深井降水法在小型水利工程基坑開挖中的應用

韓 偉

鄒平市韓店鎮人民政府 山東 鄒平 256200

引言

我國某些地區的地下水非常豐富并且地下水位也較高,這給基坑的開挖工作造成了非常不利的影響。通過應用深井降水法可以在很大的程度上解決這個問題,在實際的應用過程中需要計算以及分析深井的各項指標,這樣才能更好地確定施工過程中使用的工具規格。此外,深井降水法在施工的時候不會花費較高的成本,還可以有效地解決地下水的問題,所以在一些小型水利工程的基坑開挖過程中得到了比較廣泛的應用。

一、深井降水法的概述

(一)工藝原理。在應用深井降水法的時候采取的是正循環式的鉆孔,借助鉆具以及鉆桿自身的重力作用,從而帶動泥漿進行順時針的旋轉,讓泥土得到充分的攪拌,進而形成井的鉆孔。在進行鉆孔的時候泥漿泵向鉆孔當中不斷地輸送泥漿,在這期間泥漿中的雜質也被甩出到了地面。通過泥漿可以有效地穩固井口,并且在鉆孔的同時還可以將井口的抗壓能力有效地提升上來。

(二)施工的注意事項。在使用深井降水法去處理基坑結構的時候,需要遵循安全施工的相關原則,這樣才可以提升施工的安全性,還需要通過科學的管理方法來提升施工的規范性以及效率。在進行布井的時候需要遵循周邊多中間少的原則,在地下補給的方向還得增加布井的數量[1]。值得注意的是,還得注意過濾層,以免在泥砂中影響到過濾的效果。當完成了鉆探工作之后,還需要及時地進行洗井,避免由于不及時的洗井而導致井內出現泥砂淤積的現象。在選擇水泵的時候需要結合井的出水能力,這樣才能挑選出更加合適的水泵,此外,在選擇水泵規格的時候也得和施工過程中的深井進行適應。

二、深井降水法的施工流程與施工要點

使用深井降水法可以借助挖掘深井蓄水,從而將基坑中的地下水含量有效地降低,還可以把地下水疏導至深井,這給小型水利工程的基坑開挖工作提供了非常有利的條件。為了確保深井降水法使用的合理性,在實際操作的過程中必須要嚴格地按照施工的安全要求以及施工安全準則,并且還得將施工的流程進行優化設計,這樣有利于將施工的效果提升上來。在利用深井降水法開展深基坑開挖工作的時候通常分為三個部分的內容,分別是施工前的相關準備、施工中的一些具體操作以及后續的清潔處理工作。

(一)做好施工前的準備工作。在應用深井降水法進行基坑開挖工作,必須要做好施工前的準備工作,主要是進行井位的測量定位、安置護筒以及鉆機就位、構筑泥漿池。井位的測量定位指的是結合施工設計方案將井位確定下來,并通過全站儀將地面高度以及深井的位置精準地測定出來,這樣可以給后續的鉆探工作打下堅實的基礎。安置護筒安主要是制作以及安裝護筒,使用護筒可以有效地保護井口,以免在開展鉆探工作的時候出現井口的坍塌狀況。護筒是利用三毫米厚的鋼板進行卷制的,其直徑比井口的直徑稍大一些,護筒的長度一般是其直徑的1.5倍左右。在進行護筒安置之前必須要夯實井口的位置,在完成護筒的安裝工作之后還得使用黏性土將井口的縫隙進行回填[2]。由于鉆機的重量是比較大的,所以還得特殊化地處理鉆機的位置,讓土地的抗壓能力可以切實地提升上來,假如鉆井處的土質比較稀疏的話,就可以將方木鋪設到地面上,然后再把鉆機安置到方木的上面。在應用深井降水法開挖基坑的時候泥漿是重要的原料,在施工現場進行泥漿池的構筑必須要處理好一些細節問題。

(二)施工中的處理。在施工過程當中應用深井降水法主要是挖掘以及處理深井,這也是是深井降水在施工過程中的主要環節,在這個環節當中主要是進行鉆孔、起鉆以及安裝井管。鉆孔工作主要采取自造漿液循環鉆進方法,鉆孔需要比井管大,而且在進行鉆孔的是需要結合實際的情況將泥漿的濃度進行調整。在進行第一次鉆井的時候需要放慢鉆桿的速度,基本上保持在每秒六米的速度即可,這樣可以有效地避免深井在受到較大沖擊之后發生坍塌的現象,在接下來的鉆探過程中可以適當地提升速度,可以將速度保持在八到十米每秒的速度。在將鉆探工作完成之后,就得開展泥漿的置換工作,需要調節以及控制好泥漿的濃度,還需要做好清孔工作,將泥漿的濃度逐漸地進行稀釋。在安裝井管的時候利用布料以及竹片對接,這樣可以有效地保護井管,由于井管可以承受的壓力比較小,借助布料以及竹片之間的對接就可以形成一個抗壓層[3]。

(三)施工后的清潔。在挖掘好深井之后還得開展后續的處理工作,從而將深井的質量提升上來,確保深井取得更好的使用效果。后續的處理工作通常是指回填濾料以及拆除護筒、井口封閉、洗井工作。在把安裝井管的鋼絲繩拉出來之后,需要固定好已經安裝的井管,還得做好井管外側的回填工作,在進行回填工作的時候速度必須要非常緩慢,回填的濾料也得確保足夠的密實以及沉淀。此外,還得暫時將井口包裹,起來,以免出現濾料在井中遺漏的情況,這樣會進一步地加大洗井的難度。當把濾料裝填到距離井口兩米的距離時,需要利用設備裝置把護筒在井中拔出來,接著開始封閉井口,可以通過黏性土把井口封住,這樣可以有效地防止一些外部的物質進入到井中。在完成了封井工作之后,就可以開始深井的清洗工作以及利用潛水泵進行相關的工作。

結語

在小型水利工程基坑開挖的過程中應用深井降水法,可以有效地減少基坑中的積水量,而且也能讓水順利地從基坑當中排出,這對于基坑的土方開挖以及基坑壁的整體穩定來說是非常有利的,還能避免由于開挖基坑給周圍環境帶來的一些不利影響。目前,深井降水法已經發展成為一項比較成熟的工藝,值得一些在小型水利工程的基坑開挖中進行推廣以及應用。