)電機(jī)。

4.2.6 井點(diǎn)管的拆除

待地下構(gòu)筑物竣工并進(jìn)行回填土后，方可拆除井點(diǎn)系統(tǒng)，所留孔洞用砂或土填塞。

4.2.7 井點(diǎn)降水應(yīng)注意的事項(xiàng)

井點(diǎn)降水時(shí)，應(yīng)對水位降低區(qū)域的建筑物進(jìn)行沉降觀測，發(fā)現(xiàn)沉陷或水平位移過大時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取防護(hù)措施。

5、結(jié)束語

在基礎(chǔ)工程施工中經(jīng)常會(huì)遇到地下水的降水問題，通過達(dá)曼里維埃拉地下降水工程輕型井點(diǎn)降水的工程實(shí)踐，證明了輕型井點(diǎn)降水具有機(jī)具設(shè)備簡單，使用靈活，裝拆方便，降水效果好。可提高邊坡的穩(wěn)定，防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生，降水費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，值得在國內(nèi)外地下降水工程上推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫秀環(huán).輕型井點(diǎn)降水技術(shù)在給排水工程深基坑中應(yīng)用[J].石油化工建設(shè)，2016，04：72-76.

[2]楊尚東.大面積基坑室內(nèi)井點(diǎn)降水方法[J].建筑安全，2016，09：47-49.