高层建筑地下室轻型井点降水施工技术

韩琪

摘要：随着建设事业的迅速发展，高层建筑工程、地下建筑工程呈现出项目多、规模大的新特点，要保证地下结构施工的顺利展开，需要采用轻型井点降水等措施。文章结合工程实例，对高层建筑地下室轻型井点降水施工技术进行了探讨。

关键词：建筑工程；地下室；降水施工

1 工程概况

某拟建住宅小区工程场址位于汕头东厦南路转角。工程由3幢32层框剪结构（2层地下室）及2层框架结构商铺与配套建筑组成。地下室结构标高为-5.80 m，局部电梯井标高-8.30 m， -7.30 m， - 6.80 m， 底板厚度500 mm。基础土方开挖深度最深达10 m 左右， 基坑开挖时， 将有大量水涌进基坑， 故采用轻型井点降水施工。

2 工程场地及地质情况

2.1 地质特征

据本次钻探揭露，场区岩土层由上而下可分9个层次，各层工程地质特征分述如下：

（1）杂填土层：全区分布，层厚3.10～5.80米，松软状。主要由粉细砂土组成，含砖石碎块及垃圾。

（2）粉砂层：全区分布，层厚4.70～8.40米，暗灰黄色，饱和，松散～稍密状，以松散为主，级配差，中、下段夹微、薄层状淤泥，少数地段中部夹淤泥透镜体。

（3）淤泥层：全区分布，层厚9.10～16.06米，灰黑色，饱和，流塑。上段为淤泥质土，不均匀夹微薄层粉砂；中、下段质较纯，混少量粉砂，多数地段层底混5～15%贝壳砂。该层可视为不透水层，以下各层略。

2.2 地下水情况

场区地下水有三种类型：孔隙潜水、层间孔隙承压水、和风化、构造裂隙承压水。在降水范围内属孔隙潜水主要赋存于第1、2土层中，补给来源为大气降水，受季节及气候制约，水位不稳定。勘察期间，测得场区地下水综合稳定平均水位高程为-1.32米，相应平均埋深为1.97米，于ZK14号孔测得1+2土层（杂填土、粉砂）地下水（潜水）稳定水位高程为-1.27米，相应埋深为2.21米，根据水位恢复速度计算得该砂土层渗透系数K=2.52m/d。由于地下水丰富，基坑直接开挖会给基础工程带来极大的不便，为了防止基坑开挖时造成流砂、边坡失稳坑底土隆起现象，故必须采用轻型井点降水，降低地下水位，使基坑底保持相对干燥基坑确保工程顺利施工。

3 轻型井点管的布设

根据地质报告，如图1所示。为确保基坑开挖、地下室底板施工顺利进行，基坑采用轻型井点降水，并依据“基坑围护及开挖平面图”布设井点管，井点管沿基坑四周围护桩的内侧埋设，井点管管径1.25″，间距2.0m，埋深9.0m（包滤管1.2 m） 。井点平面布置图另外，为了随时观察基坑内水位降落情况，在基坑内布置4个水位观察孔，为了观测基坑外地下水位流失情况，在基坑外围分别布置8个水位观察孔。在基坑开挖过程中，根据现场的降水实际的情况，必要时对局部采用二次降水，以保证基坑内降水能达到施工要求，在抽水过程中应认真做好坑内、外水位观察孔的监测，随时掌握水位变化情况，当坑内水位降至底板下0.5米时应暂停抽水，确保不过分抽水，当坑外水位发生变化时应分析原因，必要时采用回灌水。

4 基坑涌水量的计算

根据基坑地质报告，目前自然地面为-0.4m，围护桩顶面是-1.0m基坑开挖深度为-7.95 m，设基坑为无压非完整井，土的渗透系数K=2.52m /d.现以M1区为例。

根据本公司以往的施工经验，以及现场的实际情况，该基坑的间距D=2.0M，根据基坑平面尺寸需降水总管长520m，井点管长9.0m，共260根。

5 施工技术

井点施工工艺流程：放線定位→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→安装抽水设备与总管连通→安装集水箱和排水管→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。

（1）降水形式：基础两侧采用双排井点降水，井点管间距1.0m，降水深度为6m；或采用基础环型井点降水，井点管间距0.8 米，降水深度6 米。

（2）选用射流泵JS-45型泵数量n为扬程36m，流量为45M3/h。Q′=1080m3/d，则抽泵，采用2台泵（2台备用）。

（3）井点管用Φ48 钢管制成，每根6m，一端制成锥型封闭，下部1.5m 长为滤管，设间距30mm 一个Φ12 圆孔，用18#铁线绑扎后，外用70 目尼龙网包两层，用22#铁线绑牢，

井点管每50 根用一套设备。

（4）井点降水设备进场，在埋设井点管之前，应注意的细节：

①必须逐根检查井点管及集水总管，发现损坏，立即更换，保证滤网完整无缺。②井点管埋设之前，用布头或麻丝塞住管口，以免埋设时杂物掉入管内。③对于井点按单排布置时，井点管应布置在基坑地下水流的上游一侧； 对于井点按双排布置时，井点管应沿基坑两侧长边方向布置，这样抽水效果才最佳；对于井点按环形布置时，集水总管转角处应加密井点管，同时离抽水泵较远端一侧的集水总管不能连通，应断开（如图2点处），否则抽水经过一定时间后，集水总管内的水可以通过CBA 路线到达抽水泵，也可以从ABC 路线到达抽水泵，导致集水总管水流乱窜，不利于抽水。

（5）认真做好井点管的埋设和孔壁与井点管之间砂滤层的填管。这是保证井点系统顺利抽水、降低地下水位的关键。为此应注意以下几点：①冲孔过程中（如图3所示），孔洞必须垂直，孔径一般为300㎜，孔径上下要一致，冲孔深度要比虑管深0.5m 左右， 以保证井点管周围及虑管底部有足够的滤层。②井孔冲成后，应立即拔出冲管，插入井点管虑，井点管与孔壁之间填砂滤层，以防孔壁塌土。③每根井点管埋设后，应及时检验渗水性能；井点管与孔壁之间填砂滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向管内灌水时，能很快下渗方为合格。④虑砂层灌好后，距地面下0.5～1m 的深度范围内，应用粘土封口捣实，防止漏气。endprint

（6）当井点管封堵完成后，将管顶临时封堵打开，向井点管内灌水，当清水灌入后，迅速下沉，证明井点成孔合格。

（7）在井点降水过程中，要连续不断的降水，不得中途停止。保证在抽水期间不停电，在旁边备一台发电机，一旦停电立即恢复，否则容易造成基坑坍塌的危险，特别是开始降水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。要派专人观察井点管出水流量，对降水设备进行维护。

6 施工质量保证措施

（1）为确保场地内的大气降水不回灌到地表以下，在开始井点降水施工前，合理安排好场内地表水的排水沟槽。

（2）冲孔时，冲孔孔径不得大于300mm，冲孔深度按施工方案比滤管低0.5m，且垂直水平管，井点管管距为1.5m，冲孔冲到底标高后，再将冲水管上提1.0m，再冲一遍后成孔（扩大井点滤层用）。

（3）井点降水设备进场，在埋设井点管之前，必须逐根检查井点管及集水总管，发现损坏，立即更换，保证滤网完整无缺。井点管埋设之前，用布头或麻丝塞住管口，以免埋设时杂物掉入管内。

（4）井孔冲成后，应立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间填砂滤层，以防孔壁塌土。砂宜用粗砂。

（5）每根井點管埋设后，应及时检验渗水性能。井点管与孔壁之间填砂滤料时，管口应有泥浆水冒出，或向管内灌水时，能很快下渗方为合格。

（6）布设集水总管之前，必须对集水总管进行清洗，并对其它部件进行检查清洗。井点管与集水总管之间用橡胶软管连接，确保其密闭性。

（7）井点系统安装完毕后，必须及时试抽，并全面检查管路接头质量、井点出水状况和抽水机械运转情况等，如发现漏气和死井，应立即处理。每套机组所能带动的集水管总长度必须严格按机组功率及试抽后确定。

（8）试抽合格后，井点孔口到地面下1.0m 的深度范围内，用粘性土填塞严密，以防漏气。

（9）质量通病的防治：见表1。

7 结束语

综上所述，本工程采用轻型井点降水方案， 保证了地下室在基坑开挖时没有出现任何流砂与塌方现象， 施工质量良好。轻型井点降水方案具有成孔快、安装和拆除方便、带动井点多、控制面积大、降水效果好、相对深井井点降水费用较低等优点， 在具有承压水的细砂和粉细砂地质构造的基础或土方施工中具有广阔的应用前景

参考文献

[1]王滨；杜岩；侯连权；；轻型井点降水法在工程中的应用[J]；水利科技与经济；2009年06期

[2]付兆明，伍锦湛，徐醒华，曹学新；轻型井点降水在某基坑组合支护中的应用[J]；广东土木与建筑；2003年09期endprint