輕型井點降水施工與質量控制

梁瑤

(中國電力出版社,北京 100044)

輕型井點降水施工與質量控制

梁瑤

(中國電力出版社,北京 100044)

本文只要介紹了輕型井點降水施工常用的施工工序、施工要點、質量要求、施工注意事項以及降水施工的質量通病及預防措施供施工技術人員參考學習。

輕型井點 降水 施工 質量 控制

近年來由于各種復雜原因,我國基坑工程事故常有發生,這些基坑工程事故主要表現為支護結構產生較大位移,支護結構破壞,基坑塌方及大面積滑坡,基坑周圍道路開裂和塌陷,與基坑相臨的地下設施變位以至于破壞,導致臨近的建筑物開裂甚至倒塌等等。大部分基坑事故都與地下水有關,因此,在基坑工程施工中必須對地下水進行有效治理。采用井點降水施工往往是治理地下水的有效方法或措施。

輕型井點降水(一級輕型井點)是國內應用很廣的降水方法,它比其他井點系統施工簡單、安全、經濟,特別適用于基坑面積不大,降低水位不深的場合。

輕型井點降低地下水位,是沿基坑周圍以一定的間距埋入井管(下端為濾管),在地面上用水平鋪設的集水總管將各井管連接起來,再于一定位置設置真空泵和離心泵,開動真空泵和離心泵后,地下水在真空吸力作用下,經濾管進入井管,然后經集水總管排出,這樣就降低了地下水位。

輕型井點降水施工應符合的規定:

(1)井點的布置應符合設計要求。當降水寬度小于6m,深度小于5m時,可采用單排井點。井點間距宜為1～1.5m。深度大于6m時應采用多級井點。

(2)有地下水的黃土地段,當降水深為3～6m時,可采用井點降水;當降水深度大于6m時,可采用噴射井點降水。

(3)濾水管應深入含水層,各濾水管的高程應齊平。

(4)井點系統安裝完畢后,應進行抽水試驗,檢查有無漏氣、漏水情況。

(5)抽水作業開始后,宜連續不間斷地進行抽水,并隨時觀測附近區域地表是否產生沉降,必要時應采取防護措施。

1 輕型井點施工程序

測量放線——挖井點溝槽——鋪設集水管——沖孔——下設吸水井點管——灌填粗砂濾料——連接集水管與井點管——安裝抽水設備——試抽——正式抽水——基礎施工(測量觀測井中地下水位變化)——撤離井管。

2 輕型井點施工要點

井點系統的安裝順序是:挖井點溝槽、鋪設集水總管;沖孔,沉設井點管,灌填砂濾料;彎聯管將井點管與集水總管連接;安裝抽水設備;試抽。

(1)測量放線。根據建設單位提供測量控制點,測量放線確定井點位置。

(2)挖井點溝槽。在井位先挖井點溝槽,深大約500mm,寬約400mm,以便于沖擊孔時集水,埋管時灌砂,并用水溝將小坑與集水坑連接,以便于排泄多余水。

(3)鋪設集水管。1)鋪設集水總管。2)集水總管放入完成后,向孔內灌入少量粗砂,保證流水暢通并在井點管與孔壁之間填灌砂石濾層,該砂石濾層的填充質量直接影響輕型井點降水的效果,

(4)井點管的埋設。

埋設方法有:水沖法、鉆孔法和振動水沖法。

(5)連接集水管與井點管。集水管與井點水管之間的連接采用L=1.2m,Φ40的橡膠軟管連接,兩頭用鐵絲擰緊,外涂抹黃泥,以防漏氣,最后連接真空水泵進行試抽。

(6)沖洗井點管。將φ15～30m 的膠管插入井點管底部進行注水清洗,直到流出清水為止。應逐根進行清洗,避免出現“死井”。

(7)試抽。輕型井點系統安裝完畢后,應立即進行抽水試驗,如發現漏氣、漏水現象,應及時處理。若發現濾管被泥砂堵塞,則屬于“死井”,應逐根用高壓水反向沖洗或拔出重新沉設。經抽水試驗合格后,井點孔到地面以下0.5～1.0m的深度范圍內,應用粘土填塞孔,以防止漏氣和地表水下滲。

試抽的主要目的是檢查接頭的質量,井點的出水狀況,真空泵的運轉情況,如發現漏水、漏氣現象,應及時進行加固或采用黃泥封堵處理,因為漏氣會影響整套系統的正常工作,影響整體的降水效果。

(8)正式抽水。每根井點管埋設完成后應檢查其滲水性能,檢查方法為,在正常情況下,井點口應有地下水向外冒出;否則從井點管口向管內灌清水,看管內水下滲情況,如果下滲越快,說明該管質量優良。

(9)基礎施工。降點降水使用要求:開挖前2～5天開泵降水;軟土中提前2周降水。連續抽水不間斷(水量先大后小,先混后清),防止堵塞。一般情況下,井點降水3天后才能進行土方開挖。土方開挖、基礎施工的全過程都要進行連續不間斷的井點降水。

井點降水在使用時,要求不間斷的連續抽水,真空泵旁側必須配有備用發電機,一但停電,立即要進行恢復,否則可能造成基坑大面積坍塌,井點降水的正常規律是“先大后小,先混后清”原則應立即檢查糾正,在降水過程中,要派專人觀測水的流量,對井點系統的維護觀察。

(10)撤離井管。1)基礎和地下構筑物完成并回填土后,方可拆除井點系統。2)拔出可借助于倒鏈或杠桿式起重機,所留孔洞用砂或土堵塞。

3 質量要求

(1)井點管間距、埋設深度應符合設計,一組井點管和接頭中心,應保持在一條直線上。

(2)井點埋設應無嚴重漏氣、淤塞、出水不暢或死井等情況。

(3)埋入地下的井點管及井點聯系總管,均應除銹并刷防銹漆一道,各焊接口處焊渣應鑿掉,并刷防銹漆一道。

(4)各組井點系統的真空度應保持在55.3～66.7kPa,壓力應保持在0.16MPa。

4 施工注意事項

(1)成孔時,如遇地下障礙物,可以空一井點,鉆下一井點。井點管濾水管部分必須埋入含水層內。

(2)井點使用時,正常出水規律是“先大后小,先混后清”,如不上水,或水一直較混,或出現清后又混等情況,應立即檢查糾正。真空度是判斷井點系統是否良好的尺度,一般應不低于55.3～66.7kPa,

如真空度不夠,表明管道漏氣,應及時修好。井點管淤塞,可通過聽管內水流聲,手扶管壁感到振動,夏冬季手摸管子冷熱、潮干等簡便方法檢查。如井點管淤塞太多,嚴重影響降水效果,應逐個用高壓水反復沖洗井點管或拔出重新埋設。井點使用后,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,一般應設雙路供電,或備用一臺發電機。

(3)在土方開挖后,應保持降低地下水位在基底500mm以下,以防止地下水擾動地基土體。

(4)在正式開工前,由電工及時辦理用電手續,保證在抽水期間不停電。抽水應連續進行,特別是開始抽水階段,時停時抽,會導致井點管的濾網阻塞。同時由于中途長時間停止抽水,造成地下水位上升,會引起土方邊坡塌方等事故。

(5)在抽水過程中,特別是開始抽水時,應檢查有無井點管淤塞的死井,可通過管內水流聲、管子表面是否潮濕等方法進行檢查。如“死井”數量超過10%,則嚴重影響降水效果,應及時采取措施,采用高壓水反復沖洗處理。還應經常檢查和調節離心泵的出水閥門以控制流水量,當地下水位降到所要求的水位后,要減少出水閥門的出水量,盡量使抽吸與排水保持均勻,做到細水長流。

(6)輕型井點降水應經常進行檢查,其出水規律應“先大后小,先渾后清”。若出現異常情況,應及時進行檢查。

(7)真空度是輕型井點降水能否順利進行降水的主要技術指數,現場設專人經常觀測,若抽水過程中發現真空度不足,應立即檢查整個抽水系統有無漏氣環節,并應及時排除。

(8)如在冬季施工,應做好主干管保溫,防止受凍。

(9)井點位置應距坑邊2～2.5m,以防止井點設置影響坑邊土坡的穩定性。水泵抽出的水應按施工方案設置的明溝排出,離基坑越遠越好,以防止滲下回流,影響降水效果。

(10)如場地粘土層較厚,這將影響降水效果,因為粘土的透水性能差,上層水不易滲透下去,采取套管和水槍在井點軸線范圍之外打孔,用埋設井點管相同成孔作業方法,井內填滿粗砂,形成二至三排砂樁,使地層中上下水貫通。在抽水過程中,由于下部抽水,上層水由于重力作用和抽水產生的負壓,上層水系很容易漏下去,將水抽走。

5 降水施工的質量通病及預防措施

(1)抽出的水水質渾濁。下井點管必須嚴格檢查濾網,發現破損或包扎不嚴密應及時修補,井點濾網和砂濾料應根據土質條件選用。當始終抽出渾濁的井點,必須停止使用。

(2)慮管淤積。濾管應設置在滲流性較大的土層中,嚴禁將管硬插進土中,砂濾料應符合規定要求,濾料應過篩,清除其中夾雜的硬塊、雜草等垃圾,井點孔沖孔深度達到規定位置后,應將孔內泥水稀釋。

[1]莫海熙.輕型井點降水結合止水樁在深基坑中的應用.山西建筑,2009-09.

[2]萬立鵬.建筑施工中井點降水及預防沉降的措施.建筑,2011-10.

[3]宋功業.井點降水技術與施工質量控制.中國電力出版社,2012.