摘要:輕型井點法是一種比較廣泛使用的井點降水法,可將原地下水位降至坑底以下,使基坑保持干燥狀態(tài),可以改善工作條件,防止流砂發(fā)生,邊坡也可放陡些,從而減少了土方開挖量。
關(guān)鍵詞:輕型井點法;降水;基坑
井點降水就是施工隊在挖地下室,污水管道,電力塔底座等深基工程施工中,如果地表是沙,或者地表上層是土,下層是沙的情況下,可能會有大量的地下水涌出,造成塌方,最后無法施工,這時候就需要降水施工。
輕型井點降水系在基坑外圍或一側(cè)、兩側(cè)埋設(shè)井點管深入含水層內(nèi),井點管的上端通過連接彎管與集水總管連接,集水總管再與真空泵和離心水泵相連,啟動抽水設(shè)備,地下水便在真空泵吸力的作用下,經(jīng)濾水管進入井點管和集水總管,排出空氣后,由離心水泵的排水管排出,使地下水水位降低到基坑底以下。本法具有機具設(shè)備簡單,使用靈活,裝拆方便,降水效果好,可提高邊坡的穩(wěn)定,防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生,降水費用較低等優(yōu)點。但需配置一套井點設(shè)備。本工藝標準適用于滲透系數(shù)為0.1m/d~5.0m/d的土及土層中含有大量的細砂和粉砂的土,或明溝排水易引起流砂、塌方的基坑降水工程。
在基坑開挖施工中,為了避免產(chǎn)生流砂、管涌,防止坑壁土體的坍塌,保證施工安全和工程質(zhì)量,一般盡量避免在水下作業(yè)。當?shù)叵滤桓哂诨用鏁r,應進行基坑降水。
1基坑降水的作用
具有來講,基坑降水作用有如下幾點:防止坡面和基底滲水,保持坑底干燥,便于施工;增加邊坡和坡底的穩(wěn)定性,防止邊坡上或基底的土層顆粒流失;減少土體含水量,有效提高土體物理力學性能指標;提高土體固結(jié)程度,增加地基抗剪強度。
2施工操作工藝
井點布置根據(jù)基坑平面形狀與大小、地質(zhì)和水文情況、工程性質(zhì)、降水深度等而定。當基坑(槽)寬度小于6m,且降水深度不超過6m時,可采用單排井點,設(shè)在基坑(槽)兩側(cè);當基坑面積較大時,宜采用環(huán)形井點,挖土設(shè)備進出通道處,可不封閉,間距可達4m。井點管距坑壁不應小于1.0m,間距1.2m~2.0m,埋深根據(jù)降水深度及含水層位置決定,但必須埋入含水層內(nèi)。
井點管施工工藝程序是:放線定位-鋪設(shè)總管-沖孔-安裝井點管、填砂礫濾料、上部填粘土密封-用彎聯(lián)管將井點管與總管接通-安裝集水箱和排水箱-開動真空泵排氣,再開動離心水泵抽水-測量觀測井中地下水位變化。
井點管埋設(shè),成孔用沖擊式或回轉(zhuǎn)式鉆機成孔,孔徑為0.3m,井深比井點設(shè)計深0.5m;洗井用0.6m3空壓機或水泵將井內(nèi)泥漿抽出;井點用機架吊起徐徐插入井孔中央,使露出地面0.2m,然后倒入粒徑5mm~30mm石子,使管底有0.5m高,再沿井點管四周均勻投放2mm~4mm粒徑粗砂,上部1.0m深度內(nèi),用黏土填實以防漏氣。
井點管埋設(shè)完畢應接通總管??偣茉O(shè)在井點管外側(cè)0.5m處,鋪前選挖溝槽,并將槽底整平,將配好的管子逐根放入溝內(nèi),在端頭法蘭穿上螺栓,墊上橡膠密封圈,然后擰緊法蘭螺栓,總管端部,用法蘭封牢。一旦井點干管鋪好后,用吸水膠管將井點管與干管連接,并用8號鐵絲綁牢。一組井點管部件連接完畢后,與抽水設(shè)備連通,接通電源,即可進行試抽水,檢查有無漏氣、淤塞情況,出水是否正常。如有異常情況,應檢修后方可使用,如壓力表讀數(shù)在0.15Mpa~0.20Mpa,真空度在93.3kpa以上,表明各連接系統(tǒng)無問題,即可投入正常使用。
井點使用時,應保持連續(xù)不斷抽水,并配用雙電源以防斷電。一般抽水3d~5d后水位降落漏斗基本趨于穩(wěn)定。基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物完成并回填土后,方可拆除井點系統(tǒng)。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。井點降水時,應對水位降低區(qū)域內(nèi)的建筑物進行沉降觀測,發(fā)現(xiàn)沉陷或水平位移過大時,應及時采取防護技術(shù)措施。
3 質(zhì)量標準
井點管間距、埋設(shè)深度應符合設(shè)計要求,一組井點管和接頭中心應保持在一條直線上。井點埋設(shè)應無嚴重漏氣、淤塞、出水不暢或死井等情況。埋入地下的井點管及井點連接總管,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。各組井點系統(tǒng)的真空度應保持在55.3kpa~66.7kpa,壓力應保持在0.16Mpa。
4 成品保護
井點成孔后,應立即下井點管并填入豆石濾料,以防塌孔。不能及時下井點管時,孔口應蓋蓋板,防止物件掉入井孔內(nèi)堵孔。井點管埋設(shè)后,管口要用木塞堵住,以防異物掉入管內(nèi)堵塞。井點使用應保持連續(xù)抽水,并設(shè)備用電源,以避免泥渣沉淀淤管。冬期施工,井點聯(lián)結(jié)總管上要覆蓋保溫材料,或回填0.3m厚以上干松土,以防凍壞管道。
5 施工注意事項
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(nèi)。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(shè)雙路供電,或備用一臺發(fā)電機。井點使用時,正常出水規(guī)律是"先大后小,先渾后清",如不上水,或水一直較渾,或出現(xiàn)清后又渾等情況,應立即檢查糾正。真空度是判斷井點系統(tǒng)是否良好的尺度,一般應不低于55.3kpa~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(nèi)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(shè)。在土方開挖后,應保持降低地下水位在基底0.5m以下,以防止地下水擾動地基土體。
作者簡介:易津湘(1963-),女,湖南長沙人,本科,副教授,研究方向:從事給排水專業(yè)。