輕型井點(diǎn)降水施工與質(zhì)量控制

梁瑤

(中國電力出版社,北京 100044)

輕型井點(diǎn)降水施工與質(zhì)量控制

梁瑤

(中國電力出版社,北京 100044)

本文只要介紹了輕型井點(diǎn)降水施工常用的施工工序、施工要點(diǎn)、質(zhì)量要求、施工注意事項(xiàng)以及降水施工的質(zhì)量通病及預(yù)防措施供施工技術(shù)人員參考學(xué)習(xí)。

輕型井點(diǎn) 降水 施工 質(zhì)量 控制

近年來由于各種復(fù)雜原因,我國基坑工程事故常有發(fā)生,這些基坑工程事故主要表現(xiàn)為支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大位移,支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞,基坑塌方及大面積滑坡,基坑周圍道路開裂和塌陷,與基坑相臨的地下設(shè)施變位以至于破壞,導(dǎo)致臨近的建筑物開裂甚至倒塌等等。大部分基坑事故都與地下水有關(guān),因此,在基坑工程施工中必須對(duì)地下水進(jìn)行有效治理。采用井點(diǎn)降水施工往往是治理地下水的有效方法或措施。

輕型井點(diǎn)降水(一級(jí)輕型井點(diǎn))是國內(nèi)應(yīng)用很廣的降水方法,它比其他井點(diǎn)系統(tǒng)施工簡單、安全、經(jīng)濟(jì),特別適用于基坑面積不大,降低水位不深的場合。

輕型井點(diǎn)降低地下水位,是沿基坑周圍以一定的間距埋入井管(下端為濾管),在地面上用水平鋪設(shè)的集水總管將各井管連接起來,再于一定位置設(shè)置真空泵和離心泵,開動(dòng)真空泵和離心泵后,地下水在真空吸力作用下,經(jīng)濾管進(jìn)入井管,然后經(jīng)集水總管排出,這樣就降低了地下水位。

輕型井點(diǎn)降水施工應(yīng)符合的規(guī)定:

(1)井點(diǎn)的布置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)降水寬度小于6m,深度小于5m時(shí),可采用單排井點(diǎn)。井點(diǎn)間距宜為1～1.5m。深度大于6m時(shí)應(yīng)采用多級(jí)井點(diǎn)。

(2)有地下水的黃土地段,當(dāng)降水深為3～6m時(shí),可采用井點(diǎn)降水;當(dāng)降水深度大于6m時(shí),可采用噴射井點(diǎn)降水。

(3)濾水管應(yīng)深入含水層,各濾水管的高程應(yīng)齊平。

(4)井點(diǎn)系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)進(jìn)行抽水試驗(yàn),檢查有無漏氣、漏水情況。

(5)抽水作業(yè)開始后,宜連續(xù)不間斷地進(jìn)行抽水,并隨時(shí)觀測附近區(qū)域地表是否產(chǎn)生沉降,必要時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施。

1 輕型井點(diǎn)施工程序

測量放線——挖井點(diǎn)溝槽——鋪設(shè)集水管——沖孔——下設(shè)吸水井點(diǎn)管——灌填粗砂濾料——連接集水管與井點(diǎn)管——安裝抽水設(shè)備——試抽——正式抽水——基礎(chǔ)施工(測量觀測井中地下水位變化)——撤離井管。

2 輕型井點(diǎn)施工要點(diǎn)

井點(diǎn)系統(tǒng)的安裝順序是:挖井點(diǎn)溝槽、鋪設(shè)集水總管;沖孔,沉設(shè)井點(diǎn)管,灌填砂濾料;彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與集水總管連接;安裝抽水設(shè)備;試抽。

(1)測量放線。根據(jù)建設(shè)單位提供測量控制點(diǎn),測量放線確定井點(diǎn)位置。

(2)挖井點(diǎn)溝槽。在井位先挖井點(diǎn)溝槽,深大約500mm,寬約400mm,以便于沖擊孔時(shí)集水,埋管時(shí)灌砂,并用水溝將小坑與集水坑連接,以便于排泄多余水。

(3)鋪設(shè)集水管。1)鋪設(shè)集水總管。2)集水總管放入完成后,向孔內(nèi)灌入少量粗砂,保證流水暢通并在井點(diǎn)管與孔壁之間填灌砂石濾層,該砂石濾層的填充質(zhì)量直接影響輕型井點(diǎn)降水的效果,

(4)井點(diǎn)管的埋設(shè)。

埋設(shè)方法有:水沖法、鉆孔法和振動(dòng)水沖法。

(5)連接集水管與井點(diǎn)管。集水管與井點(diǎn)水管之間的連接采用L=1.2m,Φ40的橡膠軟管連接,兩頭用鐵絲擰緊,外涂抹黃泥,以防漏氣,最后連接真空水泵進(jìn)行試抽。

(6)沖洗井點(diǎn)管。將φ15～30m 的膠管插入井點(diǎn)管底部進(jìn)行注水清洗,直到流出清水為止。應(yīng)逐根進(jìn)行清洗,避免出現(xiàn)“死井”。

(7)試抽。輕型井點(diǎn)系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)立即進(jìn)行抽水試驗(yàn),如發(fā)現(xiàn)漏氣、漏水現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)處理。若發(fā)現(xiàn)濾管被泥砂堵塞,則屬于“死井”,應(yīng)逐根用高壓水反向沖洗或拔出重新沉設(shè)。經(jīng)抽水試驗(yàn)合格后,井點(diǎn)孔到地面以下0.5～1.0m的深度范圍內(nèi),應(yīng)用粘土填塞孔,以防止漏氣和地表水下滲。

試抽的主要目的是檢查接頭的質(zhì)量,井點(diǎn)的出水狀況,真空泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,如發(fā)現(xiàn)漏水、漏氣現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行加固或采用黃泥封堵處理,因?yàn)槁鈺?huì)影響整套系統(tǒng)的正常工作,影響整體的降水效果。

(8)正式抽水。每根井點(diǎn)管埋設(shè)完成后應(yīng)檢查其滲水性能,檢查方法為,在正常情況下,井點(diǎn)口應(yīng)有地下水向外冒出;否則從井點(diǎn)管口向管內(nèi)灌清水,看管內(nèi)水下滲情況,如果下滲越快,說明該管質(zhì)量優(yōu)良。

(9)基礎(chǔ)施工。降點(diǎn)降水使用要求:開挖前2～5天開泵降水;軟土中提前2周降水。連續(xù)抽水不間斷(水量先大后小,先混后清),防止堵塞。一般情況下,井點(diǎn)降水3天后才能進(jìn)行土方開挖。土方開挖、基礎(chǔ)施工的全過程都要進(jìn)行連續(xù)不間斷的井點(diǎn)降水。

井點(diǎn)降水在使用時(shí),要求不間斷的連續(xù)抽水,真空泵旁側(cè)必須配有備用發(fā)電機(jī),一但停電,立即要進(jìn)行恢復(fù),否則可能造成基坑大面積坍塌,井點(diǎn)降水的正常規(guī)律是“先大后小,先混后清”原則應(yīng)立即檢查糾正,在降水過程中,要派專人觀測水的流量,對(duì)井點(diǎn)系統(tǒng)的維護(hù)觀察。

(10)撤離井管。1)基礎(chǔ)和地下構(gòu)筑物完成并回填土后,方可拆除井點(diǎn)系統(tǒng)。2)拔出可借助于倒鏈或杠桿式起重機(jī),所留孔洞用砂或土堵塞。

3 質(zhì)量要求

(1)井點(diǎn)管間距、埋設(shè)深度應(yīng)符合設(shè)計(jì),一組井點(diǎn)管和接頭中心,應(yīng)保持在一條直線上。

(2)井點(diǎn)埋設(shè)應(yīng)無嚴(yán)重漏氣、淤塞、出水不暢或死井等情況。

(3)埋入地下的井點(diǎn)管及井點(diǎn)聯(lián)系總管,均應(yīng)除銹并刷防銹漆一道,各焊接口處焊渣應(yīng)鑿掉,并刷防銹漆一道。

(4)各組井點(diǎn)系統(tǒng)的真空度應(yīng)保持在55.3～66.7kPa,壓力應(yīng)保持在0.16MPa。

4 施工注意事項(xiàng)

(1)成孔時(shí),如遇地下障礙物,可以空一井點(diǎn),鉆下一井點(diǎn)。井點(diǎn)管濾水管部分必須埋入含水層內(nèi)。

(2)井點(diǎn)使用時(shí),正常出水規(guī)律是“先大后小,先混后清”,如不上水,或水一直較混,或出現(xiàn)清后又混等情況,應(yīng)立即檢查糾正。真空度是判斷井點(diǎn)系統(tǒng)是否良好的尺度,一般應(yīng)不低于55.3～66.7kPa,

如真空度不夠,表明管道漏氣,應(yīng)及時(shí)修好。井點(diǎn)管淤塞,可通過聽管內(nèi)水流聲,手扶管壁感到振動(dòng),夏冬季手摸管子冷熱、潮干等簡便方法檢查。如井點(diǎn)管淤塞太多,嚴(yán)重影響降水效果,應(yīng)逐個(gè)用高壓水反復(fù)沖洗井點(diǎn)管或拔出重新埋設(shè)。井點(diǎn)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(yīng)設(shè)雙路供電,或備用一臺(tái)發(fā)電機(jī)。

(3)在土方開挖后,應(yīng)保持降低地下水位在基底500mm以下,以防止地下水?dāng)_動(dòng)地基土體。

(4)在正式開工前,由電工及時(shí)辦理用電手續(xù),保證在抽水期間不停電。抽水應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,特別是開始抽水階段,時(shí)停時(shí)抽,會(huì)導(dǎo)致井點(diǎn)管的濾網(wǎng)阻塞。同時(shí)由于中途長時(shí)間停止抽水,造成地下水位上升,會(huì)引起土方邊坡塌方等事故。

(5)在抽水過程中,特別是開始抽水時(shí),應(yīng)檢查有無井點(diǎn)管淤塞的死井,可通過管內(nèi)水流聲、管子表面是否潮濕等方法進(jìn)行檢查。如“死井”數(shù)量超過10%,則嚴(yán)重影響降水效果,應(yīng)及時(shí)采取措施,采用高壓水反復(fù)沖洗處理。還應(yīng)經(jīng)常檢查和調(diào)節(jié)離心泵的出水閥門以控制流水量,當(dāng)?shù)叵滤唤档剿蟮乃缓?要減少出水閥門的出水量,盡量使抽吸與排水保持均勻,做到細(xì)水長流。

(6)輕型井點(diǎn)降水應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查,其出水規(guī)律應(yīng)“先大后小,先渾后清”。若出現(xiàn)異常情況,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查。

(7)真空度是輕型井點(diǎn)降水能否順利進(jìn)行降水的主要技術(shù)指數(shù),現(xiàn)場設(shè)專人經(jīng)常觀測,若抽水過程中發(fā)現(xiàn)真空度不足,應(yīng)立即檢查整個(gè)抽水系統(tǒng)有無漏氣環(huán)節(jié),并應(yīng)及時(shí)排除。

(8)如在冬季施工,應(yīng)做好主干管保溫,防止受凍。

(9)井點(diǎn)位置應(yīng)距坑邊2～2.5m,以防止井點(diǎn)設(shè)置影響坑邊土坡的穩(wěn)定性。水泵抽出的水應(yīng)按施工方案設(shè)置的明溝排出,離基坑越遠(yuǎn)越好,以防止?jié)B下回流,影響降水效果。

(10)如場地粘土層較厚,這將影響降水效果,因?yàn)檎惩恋耐杆阅懿?上層水不易滲透下去,采取套管和水槍在井點(diǎn)軸線范圍之外打孔,用埋設(shè)井點(diǎn)管相同成孔作業(yè)方法,井內(nèi)填滿粗砂,形成二至三排砂樁,使地層中上下水貫通。在抽水過程中,由于下部抽水,上層水由于重力作用和抽水產(chǎn)生的負(fù)壓,上層水系很容易漏下去,將水抽走。

5 降水施工的質(zhì)量通病及預(yù)防措施

(1)抽出的水水質(zhì)渾濁。下井點(diǎn)管必須嚴(yán)格檢查濾網(wǎng),發(fā)現(xiàn)破損或包扎不嚴(yán)密應(yīng)及時(shí)修補(bǔ),井點(diǎn)濾網(wǎng)和砂濾料應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件選用。當(dāng)始終抽出渾濁的井點(diǎn),必須停止使用。

(2)慮管淤積。濾管應(yīng)設(shè)置在滲流性較大的土層中,嚴(yán)禁將管硬插進(jìn)土中,砂濾料應(yīng)符合規(guī)定要求,濾料應(yīng)過篩,清除其中夾雜的硬塊、雜草等垃圾,井點(diǎn)孔沖孔深度達(dá)到規(guī)定位置后,應(yīng)將孔內(nèi)泥水稀釋。

[1]莫海熙.輕型井點(diǎn)降水結(jié)合止水樁在深基坑中的應(yīng)用.山西建筑,2009-09.

[2]萬立鵬.建筑施工中井點(diǎn)降水及預(yù)防沉降的措施.建筑,2011-10.

[3]宋功業(yè).井點(diǎn)降水技術(shù)與施工質(zhì)量控制.中國電力出版社,2012.