浅析轻型井点降水工法

浅析轻型井点降水工法

雷学峰

雷学峰中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州450001

摘要：轻型井点降水已被广泛地应用于各项土木建筑施工工程中，特别是在沿海或沿河高水位软土地基中使用轻型井点降水，获得了经济和技术效果。

关键词：工艺原理施工工艺与操作技术经济分析

Shallowlightwellpointprecipitationmethod

LeiXueFeng

Chinawaterconservancywaterandelectricityco.,LTD.,henanzhengzhouperiod11450001

Abstract:thelightwellpointprecipitationhasbeenwidelyusedinvariouscivilconstructionproject,especiallyinthecoastalorthehighwaterlevelusedinsoftsoilfoundationlightwellpointprecipitation,obtainedeconomicandtechnicaleffect.

Keywords:processprincipleconstructiontechnologyandoperationtechnicalandeconomicanalysis

一、工法特点

轻型井点降水属强迫性降水，在建筑物基坑施工中能克服基坑流沙、提高边坡的稳定性，使基坑底面干燥，创造良好的施工条件，防止坑底隆起并加速土体固结。既安全又方便。通过轻型井点降水对直立基坑支护挡墙减少作用在其上的侧土压力。轻型井点布置灵活，使用方便，施工速度快，降水效率较高，即使个别井管损坏，也不影响整个系统，能够适应施工条件变化的工程。轻型井点可反复使用，施工费用小，经济效果好。

二、适应范围

由于轻型井点的抽水机组置于地表，真空在底面产生，所以其降水深度要受到真空吸程的限制。一级轻型井点降水井管埋设深度一般为6m左右。轻型井点适用的土层范围为粉沙质粉土，粉质粘土，在渗透系数为0.1～80m/d的土层中降水效果较好。

三、工艺原理

轻型井点降水是利用真空强制从土体中井管中的水吸出，使得土体得以固结，以及对渗水进行拦截，增强边坡的稳定性。在基坑的四周的土层中埋设带过滤器的井点井点管，并井点管四周回填过滤砂，井点管顶部约1m回填粘土闭气，上部用软式透明管接于水平集水总管，在与真空泵组相连，这样土体中的地下水就被真空机组吸出地面而排除。

四、施工工艺与操作要点

1、轻型井点施工工艺

2、操作要点

a.井点的布置要求：

轻型井点的设计计算可根据《建筑施工手册》上册中的公式进行计算。

降水水力坡度：双排井点内侧按1：10；单排井点两侧按1：4取值。

井点间距1.2～2.0m，常用间距1.5m。基坑底部双排井点宽度宜在30m左右，当井点系统宽度大于50m时，基坑中间加一排临时井点。在降水深度4倍范围内受降水影响较大，如需控制地面沉降量，应采取回灌等措施，加强地面沉降监测。而在降水深度10倍范围以外的范围，受降水影响不大，故一般可不采取防护措施。

在基坑正式降排水前，先前要进行井点降排水试验，在取得经验后展开施工。

b.井点的施工要求：

成孔采用水力冲孔成井，井径不小于φ300mm。用离心泵提供的水源冲孔，冲孔用Ф50钢管，钢管长至少比孔深长2m，冲孔时用三角架将冲孔管吊起（孔冲孔管与水管之间是用高压胶管连接）对正孔位置射水冲孔，边冲边下落，冲孔深至少比管深1m，拔出射水管，即将井点管插入孔中，井管与井壁之间填满粗砂(细度模数≥3.5)，距地面1.0～1.5m，井口采用粘土封口。吸水滤管长度为1.0～1.5m，底部木塞封闭，吸水口采用2层100目的铁丝网或者用无纺土工布(400g/m2,有效孔经为0.07<O95<0.1，透水性为10-2cm/s)滤网包扎，底部设置夹箍夹住滤网，以防滤网在下管时向上滑移，滤灌段的钻孔面积约占其表面积的20％。井管与总管之间采用透明内设钢丝的胶管连接，胶泥密封。每个连接管与集水总管间均宜装设阀门，以便检修井点。

一旦水力冲孔法无法冲动时，采用磨盘钻机钻孔的方式施工。

将井点管与总管相连，总管的中部接三通与抽水机组相连，各部分管及设备（包括配电）检查合格后即可开动真空泵，集水箱（主气水分离器）内部形成部分真空，待地下水从滤管吸入集水箱即可开动离心泵开始抽水。

井点的布线及高程符合设计要求，井点造孔要垂直，造孔时要防止碎石等杂物掉入孔内，不得用泥浆倒灌。造孔深度比设计深度超钻30cm，以利沉淀物沉入井点管底部。

井点管放入孔内前，先要对滤网进行检查，放入孔中不要对井点管上下抽动，以防止破坏滤管段的滤网，井点管要求居中，然后在井点管周围灌入粗砂。井点管顶部要留约1～1.5m深回填粘土，封孔高度应略高于孔口。

对邻近建筑、管道等有变形控制时，应加强降水水位观测孔和沉降、位移点的监测。

c.运行要求：

每班对每台泵和井点管的工作状况，备足必要的配件，并做好运行记录。

每周全面检查每口井的出水情况，含泥(砂)量情况，如含泥(砂)量过大，应检查是否过滤设施失效，否则要立即更换处理，如无水，应分析是否真实无水还是井点失效。

每天由专职电工检查发电机、供电线路是否完好，早晚各启动一次，一旦系统电停电能及时保证柴油发电机正常运行，当系统电停电时，要求在10分钟内启动柴油发电机组，保证降排水的设备正常抽水。如此同时，备用真空泵、离心泵、潜水泵等设备要处于完好状态，时刻待命更替故障设备。对常用的材料、工器具、电线、保险丝等要提前备足。

对真空泵试抽后若发现漏气应及时修补，同时对于机械式真空泵，须定时加油，因而每班需配备一人专司加油和常规保养。

真空度是判断井点系统是否良好的尺度，应通过真空泵经常观测，一般真空度应不低于55.3～66.7kPa。如真空度不够，通常是由于管路漏气，应及时修复。

除测定真空度外，还可通过听、摸、看等方法来检查；

听有上水声是好井点，无声则可能井点已被堵塞；

摸手摸管壁感到震动，另外冬天热、夏天凉为好井点，反之则为坏井点；

看夏天湿、冬天干的井点为好井点。

如果通过检查发现淤塞的井点管太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗或拔出重新埋设。

井点法降水一经开始，就要不间断运行，否则井点滤管易被堵塞。因而真空泵及离心泵均考虑备用。

在暴雨天气或周围河道水位上涨的情况下，提高警惕，增加检查频率，确保不出任何问题。

五、技术经济分析

轻型井点降水后土体固结，提高了基坑的边坡稳定，防止流沙，增加了基坑开挖的安全，可减少边坡的放坡坡比，一般可减少边坡放坡土方量的1/3~1/2以上。轻型井点降水后土层固结，基底稳定，提高了土的承载力，便于用大型机械进行土方施工，提高工效，缩短工期。轻型井点降水设备简单，施工方便，易于为一般施工所采用，且设备可重复使用，维修简便，使用寿命长，具有较好的经济效益。