深基坑轻型井点降水施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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深基坑轻型井点降水施工技术

施岳林李武一吴玉珂

南通四建集团有限公司第七建筑分公司

摘要:在深基坑开挖时轻型井点降水具有很强的使用性,应用也越来越广泛,本文通过怀远县第二人民医院老年康复护养院工程深坑井点降水,阐述了轻型井点降水在深基坑开挖时的实际应用。

关键词:深基坑;轻型井点降水

1、工程概况

1.1施工概况

怀远县第二人民医院老年康复护养院工程位于老院区东侧,禹都大道以北,总建筑面积91990m²,其中地下建筑面积40860m2,地上总建筑面积51130m²。其中主综合楼地上24层,地下3层,建筑高度为99.950m。拟定基坑开挖深度为-14.25m,电梯井开挖深度有-15.65m、-15.95m、-16.15m、-16.45m、-17.05m,集水井开挖深度有-15.55m、-16.05m、-16.85m、-17.15m、-17.35m、-18.25m,位于③层粉土或④层细砂层,地下水主要为潜水,涌砂涌水量较大。支护设计有40口降水井,设计降水深度为-16.15m,只能满足筏板、梁槽的开挖,而不能满足电梯井和集水井的施工降水要求。需在电梯井、集水井及部分管井覆盖面积较大部位增加轻型井点降水。

1.2水文地质概况

拟建场地浅部土层中的地下水属于潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水、地表水和地面蒸发等影响。勘察期间,实测取土孔内的地下水静止水位埋深在2.84m~3.92m,绝对高程16.80m~17.50m。

1.3降水施工

依照工程地质勘察资料分析,影响本基坑施工的含水层主要为④层细砂层。本工程降水主要是疏干上述含水层中的地下水。

根据怀远地区临近地段基坑降水经验表明:轻型井点可以很好的满足深坑降水要求。因此,本深坑拟采用的降水方案为:轻型井点降水方案。

2、施工方法

2.1轻型井点施工

(1)施工准备

1)施工机具

a、滤管:φ50的PE管,长1m左右,在管壁上钻φ15mm的小圆孔,孔距为25mm,外包80目滤网和PVC格栅,每隔50~60mm用10号铅丝绑扎一道,滤管另一端与井点管进行连接。

b、井点管:φ50的PE管。

c、连接管:透明管或胶皮管,与井点管和总管连接,采用8号铅丝绑扎,应扎紧以防漏气。

d、总管:φ75的镀锌钢管,壁厚为3.0mm,用法兰盘加橡胶垫圈连接,防止漏气、漏水。

e、抽水设备:根据设计配备真空泵和提升泵,以及机组配件和集水箱。

f、凿孔冲击管:φ219×8的钢管,其长度为10m。

g、水枪:φ50×5无缝钢管,下端焊接一个φ16的枪头喷嘴,上端弯成大约直角,且伸出冲击管外,与高压胶管连接。

h、蛇形高压胶管:压力应达到1.50Mpa以上。

i、高压水泵:100TSM-7高压离心泵,配备一个压力表,作下井管之用。

由于本工程轻型井点降水在浇筑底板砼时才能拆除,所采用的各种管道材料均一次性使用,不得进行周转。

2)材料

粗砂,不得采用中砂,严禁使用细砂,以防堵塞滤管网眼。

(2)井点安装

1)安装程序

井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管于总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。

2)井点管埋设

a、根据建设单位提供的测量控制点,测量放线确定井点位置,然后在井位先挖一个小土坑,深大约500mm,以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂,并用水沟将小坑与集水坑连接,以便排泄多余水。

b、用绞车将简易井架移到井点位置,将套管水枪对准井点位置,启动高压水泵,水压控制在0.4~0.8Mpa,在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉,并不断地升降套管与水枪。一般含砂的粘土,按经验,套管落距在1000mm之内,在射水与套管冲切作用下,大约在10~15min时间之内,井点管可下沉10m左右,若遇到较厚的纯粘土时,沉管时间要延长,此时可增加高压水泵的压力,以达到加速沉管的速度。冲击孔的成孔直径应达到300~500mm,保证管壁与井点管之间有一定间隙,以便于填充砂石,冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上,以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落,并使滤管底部存有足够的砂石。

凿孔冲击管上下移动时应保持垂直,这样才能使井点降水井壁保持垂直,若在凿孔时遇到较大的石块和砖块,会出现倾斜现象,此时的直径也应尽量保持上下一致。

井孔冲击成型后,应拔出冲击管,通过单滑轮,用绳索提起井点管插入井孔,井点管的上端应用木塞塞住,以防砂石或其他杂物进入,井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果,应注意一下几点:

①砂必须采用粗砂,以防止堵塞滤管的网眼。

②滤管应放置在井孔的中间,砂石滤层的厚度应在60~100mm之间,以提高透水性,并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。

③填砂厚度要均匀,速度要快,填砂中途不得中断,以防孔壁塌土。

3)冲击井管

将φ15~30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗,直到流出清水为止。应遂根进行清洗,避免出现“死井”。

4)管路安装

首先沿井点管线外侧,铺设集水毛管,并用胶垫螺栓把干管连接起来,主胶管与主管连接好,再用8#铅丝绑好,防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。

5)检查管路

检查集水—下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象,发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞,重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝,直至不漏气为止。在正式运转抽水之前必须进行试抽,以检查抽水设备运转是否正常,管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装一个真空表,在水泵的出水管上安装一个压力表。为了观测降水深度,是否达到施工组织设计所要求的降水深度,在基坑内设置1个观测井点,以便于通过观测井点测量水位,并描绘出降水曲线。

6)封井方法

为了不使轻型井点管道对底板防水造成隐患,采用如下方法:

①底板防水施工时,管道根部上翻250mm(聚氨酯+防水卷材);

②当底板砼浇筑至集水总管标高处,将集水总管割断,并焊3mm钢板进行封堵。

井点管根防水处理

井点封堵大样

故障解决办法

3、可能出现的问题及解决办法:

4、结语

深基坑井点降水操作便捷,效果显著,节约了施工工期及各项成本。且井点降水设备简单,施工方便,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。该工艺已广泛运用于各项建筑施工中,特别是在沿海、沿河地区,地下高水位软土地基中使用轻型井点降水,能获得很好的经济和技术效果。

参考文献

[1]黄志林.轻型井点降水在深基坑开挖中的应用.山西建筑,2009.

作者简介

施岳林,本科,工程师。

李武一,本科,助理工程师。

吴玉珂,本科,助理工程师。