浅谈轻型井点降水法在工程中的应用措施
2019-10-23张学辉
张学辉
摘 要:轻型井点降水法作为一项辅助施工技术,通常在土方工程、地基与基础工程和给排水工程中应用得较为广泛。主要是通过将原有地下水位降至坑底,保证基坑的干燥,以此来改善施工条件,避免发生流砂现象。利用轻型井点降水法过程中,可能适当放陡边坡,减少土方开挖量。该项施工技术应用在工程中,施工简便,能够达到较好的降水效果,而且具有较好的经济性。
关键词:轻型井点降水法;基坑;井点管;井点
中图分类号:TV551.4 文献标志码:A
0 前言
在基坑施工中,当地下水位较高时,降水是较为重要的一项工作。采用轻型井点降水法,可以有效地防止流沙和管涌等情况发生,提高边坡或是坑壁围护结构的稳定性,而且能够使基坑施工在水位以上进行,改善施工条件,有利于施工进度和施工质量的提高。
1 轻型井点降水法的工作原理
轻型井点降水法采用的是真空抽水,在具体应用过程中,管路系统和抽水设备发挥着重要的作用。当前较为常用的泵型为真空泵和隔膜泵,将其与抽水装置配套使用。管路系统主要由井点管、过滤管、集水总管、主管和阀门共同组成,通过启动抽水设备,使井点系统中形成真空状态,并在井点周围形成一定范围的真空区,并通过矽井对真空区进行扩展。在真空力作用下,井点附近的地下水会经由砂井、过滤器被强行吸入井点系统中来,降低井点附近的地下水位。在具体施工过程中,井点附近地下水位与真空区外的地下水位之间会产生水头差,在水头差作用下,处于真空区外的地下水会以重力方式进行流动。
2 轻型井点降水工程的施工
2.1 基坑实现无水作业的措施
2.1.1 井点管的布置
在具体布置井点和时,需要根据具体的施工组织设计作为施工的依据,在具体进行施工组织设计时,根据基坑的平面形状、大小和要求来综合确定井点系统的平面布置,并确定降水深度、地下水流向和含水层渗透系数等,通常情况下对于宽度在6 m以下的基坑,降水深度以4 m~5 m范围内为宜,多采用单排井点,并将其在地下水上游进行布置。对于宽度在6 m以上或是土质较差及渗透系数较大的基坑进行作业,井点宜布置在基坑两侧。在较大面积基坑排水施工时,适宜采用环形或是多边形封闭井点。当施工时采用封闭形井点时,宜在转角处每边在5 m以上的范围内通过对主管进行加密处理,井管与基坑壁之间要保持在1 m以上,井管滤管宜埋设至抽吸深度以下的0.5 m~1.0 m,这样可以有效地防止出现漏气问题。安装水泵时,其轴心要与总管保持齐平,这样能够充分利用水泵的抽吸能力。在轻型井点降水工程施工过程中,一级井点时降水深度一般为3 m~6 m,当施工现场较为开阔,而且降水深度达到6 m以上时,则宜采用两级或是多级井点。对于场地过于狭小的情况,采用喷射井点更具适宜性。
2.1.2 井点的使用
当进点管埋设完成后,将总管和抽水设备接通后,先进行试抽水,对于是否存在漏水、漏气或堵塞等情况进行检查,当确认一切正常后,才能投入使用。当采用射流泵时,需要安装真空表,并做好观测和记录工作,确保井点系统具有较好的真空度。对于真空度达不到施工要求时,需要对管路和井点管进行检查,看其是否存在漏气情况,同时还要检查离心泵叶轮,一旦发生障碍要及时进行处理。在具体使用井点时,要保证连续不断地进行抽水,这样可以避免滤网发生堵塞。而且当中途停抽时,也会导致地下水回升而导致边坡出现塌方。通常情况下出水规律为先大后小、先混后清,当出水一直较混时,或出现清后又变混等情况,则要立即进行处理,对于井点管淤塞过多的情况而影响降水效果的情况,则宜采用高压水对其进行反冲洗或是拨出重新进行埋设。
2.2 减小对邻近建筑物危害的措施
通过采用具有挡水作用的支护结构,象深层搅拌桩、混凝土灌注桩及地下连续墙等,同时在支护墙的内侧埋设降水井点立管,埋设深度在小于支护墙的深度。井点立管吸水口处的真空度,应小于支护墙深度与井点管深度差所呈现的水头差。这样井点则只能够抽吸支护结构封闭的基坑,不会影响到挡土结构以下的地下水位。合理对井点立管深度进行确定,并对降水曲线进行有效控制。当基坑附近没有建筑物、管线、道路时,降水可按保持基坑干燥考虑,坑中点水位以降至基坑底面以下不大于1m为宜。有效地保持基坑的干燥。当基坑附近有建筑物及构筑物时,可以适当提高井点立管的埋深,具体深度以不出现流砂为宜。在具体基坑开挖过程中,井点降水采用最大抽水量或是真空度进行运行,当垫层、桩承台或是地下室底板施工完成后,可以将抽水量或是真空度适当调减,降低井点有效的抽吸深度,尽可能地将基坑外降水曲面控制在最小范围内,具体需要在基坑内外设置水位观测井,针对具体的水位变化来实现有效的控制。将回灌井点设置在降水井管与建筑物、构筑物之间,持续用水进行回灌,对该处地下水进行补充,保证降水井点影响半径保持在回灌井点范围内,可以有效地对回灌井点外侧建筑物地下水的流失起到阻止作用,保证地下水位的稳定性。
在具体进行回灌操作时,宜采用清水作为回灌水,根据水井理论来计算回灌水量和压力,并调整观测井的观测资料,确保其能够起到有效的隔水屏幕作用,同时还要避免回灌水出现外溢影响到基坑的正常作业。同时降水井点与回灌井点之间的间距宜对应,确保启动和停止保持同步。回灌井点滤管部分宜从地下水位以上0.5 m处伸至井管底部,也可以采取与降水井点相同的构造,但要对成孔和灌砂的质量进行严格控制。回灌与降水井点之间需要保持一定的距离,通常要保证在6 m以上,避免降水井和回灌井之间互通。根据具体的透水层深度来确定回灌井点的埋设深度,这样可以确保基坑安全施工,并保证回灌的效果。为了能够对降水及灌水量的平衡进行及时调整,还需要将一定数量的沉降观测点和水位观测井设置在降水、灌水区域附近,定时进行观测和记录。
3 轻型井点降水过程中需要注意的事项
3.1 根据不同的方案确定不同的轻型井点降水的方法
由于施工地点不同,所处的施工环境也会存在差异,因此在施工时会采用不同的排方方案。因此要根据具体的施工开发部来确定轻型井点降水法的施工方案,更好地发挥出轻型井点降水法制重要作用,确保工程能够顺利进行。
3.2 在井点使用完要注意拆除与回填
井点使用完后,需要拆除井点管道及装备,拆除完成后需要针对安装井点过程中产生的坑洞进行回填,避免由于这些坑洞的存在而影响施工的安全。
3.3 井点管道埋设时保护好管道,防止漏气
在具体埋设井点管道时,需要对管道采取有效的保护措施,避免施工过程中对管道造成损伤,导致管道出现漏气的情况。
3.4 井点位置选择与布置时要考虑安全因素
具体铺设井点管道时需要充分考虑安全因素。同時在选择井点位置和进行井点布置时,也需要避开易出现安全问题的地方。当整个环境中存在较为突出的安全问题时,则需要充分考虑安全因素,并积极采取必要的安全防护措施,确保施工的安全。
4 结语
在当前建筑工程施工中降水和排水问题十分常见,特别是在深基坑施工过程中,降水和排水更是其中较为关键的环节。通过利用轻型井点降水法来进行工程的降水和排水,不仅降水效果好,而且施工简单和方便,具有较好的经济性,这也使轻型井点降水法在当前工程施工中受到广泛青睐,因此要重视施工技术水平的提升,确保施工的安全、有序开展。
参考文献
[1]王银.浅谈基础工程轻型井点降水施工中应注意的几个问题[J].科技教育,2012(53):142-143.
[2]吴希.轻型井点降水施工技术浅析[J].大众科技,2011(10):93-94.
[3]雷玮,张利锋.议轻型井点降水的施工及预防[J].科技与企业,2012(6):86-87.