轻型井点降水施工技术探讨

轻型井点降水施工技术探讨

吕晓亮

中国电建集团江西省水电工程局有限公司 江西省 330096

摘要：介绍轻型井点降水, 对轻型井点的施工基本原理、适用范围、质量标准和施工管理进行阐述, 同时, 介绍我国轻井点降水施工新技术, 取得的实际施工经验。

关键词：轻型井点; 降水施工; 管理;

一般情况下，轻型井点降水是在基坑的一侧或者周围有水层里埋下井点管，上端使用真空泵，让集水总管的一边连水泵，一边连井点管，当抽水设备发动时，地下水在真空泵的吸力下进入主集水管，而后由离心泵的排水管排挤，使地下水位降到基坑底部下的降水方法。该方法可以将地下水深度降低3～6 m范围内。当高出6 m时，理论上能够采纳多级井点体系，但基坑四周需满足充足的空间，便于土石方开挖和分级布置多级井点系统。

一、轻型井点降水系统基本情况介绍

1.1工作原理

轻型井点降水的工作原理是：轻型井点管埋设在基坑或基坑周围，井点管前端与真空泵、离心泵连接，启动降水设备，在真空泵通过过滤管的吸力下，地下水进入井点管和收集管并排出基坑范围以外。

1.2适用范围

当地基是粉砂、细砂等渗透性和粘性小的土层时，如果采用集水坑法排水，在基础施工过程中会发生喷砂和流砂现象，导致基础破坏、基坑塌陷和塌陷。这是因为当基坑外的水流由下至上流向基坑时，土体中的水分渗流会对土体颗粒产生渗透力。如果向上渗透超过基坑底部，当地基在水中的浮力较大时，土体颗粒处于漂浮状态。你可以直观地看到，土壤颗粒被向上流动的水流冲上来，呈现出一种汹涌澎湃的状态。而轻型井点降水是一种较有效的处理上述现象的施工方法。

1.3成品保护

(1）轻型井点完成后，井点管应下降，并填充大豆石滤料，防止塌孔。如果不能及时下井点管，井口应盖好盖板，防止物体落入井口堵塞井口。

(2）轻型井点管埋好后，应用木塞堵住管口，防止异物落入管中。

(3）当使用轻型井点时，应连续泵送。

二、轻型井点的施工过程与管理

2.1轻型井点的施工过程

通常轻型井点的施工过程分为：施工前准备工作、安装嵌入式轻型井点系统、使用维护及拆除工作。

(1)做好施工准备工作：包括井点设备、电源、水源和必要的备料。挖掘排水沟，观察附近建筑物的高度，防止附近建筑物沉降。

(2) 安装嵌入式井点系统的步骤为：首先埋设排水管，然后埋设井管，然后用弯曲的连接管将井管连接到主管，最后安装抽水设备。在安装的过程中，要注意保证主要的管道，考虑到管道和泵的正确位置和高度，弯曲的短管耦合管的主要管和井点管应该通过软管连接，和井点系统的组件应该安装紧密，防止漏气。

(3) 使用维护工作：试抽和使用试抽检查系统是否漏气，在降水过程中，实时观测孔内的流量、真空度和水位，并观测孔的高程，采用常规观测计算深度。

(4) 拆除工作：随着基坑开挖的进行，可逐段拆除轻型井点，保留为后期基坑集水井。

2.2轻型井点降水的施工管理

根据《建筑安全用电管理规定》，满足三级配电二次保护的要求。根据具体工程情况，配备专门人员对降水泵进行定期检查、不定期抽查，加强维修保养工作，发现问题及时整改，做到“安全第一、预防为主”，安排专业电工布线，严禁私自画线；取下离地面300毫米的井筒，设置夜间警告标志，防止无关人员进入施工现场，防止管道在施工和运行过程中落入杂物，将井筒分段安装在开挖面以上，随着基坑开挖的进行，逐段拆除排水管道。

有研究认为轻型井点降水的建设和管理应适用于不同的地质土层，特别是冲积层。保证井点降水预置效果的关键是冲滩软土层轻型井点系统的设计、施工和管理。

在制定井点降水计划之前，应仔细阅读地质报告，充分了解和掌握降水区土层的性质和分布，掌握地下水的分布。

三、轻型井点降水的优点

轻型井点降水有许多优点，具体包括：

（1）机具设备简单、易于操作、便于管理。

（2）可减少基坑开挖边坡坡率，降低基坑开挖土方量。

（3）开挖好的基坑施工环境好，各项工序施工方便，大大提高了基坑施工工效。

（4）开挖好的基坑内无水，相应的提高了基底的承载力。

（5）在软土路基，地下水较为丰富的地段应用，有明显的降水效果。

四、 施工方案及主要技术措施

4.1 降水施工方案

4.1.1 降水井

降水管井在基槽周边和基槽内部布置，布置方法和位置，根据设计方案确定。另需在坑底坡脚处设置排水沟和集水井。管井孔径为600mm，滤水管外径为400mm、内径300mm，水泥砾石（无砂）虑水管，井壁四周采用细石（2～10mm）填充，施工时应避开地下管网等地下设施。

4.1.2 明排设施

沿基槽边布置排水沟和集水坑，排水沟深约350mm，宽约330mm，级配砂石填充。在基槽四角布置集水坑，坑深约750mm，直径约620mm。槽内积水及渗流地表水通过提升泵及时排出至基坑外。

4.2 降水井施工主要技术措施

4.2.1 工程主要施工工艺

（1）施工顺序。

钻井设备进场—开挖井点定位—管井施工—管井试抽水—设备调整—管井降水—基础施工—基础回填—降水管井封闭—钻井设备撤场。

（2）降水井定位。

现场技术人员根据甲方提供的轴线标出控制点，通过经纬仪、钢尺定位，然后撒白灰确定井点。

（3）降水井成井。

设备采用泥浆护壁回旋钻机钻进成孔。成孔后需洗井，将井底沉渣冲净，并在安装过程中需连续下入井管和滤料。

（4）安装井管。

　 井管采用400mm无砂管井，井管外填滤料。摆放无砂管需扶正，偏差不超过1%，确保井管整体垂直度。

　（5）洗井。

　 管井安装完成后，需及时抽水洗井，防止因为空置，使滤管因泥沙的进入而堵塞。

（6）抽水。

　 管井洗井至排水管道流出清水后即可连续抽水，如出现水混浊并大量含粉粒时，需调整滤料粒径。

（7）施工控制。

降水过程中应安排人员对地下水进行观测。可以根据水位观测情况及天气情况适当调整降水井降水时间间隔。

五、结语

根据不同工程的特点，结合土壤水文和力学性能，我们应该开发新型设备、创新施工工艺。为了有效控制基坑降水对周边环境的影响，有必要对基坑降水进行系统钻研，将基坑降水的常见问题体系化、理论化。在今后的施工中，在软弱土层地区的井点降水施工中，应尝试采用这种新的轻井点降水技术，以探索和积累更多的轻型井点降水方法和施工经验。

有研究提出轻型井点降水结合了强夯法和真空井点降水的技术优点，有效地解决了强夯施工中的地下水问题。另有研究也提到轻型井点降水在不同工程中的广泛应用。从轻型井点降水发展的趋势看，该方法与其他降水方法融入运用将越来越多的在工程中得到广泛应用。

参考文献

[1]曹大伟.浅谈轻型 (真空) 井点降水在玻璃厂基础施工中的应用[J]全国性建材科技期刊, 2013 (4) .

[2]王为等.轻型井点降水施工技术[J].石油工程建设, 2010.6.

[3]王泽录.浅谈轻型井点降水施工体会[J].安徽建筑, 2008 (2) .

[4]郑谦文, 刘立富.浅谈轻型井点降水的施工和管理[J].武汉大学学报 (工学版) , 2011.10 (44) .

[5]吴希.轻型井点降水施工技术浅析[J].大众科技, 2011 (10) .

[6]丁贤永.轻型井点降水设计与施工[J].怀远县水利局, 2006.9 (3) .

[7]李明哲.浅谈轻型井点降水施工工艺[J].建筑与工程, 2007 (24) .

[8]周顺万, 周跃龙, 李旺准.轻型井点降水联合强夯法在港口吹填砂场地的应用[J].公路, 2013 (1) :196–199.

[9]司保江, 皇海军, 王培燕.轻型井点降水在共产主义闸工程中的应用[J].华北水利水电大学学报 (自然科学版) , 2008, 29 (6) :74–76.