孫昌嶺
摘 要:井點降水施工是工民建基礎工程建設的重要內容,其能在疏干基土水分的基礎上,提升地基的強度和承載能力。本文在闡述井點降水施工原理的基礎上,就其具體的工藝要點展開分析,同時指出井點降水施工工藝在工民建基礎中的具體應用,期望能提升井點降水施工工藝的應用水平,繼而促進工民建工程的有序發展。
關鍵詞:工民建;基礎工程;井點降水施工;工藝要點
城市化背景下,工民建工程項目逐漸增多,其在工程建設資源高效利用的基礎上,為人們的生產生活創造了舒適的基礎空間。工民建基礎項目施工中,地下水位控制管理極為重要,其不僅關系著地基的承載能力,更對后期建筑的穩定性、安全性具有較大影響。現階段,在工民建基礎工程地下水位管理中,井點降水施工的應用逐漸廣泛,本文就井點降水施工在工民建基礎工程建設中的工藝要點展開分析。
一、井點降水施工原理
作為人工降低地下水位的重要方式,井點降水施工對于工程建設區域地基承載能力具有較大影響。具體而言,該工藝是在擬建工程的基坑周圍埋設吸水井點管,井點管深入到地下水位,然后在地面安裝抽水系統,抽水系統包含吸水總管、抽水設備等諸多單元。在地下水清理過程中,施工人員開動抽水設備,則基坑內的地下水會通過吸水井點管、吸水總管排除,同時地下水位下降。從應用效果來看,井點降水施工能有效地疏干基土中的水分,從而使得土體固結,有效地保證了地基強度,確保了建筑整體的穩定性[1]。
二、井點降水施工工藝要點
(一)施工準備
充分全面的前期準備能確保井點降水施工的高效開展。工民建工程建設中,井點降水施工準備包含技術準備、施工機具準備、材料準備等諸多內容。就技術準備而言,施工人員先應進行地質勘察報告、工程建設規范、地下管線及其他障礙物等資料的有效準備,然后以此為基礎,進行施工設計,并選擇施工方案。在施工機具準備中,需考慮施工區域的地質條件和降水類型,然后進行成井機械、抽水設備的有效選擇。譬如在水泵選擇中,應確保水泵的排水量保持在基坑涌水的1.5~2倍。施工材料準備中,一方面,應進行砂濾層的規范準備,要求用于井點降水的黃砂和小礫沙潔凈,其中黃沙含泥量低于2%,而小礫沙含泥量低于1%。另一方面,進行濾網網眼空間的嚴格控制,確保所選擇的方織網、斜織網和平織網滿足工程應用需要。
(二) 井點選擇及降水井數量計算
現階段,人工降低地下水位的方式在工民建工程中得到了迅速推廣。就井點降水方法來看,單層輕型降水法、多層輕型降水法、噴射井法、管井井法、深井井法、無砂混凝土管井點以及小沉井井點法等都是較為常用的點選擇。在實際選擇中,應注重其適用性的有效把控降水井數量計算中,需注重井點數量和管井水量的有效計算。就井點水量而言,其需要在探測分析基坑總涌水量的基礎上,進行單井出水量的有效計算;在實際計算中,為確保計算的簡便性,真空井點出水量一般按照36~60m3/d的標準進行計算。而在實際工程中,管井出水量q計算公式為:
式中,rs表示過濾器的半徑,而I、k分別表示過濾器進水部分長度和含水層的滲水系數[2]。
(三) 井點降水施工流程
井點降水施工具有較高的專業性,在實際施工中,優化施工井點降水施工流程把控,能有效提升工程建設的規范程度。一般而言,井點降水施工按照井點布置、井點放樣、定位、井口開挖、安放護筒、鉆機就位、鉆孔、吊放深井管與填濾料、洗井、安裝抽水設備及控制電路、試抽水、降水完畢、水泵拆除、拔井管、封井的順序進行施工[3]。需要注意的是,人工降水的類型不同,其具體的流程也存在一定差異。如在噴射井點施工中,施工人員不僅要設置泵房,安裝進、排水總管,而且在施工中還需要設置循環水泵,并且用離心泵排除循環水箱中多余的水。輕型井點施工工藝流程如圖4所示。
(四)井點降水施工方法
井點降水施工需注重以下要點把控:其一,在井點布置中,需規范平面布置和高程布置方法的有效應用。在井點平面布置中,若基坑的寬度小于6m,同時降水深度小于5m,可通過單排布置的方式設置井點;而當基坑寬度超過6m,土質不良或者滲透系數較大時,需注重雙排線狀布點方式的有效應用。在井點高程布置中,地下降水小于6m采用一級輕型井點布置,反之,則需采用明溝排水和井點降水相結合的方式。其二,井點管埋設一般采用水沖法進行施工,沖孔時,采用起重設備將沖管吊起,并插在井點位置上,然后利用高壓水泵沖孔,沖孔直徑需保持在300mm以上,且深度贏深與濾管500mm。其三,試抽過程中,需進行設備各構件的有效檢修,確保設備無漏水、漏氣現象。其四,在經典管運行中,按照“先大后小,先渾后清”的要求,對抽水狀態進行檢查,確保井點系統運行良好。其五,進行水位的有效觀測,同時注重抽水區域內建筑物及管線沉降狀況的有效分析,一旦基坑沉降或者水平位移變化較大,需注重防護手段的有效應用。
(五)井點降水質量控制
新時期,人們對于井點降水的質量提出了較高要求,在工藝技術應用中,還需注重以下質量要點的把控:其一,在集水總管、濾管和水泵設置中,需進行其位置和標高的有效管理,確保井點系統各構件安裝嚴密,無漏氣現象。其二,針對噴射井點降水施工,須進行泵水試驗和真空度試驗的有效管理,確保其真空度不多于93.3kpa。同時,為避免出現噴射器磨損事件,應采用套管沖槍成孔,套管內的泥沙含量不得超過5%。此外,要求沖孔直徑不讀與400mm,深度比濾管底部深1m以上。其三,管井井點降水法應用中,成孔的直徑需在井管直徑的基礎上增加200mm;而深井井點降水法的井管直徑要保持在300mm,同時,其內直徑不得超過水泵外直徑50mm,在深井井點孔位附近不得大量抽水,避免出現深井塌陷和地基沉降問題。
三、井點降水施工工藝在工民建基礎工程中的應用
(一)工程概況
某工程屬于市政工程綜合管廊項目,道路為采用瀝青混凝土路面,道路紅線為30m,其中車行道和人行道的寬度分比為21m和9m。道路單側設置雨污水管道,綜合管廊距離道路紅線2.5m,而標準段面規格為2.6~2.2m。施工過程中,該地段地勢較低,富水性較大,需進行地下排水施工處理,基于此,施工單位采用井點降水施工法進行排水,有效地提升了地基的穩固性。
(二)井點降水施工工藝的具體應用
本項目建設中,施工人員采用單層輕型降水法進行施工路段的降水處理。具體施工中,施工人員在完成建設期區域地質勘查后,確定該區域地下水富集,具體而言,地下水位高于綜合管廊結構物建基面1.7~2.5m,且土質環境惡劣,滲透系數較大。在施工中,施工人員進行多個井點降水施工工藝的論證評估,最終確定選擇單層輕型降水法進行排水處理。在單層輕型降水法應用中,系統化的進行井點布置、井點放樣和定位,然后進行井口開挖、安放護筒,并在完成鉆孔機洗凈后,系統化的抽取地下對于水分,最后進行拔井管和封井處理。從施工效果來看,采用井點降水施工工藝,施工區域地下水得以有效疏干,其提升地基的強度和承載能力,為工程建設創造了有利條件。
四、結語
井點降水施工工藝能在排除地下富集水分的同時,確保地基的穩定性,這能為工民建工程建設創造良好基礎。工程建設中,施工人員只有充分認識到井點降水施工工藝的應用原理,并進行其工藝藥店的有效把控,才能有效的提升井點降水施工工藝應用水平,進而在保證基礎工程建設質量的同時,促進工民建工程的有序發展。
參考文獻:
[1]孔屹松.井點降水在市政工程綜合管廊施工中的應用研究[J].企業科技與發展,2018(5):157-158.
[2]田煥.工民建地基基礎施工技術工藝探討[J].黑龍江科學,2017,8(24):34-35.
[3]阮松剛.淺析工民建施工的工序質量控制的措施及意義[J].科學技術創新,2017(4):209.