郭曉明
摘 要:隨著建筑技術的日新月異的更新,地下工程也越來越重要,地下空間的利用也比原來有了更大的價值,而在向下發展的同時,地下水的客觀存在則影響到了整體的施工進度安排,所以一個合理的有效的降水工程關系到后續所有工序的開展,降水工程的質量,也影響到了整個工程的質量。本文通過實際工程案例,簡要闡述了井點降水過程中的工序及各個技術要點。
關鍵詞:井點降水 井位布置 施工要點
中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2019)03(c)-0025-02
1 地下水情況
勘察期間實測地下水穩定水位埋深為3.60~4.20m,在干濕交替的條件下,范圍內的地下水對基礎部分的混凝土結構具弱腐蝕性,對基礎結構中的鋼筋具有中等腐蝕性;基礎在長期浸水條件情況下,交替出現的地下水對混凝土結構具弱腐蝕性,對基礎結構鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性。
2 基坑降水方案設計
2.1 基坑降水目的
擬建工程通過設計和比較,決定采用CFG樁復合地基,根據巖土工程勘察報告及現場情況,必須先做降低地下水位的工作,保持干場作業環境。
2.2 降水方案比選
目前在華北平原地區常用降水方法有如下幾種:
(1)明溝排水:施工方便,設備簡單,降水綜合費用低,適用于地下水水量不大,透水性好,槽底較淺的基坑。
(2)無砂混凝土管井降水:施工工藝簡單,排水量大,效率較高,有利于土方開挖,但抽水量較大,對周邊環境易造成影響,適用于基坑涌水量較大的情況。目前有些地區已經禁止使用。
2.3 降水工程分析
根據本工程巖土工程勘察報告,場區內地下水埋深約3.60~4.20m,所揭露的地下水對本基坑的開挖及對施工產生影響,本著經濟合理的理念考慮采用管井降水為主,集水明排為輔的方案。
2.4 降水方案設計
地下水控制采用管井降水和明排相結合,外圍降水井井深15.0m(31口),集水坑位置井深18.0m(6口),直徑600mm,間距約10.0~12.0m,共布置37口,內部疏干井井深15.0m(12口),集水坑位置井深18.0m(3口),直徑600mm,間距20~25m,共布置15口。在坑底坡腳處設置排水溝和集水井。
3 施工方案及主要技術措施
3.1 降水方案
3.1.1 降水井
降水管井在基槽周邊和基槽內部布置,布置方法和位置,根據設計方案確定。另需在坑底坡腳處設置排水溝和集水井。管井孔徑為600mm,濾水管外徑為400mm、內徑300mm,水泥礫石(無砂)慮水管,井壁四周采用細石(2~10mm)填充,施工時應避開地下管網等地下設施。
3.1.2 明排設施
沿基槽邊布置排水溝和集水坑,排水溝深約350mm,寬約330mm,級配砂石填充。在基槽四角布置集水坑,坑深約750mm,直徑約620mm。槽內積水及滲流地表水通過提升泵及時排出至基坑外。
3.2 降水井施工
3.2.1 工程主要施工工藝
(1)施工順序。
鉆井設備進場—開挖井點定位—管井施工—管井試抽水—設備調整—管井降水—基礎施工—基礎回填—降水管井封閉—鉆井設備撤場。
(2)降水井定位。
現場技術人員根據甲方提供的軸線標出控制點,通過經緯儀、鋼尺定位,然后撒白灰確定井點。
(3)降水井成井。
設備采用泥漿護壁回旋鉆機鉆進成孔。成孔后需洗井,將井底沉渣沖凈,并在安裝過程中需連續下入井管和濾料。
(4)安裝井管。
井管采用400mm無砂管井,井管外填濾料。擺放無砂管需扶正,偏差不超過1%,確保井管整體垂直度。
(5)洗井。
管井安裝完成后,需及時抽水洗井,防止因為空置,使濾管因泥沙的進入而堵塞。
(6)抽水。
管井洗井至排水管道流出清水后即可連續抽水,如出現水混濁并大量含粉粒時,需調整濾料粒徑。
(7)施工控制。
降水過程中安排人員對地下水進行觀測。可以根據水位觀測情況及天氣情況適當調整降水井降水時間間隔。
3.3 降水井質量的檢驗標準及保證措施
(1)井點放線:設備鉆進前需由專業測量人員放線,并會同甲方,監理進行抽查。
(2)降水井成孔。
檢驗標準:垂直度<1%,孔深設計要求,孔底沉渣厚度<300mm。
保證措施:成孔過程中專業技術人員隨機檢查鉆桿標尺垂直度和鉆桿進尺深度,鉆進到達指定深度后測繩量測深度,檢測沉渣。保證孔深和垂直度。若沉渣厚度超標,則要進行清孔。
(3)下管。
檢驗標準:井管垂直度1%,井管插入深度≤200mm,井管間距≤150%。
保證措施:清孔檢測合格后需立即下井管,檢查井管質量和數量,嚴禁強行下管,接頭處用紗網及鐵絲綁扎結實,注意要保持垂直度,到設計深度后固定在孔中,管口高出地面300~500mm。
(4)填濾料。
檢驗標準:過濾砂礫料填灌≤5mm。
保證措施:下完管后注入清水稀釋泥漿,開始填入濾料,填料前檢查濾料質量,濾料要沿四周均勻填入,填料時邊填邊測量孔深的變化。
(5)洗井。
檢驗標準:洗出清水。
保證措施:①將空壓機空氣管及噴嘴放進井內,先洗上面井壁,然后逐漸將水管下入井底。②打開空壓機,空氣將快速經各管壁向井壁程漩渦狀噴射,借氣水混合沖力迅速破壞泥漿壁,并將泥漿及細沙攜帶到井外,直至水清沙盡。
(6)滲水運行。
檢驗標準:井內水位低于槽底標高>1m。
保證措施:滲水系統施工完后,進行試運轉,如發現井管失效,立即采取措施使其恢復正常,如無可能恢復則報廢,另行設置新的井管。疏干降水期間定期檢查、記錄地下水位變化情況,確保基槽施工過程中,地下水位保持在槽底底至少1m以下。
3.4 降水對周邊建筑物影響的控制
管井降水,使周邊的地下水進行匯集,然后外排。這樣的過程會因為水體的流失而對周圍建筑物造成沉降,對此可可采取如下幾種措施進行預防預防:
(1)調節水泵運行時間,減緩降水速度。
在降水井鄰近被保護建筑物一側設立沉降量觀測點,根據情況間隔井位抽水,或在一段時間內停止水泵的運行。
(2)防止將土粒帶出的措施。
需確保管井周圍砂濾層厚度和施工質量,防止將土粒帶出。
3.5 降水過程中對設備的維護
降水期間需安排專人對抽水設備的運行狀況進行檢查,且每天24h內檢查不少于3次,繪制表格詳細觀測記錄并記錄水泵的工作壓力、出水情況,發現問題及時通知相關技術人員處理,使抽水設備始終處在正常運行狀態。
抽水水泵必須置于設計深度,水泵吸水口應始終保持在動水位以下,因損壞需要更換抽水泵時,技術人員需測量井深,控制好水泵安裝的合理深度,防止埋泵。
降水過程中發現基槽出水、涌砂,應立即查明原因,組織人員處理。
保證地面排水系統暢通,定期派人清理沉淀池。
3.6 降水過程中的管理
(1)在開始基坑抽水泵運行之前,所有設備進行抽水試驗,從而保證抽水系統完好正常運行;
(2)降水運行過程中應如實做好出水量記錄,對因故停抽的降水井更應測量水位,及時分析整理資料,以指導和調整降水施工。
4 結語
以上為一實際降水工程中的井點布置方案,其中主要的是涉及到水井的布置和井點的維護。其實際操作中還需要實時觀察地下水情況和天氣情況,進行調節降水的速率,防止形成超采。
參考文獻
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