基坑轻型井点降水施工技术

基坑轻型井点降水施工技术

弓晓彬

山西三建集团有限公司山西长治046000

摘要：随着高层建筑基坑开挖深度的增加，井点降水作为保持基坑坑底和边坡稳定的一种关键手段，已越来越受到重视。

关键词：轻型井点降水；基坑

1轻型井点降水概述

轻型井点在基坑外围一侧或多侧埋设井点管深入含水层内，井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接，集水总管再与真空泵和离心水泵相连，启动抽水设备，地下水便在真空泵吸力的作用下，经滤水管进入井点管和集水总管，排出空气后，由离心水泵的排水管排出，使地下水位降低到基坑底以下，既可提高边坡和坑底的稳定性，避免涌砂、鼓底，又可保持开挖土方干燥，有利于安全生产、文明施工和保证施工进度。井点降水法具有下列优点：施工简便，操作技术易于掌握；适应性强，可用于不同几何图形的基坑；降水后土壤干燥，便于机械化施工和后续工作工序的操作；井点作用下的土层固结、强度增加，边坡稳定性提高；地下水通过滤水管抽走，防止了流砂的危害；节省支撑材料，减少土方工程量等。

2井点降水在本工程中的应用

2.1第一阶段管井井点降水

要想把地下水降到要求的深度，关键在于井点的布置。井点的布置包括井点的数量、间距与同基坑的大小与深度、渗透系数、过滤器半径、水头高度、单井出水量、降水深度等有关。在“咬合桩”外侧均匀布置30孔管井降水井点，而井点布置妥当与否将直接影响其技术经济效果。根据本工程《地勘报告》主要含水层为卵石层，结合兰州地区以往降水施工经验，按《建筑基坑支护技术规程》附录E计算得30孔，间距约15m。井管成孔采用冲击成孔，为降低施工成本采用钢筋水泥花管，即水泥管上的进水孔成梅花状交替排列，孔隙率在30％以上，每孔采用5节花管，长12.5m，过滤管包2层30目的尼龙过滤网，管井顶部5m为水泥管，中间部分为包裹过滤网的滤水管，下部2.5m沉砂管为实管，全部进入砂岩层。井管外的滤料厚度为150mm。管井井点降水施工工艺：降水井位的布设→冲击成孔→放滤水管→填滤料→洗井→放潜水泵→连接排水管→联动抽水。至此管井完成一孔立即开始抽水，直到所有管井完成联动抽水。

2.2第二阶段轻型井点降水

轻型井点在基坑内的布置，待第一阶段的管井联动抽水正常后即可进行基坑内土方开挖，由于基坑开挖面积较大，本工程分四个区域分层开挖直至含水层，在出现地下水的区域满布井点管。由于处于主城区繁华路段，土方开挖及运输只能在夜间10点以后作业，为降低施工费用和方便大型机械作业，井点管采用一次性的DN32PVC管，在土方开挖过程中PVC管随土方一起挖出，不再回收利用。管端1.5m部分为过滤管，表面梅花形交替开孔，包裹2层60目的尼龙网，长度采用3m、4m、6m，钻孔孔径为DN50，井管外填细砂，每个区域轻型井点管布置完成后启动真空泵抽水。待土方开挖至下层出现地下水的区域再次满布井点管，重复进行以上工序直至降水到基坑底面0.5m以下，保持基坑底部干燥。由于真空泵受扬程限制，在开挖面设置储水罐，通过潜水泵将储水罐中水排至基坑外。轻型井点降水施工工艺：井位的布设→风钻成孔→PVC管制孔、裹滤网→放过滤管→填细砂→连接真空管→联动抽水。四个挖土区域交替循环布置轻型井点，直至基础筏板施工完成才可停止真空泵。

3轻型井点降水施工要点及质量控制

3.1轻型井点降水施工要点要点

①井点施工前，开挖井点施工沟槽，以利于井点成孔；②井点施工结束，立即组织洗井，做到出水正常；③降水系统各部件应连接严密，不得漏水、漏电、漏气，并仔细检查泵组工作状态，防止反转；④降水系统安装完毕，及时组织抽水，全面检查机组的工作水压力、真空数、电流、电压，井点的出水情况，发现问题及时排除；⑤在试抽过程中，应注意观察泵的抽水流量、工作压力、真空度和观察孔的水位，并做好记录，根据水位下降的趋势，分析其降水效果；⑥保证抽水设备的正常运行，降水期间不得停泵；⑦注意将抽出的水排至降水区以外，以防产生回渗；⑧轻型井点施工时，应注意避开工程桩、加固区等位置。

3.2轻型井点降水施工质量控制内容

①施工场地在施工前应做好平整工作，开挖冲孔沟；②做好准备工作，包括设备保养、滤管清洗、纱布包裹、水源、电源及必要材料的准备，排水沟的开挖，并做好附近管线、建筑物的监测工作；③井点用砂，颗粒直径为0.3～0.5mm，含泥量不得超过3%；④为了确保支管的抽水质量，当冲孔深度达到设计深度时，不应急于拔出冲孔枪头，应让枪头在孔内冲翻2min，将污水基本排出后再拔出冲孔枪头，并随即灌入一反斗车中粗砂（具体待计量为准），然后再可将支管插入；⑤井点管的埋设采用水枪冲水成孔法施工。冲孔时，冲枪应垂直插入土中，并作上下左右摆动，以加快土体溶解，边冲边沉。冲孔直径不小于300mm，冲孔深比滤管深0.5m，以确保滤管四周及底部的滤水层。井孔冲成后，即插入井管，灌入黄砂，灌砂高度为孔口以下1m，黄砂采用粗砂，确保水流畅通，上端用粘土封口，以防漏气，提高真空度；⑥井点系统安装完成后进行抽水试验，检查无泄漏现象。井点运行后必须不断地工作，所以要准备使用电源和电机，以确保真空正常运行；⑦开机抽水后，应经常检查支管是否漏气或“死井”，发现问题应及时用水冲洗，逐个疏通。轻井开机后不得随意停机，预降水期不少于15天。

4施工注意事项

1）施工场地要做出合理的排水规划，及时排出抽出的地下水及地表水，冲孔用的水也要用水沟引出，管道沟渠不能妨碍工地交通。

2）井点法降低地下水位，一经开始，就要不间断地进行，否则井点滤管易被堵塞，机械、电源设备要有保证，离心泵、真空泵均要有备用的。

3）降水前，各接头处要详细检查，保证严密不漏气，开动前，必须将所有进出口的各种阀门关闭，达到一定的真空度后，再慢慢开启进水阀，让地下水进来。

4）抽水初期，所排出的水可能夹带一部分细砂，待滤管四周形成了倒滤层后，水即变为清水，如滤孔眼过大或抽水泵水量过大，砂粒仍会不断抽出来，将水管阀关小来调整。

5）如发现真空度不够，出水量很少，首先找出原因在抽水方面还是在管道方面，检查时先关闭进水管的总阀，如停在低真空不动，说明是抽水系统本身原因，否则是管道部分漏气所致。

6）抽水系统要设在每一组集水管的中间，使各井点进水比较均匀，集水管向抽水管的方向要保持一定的坡度，使流水畅通。

7）在严寒季节因故停机或施工完毕，将管道内存水放尽。

总结：保证其降水效果满足施工要求，有效地控制地下水位，确保边坡的安全，缩短地下室施工工期，降低工程成本，是一个比较成功的降水措施。

参考文献：

[1]基坑工程技术规范[S].DG/TJ08-61-2010.

[2]孙秀环.轻型井点降水技术在给排水工程深基坑中应用[J].石油化工建设，2016，04.