張文燕

摘 要：近些年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，建筑業(yè)高速發(fā)展，在進(jìn)行建筑施工時(shí)，首先需要進(jìn)行基坑的挖掘作業(yè)，當(dāng)?shù)叵滤宦裆钶^淺時(shí)，將會(huì)直接影響到基坑的開挖和后續(xù)施工，因此需要在施工時(shí)在基坑周圍采用管井降水技術(shù)，使基坑處于比較干燥的狀態(tài)。文章將就管井降水技術(shù)的原理和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的闡述。

關(guān)鍵詞：管井降水；基坑；施工工藝

前言

近些年來(lái)，建筑行業(yè)發(fā)展迅速，許多的建設(shè)項(xiàng)目紛紛上馬，在建設(shè)過(guò)程中，需進(jìn)行基坑的挖掘作業(yè)，當(dāng)?shù)叵滤宦裆钶^淺時(shí)，將會(huì)直接影響到基坑的開挖和后續(xù)施工，因此需要采用管井降水技術(shù)來(lái)降低水位，為后續(xù)的施工創(chuàng)造一個(gè)方便的環(huán)境，同時(shí)通過(guò)人工措施，使基坑內(nèi)或基坑為的水位降低至基坑開挖面以下，以方便放置地下水產(chǎn)生滲透破壞，提高坑壁及圍護(hù)的穩(wěn)定性，方便施工，提高施工質(zhì)量，避免水下作業(yè)。本文將就管井降水技術(shù)的原理和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的闡述。

1 基坑簡(jiǎn)述

1.1 基坑的概念和挖掘前的準(zhǔn)備工作

基坑是指為進(jìn)行建筑物（包括構(gòu)筑物）基礎(chǔ)與地下室的施工所開挖的地面以下基礎(chǔ)空間。基坑開挖是一個(gè)復(fù)雜的工程，在進(jìn)性基坑開挖作業(yè)前需要完成以下工作：

1.1.1對(duì)項(xiàng)目的地質(zhì)狀況進(jìn)行搜集，拿到第一手的巖土工程勘察資料、上部機(jī)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料等

1.1.2根據(jù)工程的要求和采用天然地基存在的主要問(wèn)題，確定基坑的挖掘深度、挖掘范圍和挖掘后能夠達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。

1.1.3調(diào)查鄰近建筑、地下工程和有關(guān)管線等情況。

1.1.4對(duì)項(xiàng)目地下水位進(jìn)行測(cè)量以確定是否需要采取降水作業(yè)。

1.2基坑降水的意義和方法

基坑降水為防止地下水通過(guò)基坑側(cè)壁與基底流入基坑，用抽水井或滲水井降低基坑內(nèi)外地下水位的方法?；咏邓泄芫邓⑤p型井點(diǎn)降水、真空降水、明溝集水坑排水等措施，其中真空井點(diǎn)與噴射井點(diǎn)適用于填土、粉土、粘性土、砂土的作業(yè)，其水文地質(zhì)特征是上層滯水或水量不大的潛水，而管井降水法適用于粉土、砂土、碎石土、可溶巖、破碎帶等土質(zhì)，其水文地質(zhì)特征是含水豐富的潛水、承壓水、裂隙水。采用何種降水方式需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用，以上這些方式?jīng)]有最好的，只有技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠才是降水的目的，在選用降水措施時(shí)，應(yīng)對(duì)地下水位、水文地質(zhì)情況、土壤滲透水情況、地下水蘊(yùn)藏條件、補(bǔ)給匯水情況、基坑降水對(duì)周圍建筑物的影響、排放下游、排水設(shè)施對(duì)后續(xù)施工的影響等，在采用降水作業(yè)時(shí)，施工方案需要經(jīng)過(guò)專家論證，同時(shí)需要注意的是，我國(guó)目前淡水資源緊缺，地下水過(guò)度開采、已造成大范圍的降水漏斗、地表沉降，在選用降水措施時(shí)需要十分注意，結(jié)合實(shí)際情況可采用止水帷幕、冰凍法等方法進(jìn)行施工。

1.3 降水方法分析

1.3.1 集水坑降水法：是在基坑開挖過(guò)程中，沿坑底周圍或中央開挖有一定坡度的排水溝，在坑底每隔一定距離設(shè)一個(gè)集水坑，地下水通過(guò)排水溝流入集水坑中，然后用水泵抽走。

適用范圍：面積較小、土質(zhì)較好、粗顆粒土層或粘性土層、降水深度不大的基坑（槽）開挖工程。

1.3.2井點(diǎn)降水法：在地下水位以下的含水層施工時(shí)，常采用井點(diǎn)排水的方法。井點(diǎn)降水法是在基坑開挖前，在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設(shè)備抽水使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)的方法。井點(diǎn)降水法所采用的井點(diǎn)類型有：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。

（1）輕型井點(diǎn)：輕型井點(diǎn)是沿基坑四周每隔一定距離埋入井點(diǎn)管（直徑38-51MM，長(zhǎng)5-7M的鋼管）至蓄水層內(nèi)，利用抽水設(shè)備將地下水從井點(diǎn)管內(nèi)不停抽出，使原有地下水降至坑底以下。在施工過(guò)程中要不斷的抽水，直至施工完畢。

（2）噴射井點(diǎn)：當(dāng)基坑較深而地下水位又較高時(shí)，采用輕型井點(diǎn)要采用多級(jí)井點(diǎn)，這樣，會(huì)增加基坑挖土兩、延長(zhǎng)工期并增加設(shè)備數(shù)量，顯然不經(jīng)濟(jì)的。因此，當(dāng)降水深度超過(guò)8m時(shí)，宜采用噴射井點(diǎn)，降水深度可達(dá)8-20m。噴射井點(diǎn)的設(shè)備，主要由噴射井管、高壓水泵和管路系統(tǒng)組成。

（3）電滲井點(diǎn)：對(duì)于滲透系數(shù)很小的土（K小于0.1m/d），因土粒間微小空隙的毛細(xì)血管作用，可以采用的方法。電滲井點(diǎn)是井點(diǎn)管作陰極，在其內(nèi)側(cè)相應(yīng)地插入鋼筋或鋼管做陽(yáng)極，通入直流電后，在電場(chǎng)的作用下，使土中的水流加速向陰極滲透，流向井點(diǎn)管。這種方法耗電多，只在特殊情況下使用。

（4）管井井點(diǎn)：管井井點(diǎn)就是沿基坑每隔一定距離設(shè)置一個(gè)管井，每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵不斷抽水來(lái)降低水位。這在地下水量大的情況下比較適用。

（5）深井井點(diǎn)：當(dāng)降水超過(guò)15m時(shí)，在管井井點(diǎn)采用一般的潛水泵和離心泵滿足不了降水的要求，可加大管井深度，改采用深井泵即深井井點(diǎn)來(lái)解決。深井井點(diǎn)一般可降低水位30-40m，有的甚至可以達(dá)到100m以上。常見的深井泵有兩種類型：電動(dòng)機(jī)在地面上的深井泵及深井潛水泵（沉沒(méi)式深井泵）。

大口徑井點(diǎn)和深井井點(diǎn)差不多，只是一個(gè)是加深度，一個(gè)是加大口徑。

適用范圍：井點(diǎn)降水法目前在建筑物、構(gòu)筑物基礎(chǔ)施工中使用廣泛，而在軟土路基中使用較少。

2 管井降水的施工工藝和方法

管井降水的操作工藝如下：（1）按設(shè)計(jì)要求布設(shè)井位并測(cè)量地面標(biāo)高，井位與設(shè)計(jì)要求偏差不宜大于300mm，當(dāng)因障礙物影響而偏差過(guò)大時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)人協(xié)商，井位應(yīng)采用顯著標(biāo)志，必要時(shí)采用鋼釬打入地面下300mm，并灌入石灰粉。（2）當(dāng)挖掘泥漿池時(shí)，泥漿池位置的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定。（3）為清除井位下障礙物，應(yīng)在井位處挖深坑，一般直徑800mm，深1-1.5米，當(dāng)?shù)叵掠袕U棄障礙物時(shí)，用挖土機(jī)挖出障礙物并用粘土回填，當(dāng)井口土質(zhì)松散時(shí)，須設(shè)置護(hù)筒。（4）當(dāng)進(jìn)行鑿井作業(yè)時(shí)，根據(jù)地層情況采用沖擊鉆、正反循環(huán)鉆等方法成孔，一般采用地層自造漿護(hù)壁，當(dāng)遇到砂卵石地層時(shí)，可采用粘土護(hù)壁成孔，當(dāng)?shù)貙油临|(zhì)松散時(shí)，孔內(nèi)泥漿應(yīng)高于地面，井徑宜大于井管外經(jīng)200mm以上，且井管外徑不宜小于200mm，井管內(nèi)徑宜大于水泵外徑50mm，井孔應(yīng)保持圓正垂直，孔深不小于設(shè)計(jì)深度，但也不可超深。（5）成井過(guò)程中需要不斷注入清水進(jìn)行換漿作業(yè)，用水泵或撈砂管抽出沉渣。（6）井管采用無(wú)砂眼的管子，在混凝土預(yù)制托底上放置井管，在底部區(qū)間中間設(shè)導(dǎo)中器，四周栓8號(hào)鉛絲，換換下方，當(dāng)管口與井口相差200mm時(shí)，接上節(jié)井管，接頭處用玻璃絲布粘貼。（7）井管下入后立即填入濾料。濾料沿井孔四周用手推車均勻填入，以防不均勻或沖擊井壁，以每一手推車為一個(gè)計(jì)量單位，填濾料時(shí)，應(yīng)保持連續(xù)，將泥漿擠出井孔，應(yīng)隨填隨測(cè)濾料填入高度，當(dāng)填入量與理論計(jì)算量不一致時(shí)，應(yīng)及時(shí)查找原因，洗井后，如濾料下沉量過(guò)大，應(yīng)不填至井口下1.5米處，濾料必須符合要求，合格率要大于90%，雜質(zhì)含量不大于3%。（8）當(dāng)濾料填至設(shè)計(jì)高度后，其上用粘土封填，一般在每個(gè)降水井井口用磚砌保護(hù)井襯，井襯表面抹砂漿。（9）成井后，借助空壓機(jī)清除孔內(nèi)泥漿，至井內(nèi)完全出清水為止，再用污水泵反復(fù)進(jìn)行恢復(fù)性抽洗，抽洗次數(shù)不得少于6次，洗井應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，以免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，護(hù)壁泥皮逐漸老化難以破壞，影響滲水效果，洗井后可進(jìn)行試驗(yàn)性抽水，確定水位降低能夠滿足要求。（10）潛水泵檢查完畢后再用鋼絲繩吊放，置放到設(shè)計(jì)指定處，然后鋪設(shè)電纜和電閘箱，安裝并接通電源，做到單井單控電源，水泵的出水量應(yīng)根據(jù)地下水位降深和排水量的大小選用。（11）聯(lián)網(wǎng)抽降后應(yīng)連續(xù)抽水，不應(yīng)中途間斷，水泵、井管維修應(yīng)逐一進(jìn)行，開始抽水時(shí)，因出水量大，為防止排水管網(wǎng)排水能力不足，可有間隔的逐一啟動(dòng)水泵，如出砂量過(guò)大，可將水泵上提，如出砂量仍然較大，應(yīng)重新洗井。（12）抽水前應(yīng)進(jìn)行靜止水位的觀測(cè)，并對(duì)抽水過(guò)程中每天記錄水位數(shù)據(jù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

基坑開挖時(shí)由于有些地下水水位淺，因此必須采取降水作業(yè)將水位降低。文章就管井降水的概念以及其施工工藝和方法進(jìn)行了介紹。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50497-2009建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].