基坑施工中管井法降水的应用

李冀东

1 引言

随着我国城市建设的飞速发展，基坑工程也随之向广、深方向发展。建筑、桥梁等构筑物都存在地基、基础、基坑的施工，因此都需要考虑地下水的处理，以保证基坑工程的安全度。管井井点降水法是常用的地下水位处理办法，是指在基坑的周围布置多个井点，在井内进行抽水施工，以达到降低基坑内地下水位的目的，从而避免基坑出现大量地下水。

2 工程概况分析

某工程是建设一个高层，基坑长88.15m。整个施工现场以砂砾为主。根据施工现场情况，开挖边坡不进行支护。因电梯井基础正好在地下水水位线以下，为保证施工质量，必须进行降水施工。主要施工方式为管井降水法，降水深度为2.5～4m。

3 井管法施工

根据施工地点的水文地质条件，再结合基坑基础标高的规定，确定实施管井降水来控制降低基坑内的地下水位。根据设计要求，抽降管井沿基坑周围距基坑外缘1.5～2.0m布置，在基坑左右侧各布置一排管井，在基坑外共设12个管井降水井点，井间距为7m，孔径500mm，井深15m（如图 1）。

图1

材料及设备：

井管：采用混凝土井管，井管内径φ450mm，管壁厚度50mm，其下部为1.0m的沉淀管，上部为无砂混凝土滤管。

水泵：每口深井内配置1台150QJ20-26/4型深井泵，每台水泵配置两个控制开关。

深井施工的主要工艺流程：准备工作（三通一平）做好，钻机进场定位并为井位放样；开孔（用化学泥浆做井口）、安护筒；钻机就位成孔；回填井底砂垫层；吊放井管；回填管壁与孔壁间的过滤层；安装抽水控制电路；试抽；降水井正常工作。配套水泵的最大工作压力不低于1.2MPa。

由于可能对周围环境产生不良影响，应在基坑开挖和基础施工进行阶段，建立相关的监控保证系统，每天专人将监控结果上报，以此来保证工程质量，并对建筑周边环境实施监控及保障，因此，在深井开始施工前专门成立降水小组，人员组成由现场负责人1名，施工员2名，并配专职电工2名、发电机工2名，现场值班安排6人24h轮流值班。为保持钻孔与井管同心，在深井的外壁加入固定导向木块，期间保证钻架不可移动，用原有的钻架来吊装混凝土管，多次核实孔底高程，确保无误后填写记录。在其低端配置一节混凝土盲管，将硬木托盘下落至孔内，至预设深度处。盲管与滤管的接头处用无纺布包扎起来，约为200mm，其余用3、4根毛竹片将其竖向固定，并用镀锌铁丝箍筋，管外回填中粗砂或砾石。井管安装好后，应快速进行洗孔，不可延误。当洗井完成后，根据出水量来判断何时进行抽水，并通过观测孔记录地下水位，将深基坑内的水位降到设定水位。当排水完成后，获得监理工程师批准，进行停抽封井，确保基坑的质量，保证建筑结构的安全。

4 管井的运用管理

在深基坑施工前需要组建专门的降水队伍，时刻保证电路在降水过程中正常的供电。供电保证措施如下：系统电路采用专门的电路接引，并且要与备用电源并网，一旦发生停电现象，立刻要开通备用电源，并保证在5～10min内正常运转，要有专业电工作为保障。

为保证井的运行正常进行，现场需订立运行保证措施和安全管理措施。

运行保证措施如下：

（1）完善并制定严格的管理措施，将责任分解到每个人，使现场每一项具体工作有具体的人负责实施。

（2）建立现场工作管理体系，并保证体系正常运转，使现场时刻处于受控状态。24h保证降水的顺利进行。

（3）在现场设立专门的观测地点，每天必须检查每口井、每台泵的工作状况，最少一天三次。若出现问题应当及时处理。

（4）每天由专职电工检查发电机及线路是否完好，早晚各试启动一次，一旦系统电停电能保证发电机正常运行。同时备好水泵、电线、保险丝等备用材料。

安全管理措施如下：

（1）根据安全施工用电规范规定，符合三级配电两级保护的要求，保证“一机、一闸、一漏、一箱”的实现。

（2）安排专业的电工师傅以及安全的线路进行接电，严禁乱拉乱接现象的发生。根据工程施工需要，派遣专业电工队伍，每天至少三次定期检查，需要专人进行维护与检修，发现问题立即进行整改，争取将问题尽早解决。

（3）为防止人员踩到井内，安拆井管要高出地面30cm。根据工程施工需要，配备专人抽水，定期检查，加强运行维护和检修工作，发现问题及时整改，力求防患于未然。

（4）根据工程施工需要，配备专人抽水，定期检查，加强运行维护和检修工作，发现问题及时整改，力求防患于未然。

（5）深井施工及降水过程中要求管井中不得落入块状杂物，反滤层的砂料应及时冲洗干净，要求不得夹有泥块。

（6）开挖面以上井管分节安装，随基坑开挖逐节拆除至开挖面以上30cm，后期留作基坑集水井。

当排水完成后，需要甲方及监理的批准，方能进行停抽封井，确保基坑的质量，保证建筑结构的安全。

5 结论

本文中给出的工程实例，由于地质及气候条件的影响，其地下水位较为容易受到自然条件变化的影响，因此在确定降水方案时，需要考虑这个不利因素。降水方案还需考虑现场环境因素。管井降水法是深基坑常用的方式，应控制抽水的含沙量，避免产生堵塞；同时还应注意降水的程度，避免对深层地吸水产生扰动，影响地基的土质构成。在降水进行中，应加强监测工作，不仅对建设场地进行监测，应注意附近的建筑和道路是否有沉降和位移发生。另外降水一旦开始，就应持续进行直到达到既定的标准，因此需要对降水现场进行24h监控，以保证降水的顺利进行。