轻型井点降水工艺在工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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轻型井点降水工艺在工程中的应用

李晓伟武迪刘新岩苏文强孙学颖

李晓伟武迪刘新岩苏文强孙学颖

中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司天津300300

摘要:轻型井点降水是处理浅层富含水地基的一种行之有效的方法,它适用于地下水位弱渗透性土质,且不适合直接大面积开挖明沟排水的工程。在基坑开挖至槽底标高后,采用轻型井点降水工艺,将基坑内水位降低,从而保持基坑的干燥,是常用且较为有效的施工方法。以某项目基坑开挖为例,叙述轻型井点降水施工工艺及具体的施工过程。

关键词:轻型井点降水、设计、施工 

1.工程简介:

本项目基础采用筏板加桩承台梁基础,基坑槽底最深处为集水井,标高为为-8.80m,大面标高为-6.60。地下水静止水位埋深1.3~1.7m,相当于标高1.33~0.91m,由于地下水位较高,在基坑开挖的过程中,主楼电梯井及局部地库开挖产生明水,因土质原因,普通降水方式效果不明显,故考虑采用轻型井点工艺进行基坑降水。

2.轻型井点降水工艺简介 

2.1工艺原理 

轻型井点降水是在地下水位以下的基坑开挖前,预先在基坑四周埋设一定数量带过滤器的井点管,并在井点管四周填中粗砂,距顶部1.0-1.5m处回填粘土闭气,上部用软式透明管接于集水总管,然后与真空泵组相连,使得地下水被吸至地面而排除。 

2.2工艺流程 

安装程序:井点放线定位→安装高位水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。

2.3工艺优点 

与传统的基坑降水工艺相比,轻型井点降水具有以下优点:(1)降水后土层固结,基底干燥稳定,提高了土的承载力,便于用大型机械进行土方施工,提高工效,缩短工期;(2)布置灵活,使用方便,施工速度快,降水效率较高;(3)可反复多次使用,施工费用小,经济效果好。

3.轻型井点降水的控制措施

为充分降低基坑内水位,配合现有大口井点降水法,在电梯井周围以及地下车库部分出现明水的地点采用轻型井点降水措施。根据开挖积水情况,在电梯井周围及明水较多处布设井管,间距1.5m。

3.1井点埋设

在井点管埋设时,用人工将简易井架移到井点位置,将套管水枪对准井点位置,启动高压水泵,水压控制在O.4~0.8MPa,在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉,并不断地升降套管与水枪。冲击孔的成孔直径应达到300~350mm,保证管壁与井点管之间有一定间隙,以便于填充砂石,冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上,以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落,并使滤管底部存有足够的砂石。凿孔时遇到较大的石块和砖块,会出现倾斜现象,此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。井孔冲击成型后,拔出冲击管,井点管插入井孔,井点管的上端应用木塞塞住,以防砂石或其他杂物进入,并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。

3.2滤层填充

砂石滤层的填充质量会直接影响轻型井点降水的效果,应注意以下几点:(1)砂石必须采用粗砂,以防止堵塞滤管的网眼。滤管应放置在井孔的中间,砂石滤层的厚度应在60~100mm之间,以提高透水性,并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀,速度要快,填砂中途不得中断,以防孔壁塌土。(3)滤砂层的填充高度,至少要超过滤管顶以上1000~1800m,一般应填至原地下水位线以上,以保证土层水流上下畅通。(4)井点填砂后,井口以下1.0~1.5m用粘土封口压实,防止漏气而降低降水效果。

3.3降水要求

正式运转抽水之前必须进行试抽,以检查抽水设备运转是否正常,管路是否存在漏气现象,如果漏气,需要重新连接或用油腻子堵塞,重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝,直至不漏气为止。在水泵进水管上安装一个真空表,在水泵的出水管上安装一个压力表。为了观测降水深度,是否达到方案所要求的降水深度,在基坑中心设置一个观测井点,以便于通过观测井点测量水位,并描绘出降水曲线。在试抽时,应检查整个管网的真空度,达到550mmHg(73.33KPa),方可进行正式投入抽水。

抽水的过程中要及时观测地下水位变化,定期观察井点管,应保证连续不断地抽水,正常的出水规律是“先大后小,先混后清”,如水上不来,或一直较混,或清后又混等,应立即检查纠正。同时应设置一台柴油发电机备用以保证在抽水期间不停电。因为抽水应连续进行,特别是开始抽水阶段,时停时抽,井点管的滤网易于阻塞,出水混浊。同时由于中途长时间停止抽水,造成地下水位上升,会引起土方边坡塌方等事故。

本项目在应用了轻型井点对基坑降水工艺后,基坑内降水效果明显,基底干燥,大大提升了施工效率和挖土效率。下图为基坑抽水后效果图。

参考文献:

[1]丁宏标.轻型井点降水施工实践[J].浙江水科技,1999,(S1):39.

[2]杨军,王绪胜,刘英.深基坑轻型井点降水及支护[J].山东工业技术,2013,(11):23,26.

[3]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)

[4]《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2011)

[5]《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)

作者简介:

[第一作者]李晓伟,男,(1993.10—),江南大学,本科,现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司项目副总工。

[第二作者]武迪,男,(1994.11—),湘潭大学,本科,现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司技术员。

[第三作者]刘新岩,男,(1990.1—),南华大学,本科,现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司技术员。

[第四作者]苏文强,男,(1996.3—),天津交通职业学院,专科,现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司项目测量员。

[第五作者]孙学颖,女,(1989.04—),天津大学,本科,现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司技术资料员。