轻型井点降水技术的应用研究

2022年5月22日17:25:01轻型井点降水技术的应用研究已关闭评论
摘要

摘要:轻型井点法是一种比较广泛使用的井点降水法,可将原地下水位降至坑底以下,使基坑保持干燥状态,可以改善工作条件,防止流砂发生,边坡也可放陡些,从而减少了土方开挖量。关键词:轻型井点法;降水;基坑井点降水就是施工队在挖地下室,污水管道,电力

    摘要:轻型井点法是一种比较广泛使用的井点降水法,可将原地下水位降至坑底以下,使基坑保持干燥状态,可以改善工作条件,防止流砂发生,边坡也可放陡些,从而减少了土方开挖量。

    关键词:轻型井点法;降水;基坑

    井点降水就是施工队在挖地下室,污水管道,电力塔底座等深基工程施工中,如果地表是沙,或者地表上层是土,下层是沙的情况下,可能会有大量的地下水涌出,造成塌方,最后无法施工,这时候就需要降水施工。

    轻型井点降水系在基坑外围或一侧、两侧埋设井点管深入含水层内,井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接,集水总管再与真空泵和离心水泵相连,启动抽水设备,地下水便在真空泵吸力的作用下,经滤水管进入井点管和集水总管,排出空气后,由离心水泵的排水管排出,使地下水水位降低到基坑底以下。本法具有机具设备简单,使用灵活,装拆方便,降水效果好,可提高边坡的稳定,防止流砂现象的发生,降水费用较低等优点。但需配置一套井点设备。本工艺标准适用于渗透系数为0.1m/d~5.0m/d的土及土层中含有大量的细砂和粉砂的土,或明沟排水易引起流砂、塌方的基坑降水工程。

    在基坑开挖施工中,为了避免产生流砂、管涌,防止坑壁土体的坍塌,保证施工安全和工程质量,一般尽量避免在水下作业。当地下水位高于基坑面时,应进行基坑降水。

    1基坑降水的作用

    具有来讲,基坑降水作用有如下几点:防止坡面和基底渗水,保持坑底干燥,便于施工;增加边坡和坡底的稳定性,防止边坡上或基底的土层颗粒流失;减少土体含水量,有效提高土体物理力学性能指标;提高土体固结程度,增加地基抗剪强度。

    2施工操作工艺

    井点布置根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。当基坑(槽)宽度小于6m,且降水深度不超过6m时,可采用单排井点,设在基坑(槽)两侧;当基坑面积较大时,宜采用环形井点,挖土设备进出通道处,可不封闭,间距可达4m。井点管距坑壁不应小于1.0m,间距1.2m~2.0m,埋深根据降水深度及含水层位置决定,但必须埋入含水层内。

    井点管施工工艺程序是:放线定位-铺设总管-冲孔-安装井点管、填砂砾滤料、上部填粘土密封-用弯联管将井点管与总管接通-安装集水箱和排水箱-开动真空泵排气,再开动离心水泵抽水-测量观测井中地下水位变化。

    井点管埋设,成孔用冲击式或回转式钻机成孔,孔径为0.3m,井深比井点设计深0.5m;洗井用0.6m3空压机或水泵将井内泥浆抽出;井点用机架吊起徐徐插入井孔中央,使露出地面0.2m,然后倒入粒径5mm~30mm石子,使管底有0.5m高,再沿井点管四周均匀投放2mm~4mm粒径粗砂,上部1.0m深度内,用黏土填实以防漏气。

    井点管埋设完毕应接通总管。总管设在井点管外侧0.5m处,铺前选挖沟槽,并将槽底整平,将配好的管子逐根放入沟内,在端头法兰穿上螺栓,垫上橡胶密封圈,然后拧紧法兰螺栓,总管端部,用法兰封牢。一旦井点干管铺好后,用吸水胶管将井点管与干管连接,并用8号铁丝绑牢。一组井点管部件连接完毕后,与抽水设备连通,接通电源,即可进行试抽水,检查有无漏气、淤塞情况,出水是否正常。如有异常情况,应检修后方可使用,如压力表读数在0.15Mpa~0.20Mpa,真空度在93.3kpa以上,表明各连接系统无问题,即可投入正常使用。

    井点使用时,应保持连续不断抽水,并配用双电源以防断电。一般抽水3d~5d后水位降落漏斗基本趋于稳定。基础和地下构筑物完成并回填土后,方可拆除井点系统。拔出可借助于倒链或杠杆式起重机,所留孔洞用砂或土堵塞。井点降水时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测,发现沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。

    3 质量标准

    井点管间距、埋设深度应符合设计要求,一组井点管和接头中心应保持在一条直线上。井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。埋入地下的井点管及井点连接总管,均应除锈并刷防锈漆一道,各焊接口处焊渣应凿掉,并刷防锈漆一道。各组井点系统的真空度应保持在55.3kpa~66.7kpa,压力应保持在0.16Mpa。

    4 成品保护

    井点成孔后,应立即下井点管并填入豆石滤料,以防塌孔。不能及时下井点管时,孔口应盖盖板,防止物件掉入井孔内堵孔。井点管埋设后,管口要用木塞堵住,以防异物掉入管内堵塞。井点使用应保持连续抽水,并设备用电源,以避免泥渣沉淀淤管。冬期施工,井点联结总管上要覆盖保温材料,或回填0.3m厚以上干松土,以防冻坏管道。

    5 施工注意事项

    成孔时,如遇地下障碍物,可以空一井点,钻下一井点。井点管滤水管部分必须埋入含水层内。井点使用后,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,一般应设双路供电,或备用一台发电机。井点使用时,正常出水规律是"先大后小,先浑后清",如不上水,或水一直较浑,或出现清后又浑等情况,应立即检查纠正。真空度是判断井点系统是否良好的尺度,一般应不低于55.3kpa~66.7kpa,如真空度不够,表明管道漏气,应及时修好。井点管淤塞,可通过听管内水流声,手扶管壁感到振动,夏冬季手摸管子冷热、潮干等简便方法检查。如井点管淤塞太多,严重影响降水效果,应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。在土方开挖后,应保持降低地下水位在基底0.5m以下,以防止地下水扰动地基土体。

    作者简介:易津湘(1963-),女,湖南长沙人,本科,副教授,研究方向:从事给排水专业。