降水井施工工艺与技术要求探析

　　建设工程施工过程中，较大的地下构筑物或深基础在地下水位以下的含水层施工时，常会遇到大量地下水涌水或较严重流砂现象，不但使基坑无法挖深，还会造成大量水土流失，影响邻近建筑物的安全。

　　人工降低地下水位，常用井点排水方法，是在基坑的四周或一侧埋入深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接抽水，使地下水位低于基坑底，保证在无水干燥的状态下挖土，不但可以避免基坑涌水、冒泥、翻浆现象及增加边坡稳定，而且便于施工。在基坑降水过程中，应对边坡及周围建筑物进行变形监测，做到信息化施工。

　　在含水丰富的土层中开挖大面积、深度大的基坑时，不宜采用一般的明沟排水方法，而应采用人工降低地下水位的方法施工，选择既经济又符合实际要求降水效果好的方法，下面本人简单叙述一下轻型井点降水的施工过程中几点看法。

　　本文以山西大同煤矿集团棚户区( 三期) 高层住宅楼工程为例，本工程由裙楼及地下车库组成。地下车库2 层，地上26 层，采用顺作法施工。裙房为地上 2 层，地下 2 层。裙房及纯地下室采用逆作法施工。逆作区域基坑开挖面积约为61 545 m2，基坑总延长米约 320 m，基坑开挖深度为 9 m 左右。本工程 ± 0． 000 =1 038． 5 m，自然地面相对标高均 － 1． 000 m，基础底板相对标高为－ 8． 45，底板下垫层厚 200 mm。根据基坑开挖深度，按本工程操作顺序，裙楼及纯地下室基坑开挖前将进行轻型井点、深井管井降水。由于本工程为逆作法施工，工艺复杂，工期紧，降水时间较短，故轻型井点，深井管井施工要精心安排、精心管理、认真施工、保质保量地按期完成施工任务。

　　场地内各地层的特征自上而下依次描述如下:

　　①粉土: 厚度标高 1 030．79 ～1 035．78，层厚 1．00 m ～6．20 m。

　　②中粗砂: 厚度标高1 027．45 ～1 030．79，层厚1．10 m ～7．10 m。

　　③粉质粘土: 厚度标高 1 018． 20 ～ 1 021． 15，层厚 7． 80 m ～11． 50 m。

　　④粘土: 厚度标高 1 010．69 ～1 016．14，层厚 2．70 m ～9．60 m。

　　⑤细中砂: 厚度标高1 005．35 ～1 014．84，层厚0．60 m ～10．70 m。

　　⑥粉质粘土: 厚度标高997．28 ～1 001．39，层厚6．10 m ～15．40 m。

　　⑦细中砂: 厚度标高 995．57 ～1 000．29，层厚 0．80 m ～4．00 m。

　　勘察期间地下水混合稳定水位在 6． 10 m ～6． 80 m，稳定水位标高介于 1 029． 51 ～1 030． 57 之间。

　　1 工程降水目的

　　1) 疏干围护内的地层中的自由水，加固基坑外和坑底下的土体，提高坑外土体抗力，从而减少坑底隆起和围护结构的变形量，降低基坑外地下水对围护结构的压力。

　　2) 最大限度减少因基坑开挖而对周边环境产生的影响。

　　在降水井的成井施工阶段应施工与抽水同时进行，即完成一口降水井使其投入运行一口，最好在基坑开挖前，及时降低基坑中的地下水位，保证基坑在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工。

　　2 降水井施工工艺与技术要求

　　2． 1 施工工艺流程
　　定位→开沟→冲孔→下井点管→回填滤料→井点封口→安装总管→安装真空泵→调试→正式抽水→降水完毕拔井点支管。

　　2． 2 轻型井点系统主要设备
　　由井电管、连接集水总管以及抽水设备等组成。井点管用直径 38 mm ～55 mm 的钢管( 或镀锌钢管) ，长度 6 m ～9 m，管下端配有滤管或管尖，滤管直径与井点管相同，下端放一个锥形的铸铁头，井点管的上端用弯管与总管相连。连接管与连接集水总管用塑料透明管、胶皮管或者钢管制成，直径为 38 mm ～55 mm。抽水设备通常由真空泵一台、离心泵两台( 一台备用) 和气水分离器一台组成。

　　2． 3 井点布置
　　根据基坑平面形状与大小、土质和地下水的流向、降低地下水的深度等要求来确定降低地下水位井点位置的布置。本工程基坑面积较大，宜采用环状布置; 挖土运输设备出入道路处可不封闭。

　　井点管距坑壁不应小于1．0 m ～1．5 m，间距一般为0．8 m ～1． 6 m。

　　为充分利用泵的抽吸能力，集水总管标高宜尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有 0． 25% ～ 0． 5% 上抑坡度，水泵轴心与总管齐平。井点管的入土深度应根据降水深度及储水层所在位置决定，但必须将过滤管埋入储水层内，并且比开挖基坑或沟槽底深0． 9 m ～ 1． 2 m。

　　2． 4 井点管埋设
　　根据设备条件及土质情况井点管埋设有射水法、冲孔或钻孔法、套管法。所有井点管在地面以下 0． 5 m ～1． 0 m 的深度内，应用粘土填实以防止漏气。井点管埋设完毕，应接通总管与抽水设备进行试抽水，检查有无漏水、漏气、出水是否正常、有无淤泥等现象，如有异常情况，应检修好后方可使用。

　　2． 5 井点管的使用
　　井点管的使用，应保证连续不断的抽水，并准备双电源，正常出水规律是“先大后小、先混后清”。如不上水或水一直混有淤泥等情况，应立即检查纠正。地下构筑物竣工进行回填土完毕后，方可拆除井点系统，拔出时可借助于倒链、杠杆式起重机等设备，所留孔洞用砂或土填塞密实，对地基有防渗要求时，地面以下 2 m应用粘土填实。井点降水时，应对水位降低区的建筑物进行沉陷观测，发现沉陷或水平位移过大时，应及时采取保护措施，以免发生安全事故。

　　2． 6 施工质量技术要求
　　1) 施工中接受总包的监督检查。

　　2) 冲孔时保持垂直度，确保支管、滤管安装正常，深度不得小于设计深度。

　　3) 滤管下部要填 30 cm 以上的滤料，回填滤料四周要均匀，防止泥浆进入井管内。

　　4) 总管与支管连接做到密封不漏气，随时检查，措施及时。

　　5) 抽水过程中，专人 24 h 值班，认真检查巡视井点设备的正常运转，发现问题及时抢修，确保井点抽水运转正常。

　　3 降水运行

　　试运行之前，准确测定各井口和地面标高、静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。

　　4 降水过程中的管理

　　1) 基坑内的降水井应在基坑开挖前 20 天进行，做到能及时降低基坑中的地下水位。在降水过程中也要随时检查，措施及时。

　　2) 坑内降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，每次抽水井内水抽干后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵的抽水的次数相应要增多。

　　3) 降水运行期间，现场实行 24 h 值班制，值班人员应认真做好各项安全质量记录，每班做好观测记录，记录内容包括有真空表及压力表数值。地下水位下降的数值和设备运行状态，做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录，应及时分析整理，绘制各种必要图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份，对停抽的井应及时测量水位，每天1 次 ～ 2 次。当发现真空度下降则应检查工作水是否水量不够，射流器内是否有异物，喷嘴是否磨损等，并及时检修和更换。

　　4) 降水过程中当发现个别井点管不能正常工作，经检查后发现井点管下部的滤管没有绑扎好，重新绑扎后该井点管恢复正常工作; 降水过程中当发现个别机组抽水量过小，经检查后发现是管路的密封性不好，有漏气现象，重新安装后该机组恢复正常工作。

　　5 降水过程中的注意事项

　　1) 首先探测需要降水的施工项目的基坑位置地下是否存在地下管线、电缆光缆等障碍物，及时进行调整。

　　2) 夏季施工时，做好基坑内的明排水准备工作，用塑料薄膜在下雨前将边坡覆盖保护好，并配备足够的抽水设备及人员，遇降雨及时将基坑内的积水排出坑外。冬季施工时，在井点连接总管上覆盖保温材料防止管道冻裂。

　　3) 过程中由于施工场地泥泞，所用的供电电缆不得有接头，三级配电箱及泵要可靠接地。在夜间进行降水施工工作，照明应满足夜间的施工需要，照明设施应用绝缘的支架架设在基坑边，线路不得敷设在基坑内，以免发生触电伤亡事故。

　　4) 降水运行阶段应保证电源供给，需要时可配备发电设备，如遇电网停电，有关单位须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施，保证降水效果。

　　5) 加强降水施工中的各项维修和管理工作，当发现地下水位降低过缓、水量减少时，应检查井管是否堵塞。发现堵塞的井管可将连接在连通管端的胶管拆下，并用木塞将连通管的管口临时堵住( 目的是不影响降水工作) 。采用空压机进行吹洗，将井管内的泥沙吹出后再恢复其工作。

　　6 结语

　　井点降水工程施工，应充分考虑工程项目的实际情况，掌握工程所在地的水文地质情况，在施工过程中选择最合理、最有效、最经济的施工方案，这样才能更好的保证施工质量，保障建设工程的顺利进行。

　　参考文献:

　　［1］ 张玉新． 深基坑井点降水探讨［J］． 山西建筑，2012，38( 8) :65-66．