摘要:輕型井點是人工降低地下水位的一種方法,它是沿基坑四周或一側將直徑較細的井管沉入深于基底的含水層內(nèi),井管上部與總管連接,通過總管利用抽水設備將地下水從井管內(nèi)不斷抽出,使原有地下水位降低到基底以下。本文通過研究基坑輕型井點降水施工的具體方案的內(nèi)容,分析在基坑施工過程中,地下水對于基坑的危害程度,并提出相應的預防措施,以期在最大程度上確?;庸こ痰捻樌M行。
關鍵詞:輕型井點;市政排水;施工方案
前言
隨著城市建設的不斷推進,為保障城市的順利發(fā)展,城市政府加大了對城市市政工程的建設數(shù)量及規(guī)模。是市政施工中,地下水對于工程的危害是非常直接且巨大的,如果在地下水的問題上解決不當,就會對整個工程的施工甚至整個市政的排水工程的安全造成威脅。輕型井點是人工降低地下水位的一種方法,它是沿基坑四周或一側將直徑較細的井管沉入深于基底的含水層內(nèi),通過總管利用抽水設備將地下水從井管內(nèi)不斷抽出,使原有地下水位降低到基底以下,輕型井點在市政排水施工中是一種快捷、有效地降水方法。
一、對輕型井點設備特點與使用的分析
(一)輕型井點的設備
輕型井點的設備由管路系統(tǒng)和抽水設備系統(tǒng)組成。管路系統(tǒng)包括濾管、井點管、總管等,井點管系統(tǒng)的鋼管直徑一般是35—50mm,其長度應根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況和降水要求來制定。為方便檢修井點,彎聯(lián)管上要裝有閥門??偣艿匿摴苤睆揭刂圃?00—127mm之間,總管的長度為4m,為防止漏氣,總管的每節(jié)之間要用橡皮套管連接好并用鋼管拉緊。凝濾管是進水設備,其管心直徑要與井點管相同,長度為1—1.7m。濾管的管壁上鉆有呈梅花形的直徑為12—19mm的濾孔,濾孔。抽水設備由離心泵、真空泵和水分分離器等組成。
輕型井點的施工施工的特點是機具設備簡單、便于管理、易于操作,可適當減少開挖邊坡坡率,進而降低開挖的土方量,大大簡便了施工工序,各項工序施工方便,相應提高土方的承載力,這有明顯的施工效果。
(二)井點管的埋設與使用
輕型井點要經(jīng)歷準備施工、埋設好井點系統(tǒng)、使用以及拆除。輕型井點首先要設計布置方案,在設計方案中,先要安排好總管的放置位置,其次是埋設好井點管,接著利用彎連管把井點管和總管連接起來,然后安裝抽水的設備。沖水管沖孔或者鉆孔能將井點管沉入,或者用帶著套管的水沖法和振動水沖法下沉,用這些方法進行埋設。
(三)降水原理
輕型井點的抽水設備可采用射流式或真空式抽水設備,通過控制真空泵或射流泵,使直管達到真空狀態(tài),在氣壓的作用下經(jīng)過能量轉化,地下水自井點管和總管中排除,從而降低地下水位。
二、市政排水方案的選定
在該市政排水工程中,施工面積比較大,且坑內(nèi)地下水的水位高,土壤層的含水量也相對較高。為了確保工程的順利進行,在施工之前,必須將基坑內(nèi)的水位降到符合開工標準的高度,一般情況下,要將水位降到地下5.7米的位置。經(jīng)過全面的實地考察,根據(jù)該基坑的開挖深度、支撐結構,以及土壤層滲透系數(shù)等實際條件,都比較適用于輕型井點排降水的方法來進行基坑降水作業(yè)。所以,擬定輕型井點降水方案來對該工程進行排水。輕型井點降水方法,能在最大程度上縮短施工作業(yè)的時間,且具備快速施工、經(jīng)濟實惠等優(yōu)點,可以減少施工的成本費用,為基坑工程作業(yè)能夠順利進行提供了有利的前提條件。
三、市政井點降水的施工方案介紹
根據(jù)工程的實際情況,可先嘗試采取環(huán)形井點降水法來進行降水作業(yè)。在設置井點的時候,要確保每根井點的降水管間距在1.5米,并且在完成第一級土方開挖作業(yè)后,土方下面的兩級階梯高度要分別保持在4米和8米。從理論上來分析,該降水法的降水深度可以達到10.3米,但是考慮到基坑周邊的管路系統(tǒng)的實際情況,該降水法的降水功效最大只能達到6米,所以該類降水法無法滿足基坑的降水要求,選定輕型井點降水方案進行排降水作業(yè)。
確定具體方案之后,要對基坑周邊環(huán)境進行實地考察,再來確定電源和地下水源的具體位置。在進行排降水作業(yè)時,要注意將真空泵的排水口設置在沉淀池旁,不可將真空泵排水口排除的地下水隨意排放。
四、在輕型井點降水方案中所涉及到的數(shù)據(jù)
(1)輕型井點降水方案的降水深度要求。實施該方案進行降水作業(yè)之后,必須使得水位維持在基坑開挖面之下的0.5米處。
(2)對于基坑底面之下的井管深度要求。井管的深度必須保持在0.8米至1.2米之間。
(3)充分考慮井管對于周邊環(huán)境的影響。要控制好井管的影響半徑,一般保持在9米左右即可。
(4)確定輕型井點降水作業(yè)中的真空泵數(shù)量。在降水作業(yè)中,一般要確保有4臺真空泵能夠正常進行作業(yè)。
(5)確保每根井點的降水管間距在1.5米。
(6)真空泵的抽水時間確定。一般情況下,當?shù)诙A梯的土方進行開挖作業(yè)開始,一直到鋼筋混凝土水池施工完畢之后,待土方全部回填,土層的荷載能力到達標準后,就可以結束真空泵的抽水作業(yè)了。
五、進行輕型井點降水施工作業(yè)前的準備
(一)施工前的現(xiàn)場準備工作
(1)在施工設備進場之前,要對設備進行嚴格的檢查,以確保設備在施工的過程中能夠正常運行。并且還要對工程周邊的環(huán)境進行實地考察,以便工程的順利開展。
(2)要對基坑的施工環(huán)境進行考察之后,再來確定電源和地下水源的具體位置。并且將施工現(xiàn)場的用電情況及時反饋給電工,以方便其充分配合,現(xiàn)場的管線布置要確保科學合理,保證施工作業(yè)的安全性。
(二)對施工所需的主要設備進行全面檢修。
確保工程的順利完工,就必須保證施工設備能夠正常運作。所以,施工單位要在施工前,將設備安置妥當,并對其進行全面檢修,以確保在投入使用后能夠正常工作。
六、在進行輕型井點降水作業(yè)時的一項注意事項
在設置井點時,首先要穩(wěn)固鉆機,以確保護孔管道中心與磨盤中心在同一垂直線上,護筒也要垂直安放,確保進入土體的深度在10到20厘米之間。然后,進行鉆進和清孔作業(yè)。鉆進過程中要盡量采用地層的自然造漿,確??妆诜€(wěn)定。在鉆進過程中,如果發(fā)現(xiàn)自然漿液的含沙量高于20%,就應該及時采用人工造漿來進行更換作業(yè)。鉆進作業(yè)完成后,要及時進行清孔,把孔內(nèi)的雜質清理干凈后才能進行下一步操作。另外,應該按照施工設計要求,來確定井深,下管需要嚴格控制,確保井管與井口高度一致,且排列平整。井管在安裝時,要保證每一節(jié)的端口在同一截面,且連接完整。還可以增設一組扶正器在井內(nèi),確保井管不會附著在井壁上。
參考文獻
[1]朱穗斌.市政給排水工程施工管理要點分析[J]. 科技信息(科學教研). 2007(11):22-24.
[2]陳昌福,方志峰.市政排水管道施工中常見的質量問題及防治對策[J]. 科技創(chuàng)新導報. 2012(16):12-15.
[3]張云波.加強市政給排水工程質量管理對策[J]. 才智. 2008(17):18-20.