浅析塑料管井降水技术在水利基坑开挖中的应用

程锐罗玉

（中国水利水电第九工程有限公司 贵州 贵阳 550081）

0 引言

在水利水电工程中，地下水控制是指对由于自然条件或认为因素引起的地下水的作用和影响进行控制，以避免或减轻其对地质环境和施工场地的不利影响，保证水利水电工程的顺利施工和安全使用。

集水明排法和井点降水法是基坑开挖过程中控制地下水的主要方法。但是无论是集水明排法还是井点降水法自身都存在很大的局限性，在很多特殊情况下不能经济合理的使用。因此如何更加经济、合理的解决水利基坑开挖施工中地下水的问题成为水利基坑开挖施工的关键所在。

1 地下水控制法的优缺点分析

集水明排法是指在基坑周围开挖排水沟，并在沟内设置集水井，用抽水设备将汇集在集水井内的地下水抽走。

井点降水法是指沿基坑外围布设井点，井点深度大于基坑深度，通过井点抽水降低地下水位，实现基坑外暗降，保证基础施工的顺利进行。

1.1 集水明排法的优缺点分析

集水明排法适用于土层密实、坑壁稳定，基础埋深较深，降水深度不大，坑底不易产生流砂、管涌的工程，且该法的设备设置费用和保养管理费用较低，是一种比较经济的降水方法。

然而集水明排法也存在明显的缺点：（1）由于地下水沿基坑破面、坡脚或坑底涌出，易使基坑底软化、泥泞，影响地基强度和施工。（2）降水层内存在粉细砂等薄层时，易造成地下水侵蚀、水土流失、边坡失稳，进而形成塌陷、翻砂、流砂等现象。（3）水利基坑施工一般是边开挖边排水，往往会因边坡渗水缓慢、降水不快而影响施工挖掘速度。

1.2 井点降水法的优缺点分析

水利基坑开挖工程一般情况下地下水位高出基坑底面的标高较大，地下水的补给源又比较充足，此时采用大开挖施工及基坑明沟排水，常会遇到大量地下水涌入或出现较严重的边坡滑塌或流砂问题，导致基坑无法深挖施工。遇此情况一般须采用井点降水法进行降水。此种降水法沿基坑外围布设，可以避免出现上述地下水涌入、边坡滑塌等诱发工程问题。

然而井点降水法中轻型井点、喷射井点电渗井点及管井等，均需花费大量人力、物力。

2 塑料管井降水技术的应用研究

塑料管井的采用近年来越来越多，其具有造价低廉，成井容易，使用和管理方便。这种井很适用于地下水埋深在6m以内，且含水层为河流石的平原地区和沿河两岸的第一阶地。这种井的井孔由冲击钻打成。其井径范围为100～300㎜，井深范围为10～12m。塑料管以聚乙烯和聚氯乙烯管为主，以壁厚、质硬为佳。塑料的连接有有接头和用胶粘合两种形式，接头连接不如用胶粘合的好。然而不论是独根还是接起来的，其井管都是由实管、进水管（花管、滤水管、过滤器）、沉淀管三部分组成。

为了使井的出水量大，使用寿命增长，现就塑料管井成井及使用当中塑料管井降水技术要点浅谈几点建议：

2.1 进水管长度及制作

进水管是井的关键部分，其好坏直接影响静的质量。进水管的长度是根据低下埋深和抽水后水位降深情况。一般情况下，进水管的长度为2～3米较为适宜。其进水孔用手电钻钻成，孔眼直径12～18mm。孔眼数量的多少，以不降低塑料管的自身强度为宜，孔隙率控制在10%左右。也就是说，控烟的总面积，要占进水管表面积的10%左右。孔眼间隔控制在40～50mm之间，排列要整齐。

2.2 进水管包纱

当进水管部分处在流沙层或小于进水孔的沙子占50%以上时，就要用铁纱或塑料纱将进水管部分包上，纱的网眼不应小于2×2mm。包纱的作用是防止西沙进入井孔，使井水中的含沙率保持在7～10%之间。另外，因井水中含沙量的减少，能提高水泵的效率，加大出水量，降低功率消耗。同时，也大大降低了水泵过水部分的磨损程度。

2.3 沉淀管与井管封底

为增强进水管底部的强度和防止淤沙占据进水管，要在进水管的下部留0.5m长的实管，作为沉淀管。在下管之前，除井底是岩石的情况以外，都必须对井管封底，防止井底涌沙。封底常用的办法有锥形木塞封堵法和加热粘堵法两种。

2.4 井管固定

井管下完之后，塑料管与周围井壁之间有2～3cm的缝隙，在回填时，不要什么料都往里填。科学的作法是，在进水管部分要回填那些颗粒大于进水孔而小于缝隙的石子，以起到过滤层的作用。进水管以上的实管部分回填混沙，接近地面时回填土料，最后浇水沉实。

2.5 洗井

洗井是关系到井的出水量大小以及井的寿命长短的关键。塑管料井是由冲击钻打成，井内存有大量泥浆，若不及时抽出，就会沉淀于井底，影响来水量，另外，洗井的好处还在于，可以将进水管周围一定范围内的细小沙粒抽出，使其周围形成一个天然的过滤系统，达到来水顺畅的目的。用水泵直接抽水洗井是最常用、最简便的方法。洗井时间不得小于6小时，而且要时断时续，油门由小到大反复进行，一直抽到无沙时为止。

2.6 井口处理

成井后，对井口的处理有两种型式。一是井口高出地面的，下管时让管口低于地面0.3m，然后用砖或石砌成长、宽、高各0.5m的方台，并高出地面0.2m，安上井盖，用水泥砂浆抹面，二是井口低于地面的，下管时让管口低于地面0.6m，然后用砖或石砌成长、宽各0.5m，高0.3m的方台，安上井盖，用水泥沙浆抹面；不灌溉时用土埋上，与地面一平，以方便各种农事活动。

2.7 塑料管井的使用

在离心式水泵的吸水扬程范围内，要经常坚持每次使用后，在停泵前，将水泵吸水管插到井底（当吸水管足够长时），把抽水时进入井内的细沙抽出。如果不这样做，一旦细沙沉积下来，再想抽出是很困难的。另外，如果井内的淤沙达到一定高度，就会将进水管堵死，井也就报废了。而对口抽井则不会发生这种情况。

3 小结

本文通过水利水电工程中地下水控制的分析，总结得出了现有地下水控制法的缺点，研究得出了塑料管井降水技术中进水管长度及制作、进水管包纱、沉淀管与井管封底、井管固定、洗井、井口处理及塑料管井的使用等几个技术要点的要求及常见问题的处理。

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