轻型井点降水施工与质量控制

梁瑶

(中国电力出版社,北京 100044)

轻型井点降水施工与质量控制

梁瑶

(中国电力出版社,北京 100044)

本文只要介绍了轻型井点降水施工常用的施工工序、施工要点、质量要求、施工注意事项以及降水施工的质量通病及预防措施供施工技术人员参考学习。

轻型井点 降水 施工 质量 控制

近年来由于各种复杂原因,我国基坑工程事故常有发生,这些基坑工程事故主要表现为支护结构产生较大位移,支护结构破坏,基坑塌方及大面积滑坡,基坑周围道路开裂和塌陷,与基坑相临的地下设施变位以至于破坏,导致临近的建筑物开裂甚至倒塌等等。大部分基坑事故都与地下水有关,因此,在基坑工程施工中必须对地下水进行有效治理。采用井点降水施工往往是治理地下水的有效方法或措施。

轻型井点降水(一级轻型井点)是国内应用很广的降水方法,它比其他井点系统施工简单、安全、经济,特别适用于基坑面积不大,降低水位不深的场合。

轻型井点降低地下水位,是沿基坑周围以一定的间距埋入井管(下端为滤管),在地面上用水平铺设的集水总管将各井管连接起来,再于一定位置设置真空泵和离心泵,开动真空泵和离心泵后,地下水在真空吸力作用下,经滤管进入井管,然后经集水总管排出,这样就降低了地下水位。

轻型井点降水施工应符合的规定:

(1)井点的布置应符合设计要求。当降水宽度小于6m,深度小于5m时,可采用单排井点。井点间距宜为1～1.5m。深度大于6m时应采用多级井点。

(2)有地下水的黄土地段,当降水深为3～6m时,可采用井点降水;当降水深度大于6m时,可采用喷射井点降水。

(3)滤水管应深入含水层,各滤水管的高程应齐平。

(4)井点系统安装完毕后,应进行抽水试验,检查有无漏气、漏水情况。

(5)抽水作业开始后,宜连续不间断地进行抽水,并随时观测附近区域地表是否产生沉降,必要时应采取防护措施。

1 轻型井点施工程序

测量放线——挖井点沟槽——铺设集水管——冲孔——下设吸水井点管——灌填粗砂滤料——连接集水管与井点管——安装抽水设备——试抽——正式抽水——基础施工(测量观测井中地下水位变化)——撤离井管。

2 轻型井点施工要点

井点系统的安装顺序是:挖井点沟槽、铺设集水总管;冲孔,沉设井点管,灌填砂滤料;弯联管将井点管与集水总管连接;安装抽水设备;试抽。

(1)测量放线。根据建设单位提供测量控制点,测量放线确定井点位置。

(2)挖井点沟槽。在井位先挖井点沟槽,深大约500mm,宽约400mm,以便于冲击孔时集水,埋管时灌砂,并用水沟将小坑与集水坑连接,以便于排泄多余水。

(3)铺设集水管。1)铺设集水总管。2)集水总管放入完成后,向孔内灌入少量粗砂,保证流水畅通并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层,该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果,

(4)井点管的埋设。

埋设方法有:水冲法、钻孔法和振动水冲法。

(5)连接集水管与井点管。集水管与井点水管之间的连接采用L=1.2m,Φ40的橡胶软管连接,两头用铁丝拧紧,外涂抹黄泥,以防漏气,最后连接真空水泵进行试抽。

(6)冲洗井点管。将φ15～30m 的胶管插入井点管底部进行注水清洗,直到流出清水为止。应逐根进行清洗,避免出现“死井”。

(7)试抽。轻型井点系统安装完毕后,应立即进行抽水试验,如发现漏气、漏水现象,应及时处理。若发现滤管被泥砂堵塞,则属于“死井”,应逐根用高压水反向冲洗或拔出重新沉设。经抽水试验合格后,井点孔到地面以下0.5～1.0m的深度范围内,应用粘土填塞孔,以防止漏气和地表水下渗。

试抽的主要目的是检查接头的质量,井点的出水状况,真空泵的运转情况,如发现漏水、漏气现象,应及时进行加固或采用黄泥封堵处理,因为漏气会影响整套系统的正常工作,影响整体的降水效果。

(8)正式抽水。每根井点管埋设完成后应检查其渗水性能,检查方法为,在正常情况下,井点口应有地下水向外冒出;否则从井点管口向管内灌清水,看管内水下渗情况,如果下渗越快,说明该管质量优良。

(9)基础施工。降点降水使用要求:开挖前2～5天开泵降水;软土中提前2周降水。连续抽水不间断(水量先大后小,先混后清),防止堵塞。一般情况下,井点降水3天后才能进行土方开挖。土方开挖、基础施工的全过程都要进行连续不间断的井点降水。

井点降水在使用时,要求不间断的连续抽水,真空泵旁侧必须配有备用发电机,一但停电,立即要进行恢复,否则可能造成基坑大面积坍塌,井点降水的正常规律是“先大后小,先混后清”原则应立即检查纠正,在降水过程中,要派专人观测水的流量,对井点系统的维护观察。

(10)撤离井管。1)基础和地下构筑物完成并回填土后,方可拆除井点系统。2)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。

3 质量要求

(1)井点管间距、埋设深度应符合设计,一组井点管和接头中心,应保持在一条直线上。

(2)井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。

(3)埋入地下的井点管及井点联系总管,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。

(4)各组井点系统的真空度应保持在55.3～66.7kPa,压力应保持在0.16MPa。

4 施工注意事项

(1)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。

(2)井点使用时,正常出水规律是“先大后小,先混后清”,如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况,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55.3～66.7kPa,

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。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。

(3)在土方开挖后,应保持降低地下水位在基底500mm以下,以防止地下水扰动地基土体。

(4)在正式开工前,由电工及时办理用电手续,保证在抽水期间不停电。抽水应连续进行,特别是开始抽水阶段,时停时抽,会导致井点管的滤网阻塞。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。

(5)在抽水过程中,特别是开始抽水时,应检查有无井点管淤塞的死井,可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过10%,则严重影响降水效果,应及时采取措施,采用高压水反复冲洗处理。还应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量,当地下水位降到所要求的水位后,要减少出水阀门的出水量,尽量使抽吸与排水保持均匀,做到细水长流。

(6)轻型井点降水应经常进行检查,其出水规律应“先大后小,先浑后清”。若出现异常情况,应及时进行检查。

(7)真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数,现场设专人经常观测,若抽水过程中发现真空度不足,应立即检查整个抽水系统有无漏气环节,并应及时排除。

(8)如在冬季施工,应做好主干管保温,防止受冻。

(9)井点位置应距坑边2～2.5m,以防止井点设置影响坑边土坡的稳定性。水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出,离基坑越远越好,以防止渗下回流,影响降水效果。

(10)如场地粘土层较厚,这将影响降水效果,因为粘土的透水性能差,上层水不易渗透下去,采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔,用埋设井点管相同成孔作业方法,井内填满粗砂,形成二至三排砂桩,使地层中上下水贯通。在抽水过程中,由于下部抽水,上层水由于重力作用和抽水产生的负压,上层水系很容易漏下去,将水抽走。

5 降水施工的质量通病及预防措施

(1)抽出的水水质浑浊。下井点管必须严格检查滤网,发现破损或包扎不严密应及时修补,井点滤网和砂滤料应根据土质条件选用。当始终抽出浑浊的井点,必须停止使用。

(2)虑管淤积。滤管应设置在渗流性较大的土层中,严禁将管硬插进土中,砂滤料应符合规定要求,滤料应过筛,清除其中夹杂的硬块、杂草等垃圾,井点孔冲孔深度达到规定位置后,应将孔内泥水稀释。

[1]莫海熙.轻型井点降水结合止水桩在深基坑中的应用.山西建筑,2009-09.

[2]万立鹏.建筑施工中井点降水及预防沉降的措施.建筑,2011-10.

[3]宋功业.井点降水技术与施工质量控制.中国电力出版社,2012.