深井降水法在小型水利工程基坑开挖中的应用

韩 伟

邹平市韩店镇人民政府 山东 邹平 256200

引言

我国某些地区的地下水非常丰富并且地下水位也较高,这给基坑的开挖工作造成了非常不利的影响。通过应用深井降水法可以在很大的程度上解决这个问题,在实际的应用过程中需要计算以及分析深井的各项指标,这样才能更好地确定施工过程中使用的工具规格。此外,深井降水法在施工的时候不会花费较高的成本,还可以有效地解决地下水的问题,所以在一些小型水利工程的基坑开挖过程中得到了比较广泛的应用。

一、深井降水法的概述

(一)工艺原理。在应用深井降水法的时候采取的是正循环式的钻孔,借助钻具以及钻杆自身的重力作用,从而带动泥浆进行顺时针的旋转,让泥土得到充分的搅拌,进而形成井的钻孔。在进行钻孔的时候泥浆泵向钻孔当中不断地输送泥浆,在这期间泥浆中的杂质也被甩出到了地面。通过泥浆可以有效地稳固井口,并且在钻孔的同时还可以将井口的抗压能力有效地提升上来。

(二)施工的注意事项。在使用深井降水法去处理基坑结构的时候,需要遵循安全施工的相关原则,这样才可以提升施工的安全性,还需要通过科学的管理方法来提升施工的规范性以及效率。在进行布井的时候需要遵循周边多中间少的原则,在地下补给的方向还得增加布井的数量[1]。值得注意的是,还得注意过滤层,以免在泥砂中影响到过滤的效果。当完成了钻探工作之后,还需要及时地进行洗井,避免由于不及时的洗井而导致井内出现泥砂淤积的现象。在选择水泵的时候需要结合井的出水能力,这样才能挑选出更加合适的水泵,此外,在选择水泵规格的时候也得和施工过程中的深井进行适应。

二、深井降水法的施工流程与施工要点

使用深井降水法可以借助挖掘深井蓄水,从而将基坑中的地下水含量有效地降低,还可以把地下水疏导至深井,这给小型水利工程的基坑开挖工作提供了非常有利的条件。为了确保深井降水法使用的合理性,在实际操作的过程中必须要严格地按照施工的安全要求以及施工安全准则,并且还得将施工的流程进行优化设计,这样有利于将施工的效果提升上来。在利用深井降水法开展深基坑开挖工作的时候通常分为三个部分的内容,分别是施工前的相关准备、施工中的一些具体操作以及后续的清洁处理工作。

(一)做好施工前的准备工作。在应用深井降水法进行基坑开挖工作,必须要做好施工前的准备工作,主要是进行井位的测量定位、安置护筒以及钻机就位、构筑泥浆池。井位的测量定位指的是结合施工设计方案将井位确定下来,并通过全站仪将地面高度以及深井的位置精准地测定出来,这样可以给后续的钻探工作打下坚实的基础。安置护筒安主要是制作以及安装护筒,使用护筒可以有效地保护井口,以免在开展钻探工作的时候出现井口的坍塌状况。护筒是利用三毫米厚的钢板进行卷制的,其直径比井口的直径稍大一些,护筒的长度一般是其直径的1.5倍左右。在进行护筒安置之前必须要夯实井口的位置,在完成护筒的安装工作之后还得使用黏性土将井口的缝隙进行回填[2]。由于钻机的重量是比较大的,所以还得特殊化地处理钻机的位置,让土地的抗压能力可以切实地提升上来,假如钻井处的土质比较稀疏的话,就可以将方木铺设到地面上,然后再把钻机安置到方木的上面。在应用深井降水法开挖基坑的时候泥浆是重要的原料,在施工现场进行泥浆池的构筑必须要处理好一些细节问题。

(二)施工中的处理。在施工过程当中应用深井降水法主要是挖掘以及处理深井,这也是是深井降水在施工过程中的主要环节,在这个环节当中主要是进行钻孔、起钻以及安装井管。钻孔工作主要采取自造浆液循环钻进方法,钻孔需要比井管大,而且在进行钻孔的是需要结合实际的情况将泥浆的浓度进行调整。在进行第一次钻井的时候需要放慢钻杆的速度,基本上保持在每秒六米的速度即可,这样可以有效地避免深井在受到较大冲击之后发生坍塌的现象,在接下来的钻探过程中可以适当地提升速度,可以将速度保持在八到十米每秒的速度。在将钻探工作完成之后,就得开展泥浆的置换工作,需要调节以及控制好泥浆的浓度,还需要做好清孔工作,将泥浆的浓度逐渐地进行稀释。在安装井管的时候利用布料以及竹片对接,这样可以有效地保护井管,由于井管可以承受的压力比较小,借助布料以及竹片之间的对接就可以形成一个抗压层[3]。

(三)施工后的清洁。在挖掘好深井之后还得开展后续的处理工作,从而将深井的质量提升上来,确保深井取得更好的使用效果。后续的处理工作通常是指回填滤料以及拆除护筒、井口封闭、洗井工作。在把安装井管的钢丝绳拉出来之后,需要固定好已经安装的井管,还得做好井管外侧的回填工作,在进行回填工作的时候速度必须要非常缓慢,回填的滤料也得确保足够的密实以及沉淀。此外,还得暂时将井口包裹,起来,以免出现滤料在井中遗漏的情况,这样会进一步地加大洗井的难度。当把滤料装填到距离井口两米的距离时,需要利用设备装置把护筒在井中拔出来,接着开始封闭井口,可以通过黏性土把井口封住,这样可以有效地防止一些外部的物质进入到井中。在完成了封井工作之后,就可以开始深井的清洗工作以及利用潜水泵进行相关的工作。

结语

在小型水利工程基坑开挖的过程中应用深井降水法,可以有效地减少基坑中的积水量,而且也能让水顺利地从基坑当中排出,这对于基坑的土方开挖以及基坑壁的整体稳定来说是非常有利的,还能避免由于开挖基坑给周围环境带来的一些不利影响。目前,深井降水法已经发展成为一项比较成熟的工艺,值得一些在小型水利工程的基坑开挖中进行推广以及应用。