轻型井点降水在深基坑开挖中的应用

轻型井点降水在深基坑开挖中的应用

在基坑工程施工中，降水的有效性直接关系到基坑工程整体的安全与稳定，是后续工程得以顺利开展的关键。文章分析其地下水处理方法，探讨轻型井点降水的应用以及注意事项。

标签： 轻型井点;降水;深基坑;开挖;应用

引言：

用于地下水位較高的施工环境，是土方工程、地基和基础工程施工中的一项重要降水技术措施。能疏于基础的水分，使土体固结，提高地基承载力，同时可以减少土体侧向位移与沉降，对稳定边坡消除流沙，减少基底土的隆起而扰动地基，使位于地下水位以下的地基和基础工程施工能免除地下水的影响。

一、基坑中常用的地下水处理方法

（一）止水帷幕法

在基坑土程中，止水帷幕有竖向止水帷幕与水平止水帷幕之分。竖向止水帷幕设置在坑壁的外缘，用以阻止坑外透水层在坑内外水位差的作用下向坑内的渗流，并防止由此而产生的流砂等的渗流破坏;水平止水帷幕配置于基坑底部，其效用可以分为两种，一是由于基坑以下具有深厚的透水层，水平止水帷幕是为杜绝坑外地下水绕过墙趾进入坑内渗流，二是由于承压水层部分，禁止承压水的顶托力造成基坑底面下部的土层遭受冲溃到时出现突涌损害。

（二）明沟排水法

明沟排水指基坑内配置排水明沟或渠渗与集水井，运用水泵将水在集水井中抽出基坑外的降水形式。适合用在不易出现流砂、流土、管涌、掏空、塌陷等情况的粘性土、砂土、碎石土地层。通常规定地层渗透系数不大于0.5m/d，降水深度小十2m。一般来说，明沟排水的费用较低，在条件允许的情况下，优先选用明式排水。

（三）井点降水

井点降水在基坑土程降水过程中使用得最多，通过多年来无数技术人员的实践和不断总结，到目前为止，一般用的井点降水术技术包括真空（轻型）井点、喷射井点、电渗井点、管井、辐射井（水平井点）及引渗井、大口井等方面。现阶段国内通常运用管井降水，其施土方法比较简单，所需设备也不复杂，费用较低。管井井点利用钻孔成井，多采用单井单泵抽取地下水的降水方法。一般当管井深度大于15m时，也可称为深井井点降水。管井井点直径较大，出水量大。

二、真空井点结构和施工的技术要求

（一）一般要求

降水设备的管道、部件和附件等，在组装前必须经过检查和清洗。滤管在运输、装卸与堆放时需避免破坏滤网。降水井孔需是垂直，孔径上下相同。井点管需是在井孔中心部分，滤管不可以紧靠孔壁或插入淤泥中。井孔运用湿法施工，冲孔需要的水流压力约束于250～500KPa范围，在填灌砂滤料前须将孔内泥浆分解，当含泥量不大于5%时才能灌砂，滤料填灌于地面向下1m程度，滤料运用洁净的中粗砂砾，地面向下1m深度用粘土封孔。井点管安装玩后需实施试抽，全多方位检验管路接头、出水情况与机械运转状况。通常起始出水浑浊，过一段时间后就会慢慢变清，对长期出水浑浊的井点必须进行停闭或更换。降水施工完毕，按照结构施工状况与土方回填进程，逐步关闭与彻底拔除井点管。土中所留孔洞必须及时运用砂土填实。

（二）轻型井点法布置

轻型井点系统的布置，应根据基坑平面形状及尺寸、基坑的深度、土质、地下水位及流向、降水深度要求等确定。

（1）平面布置

当基坑或沟槽宽度小于6m，降水深度不超过5m时，可采用单排井点，将井点管布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度不小于沟槽宽度，反之，则应采用双排井点，位于地下水流上游一排井点管的间距应小些，下游一排井点管的间距可大些。当基坑面积较大时，则应采用环形井点。井点管距离基坑壁不应小于1.0m～1.5m，间距一般为0.8m～1.6m。

（2）高程布置

轻型井点的降水深度，从理论上将可达10.3m，但由于管路系统的水头损失，其实际降水深度一般不大于6m。井点管埋置深度H（不包括滤管），可按下式计算：

H≥H1+h+iL

H1——井点管埋设面至坑底面的距离（m）

H——降低后的地下水位至基坑中心地面的距离，一般为

0.5m～1m

i——水力坡度，环形井点为1/10，单排井点为1/4

L——井点管至基坑中心的水平距离（m）

如H值小于降水深度6m时，则可用一级井点;H值稍大于6m时，如降底井点管的埋置面后，可满足降水深度要求时，仍可采用一级井点;当一级井点达不到降水深度要求时，则可采用二级井点或喷射井点。此外，滤管必须埋在透水层内。

（3）深井井点的施工

深井井点的施工大致分为以下几个过程：准备工作、井点系统的形成及埋设、使用及拆除。

（1）准备工作包括井点设备、动力、水源及必要材料的准备，施工道路的形成，以及测量放样。

（2）井点系统的形成及埋设程序是：先井点成孔，再下井点管，在井点管与井孔之间灌填碎石滤料，然后安装抽水设备，连接支管，最后将各排水运管与排水主管连接。

（3）试抽。井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，以检查有无漏水现象。在试抽时，还有一个最重要的任务，就是要根据时刻观察管井水位，并做好记录，根据水位记录调节控制阀开关大小，以调节抽水流量，保证井点抽水状态连续，始终保持地下水位达到要求水位以下。

三、井点降水注意事项

（1）土方挖掘运输车道不需配置井点，其不会影响到整体降水效用。在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水阶段不停电。抽水需持续实施，尤其是起初的抽水部分，若是时停时抽，就可造成井点管的滤网阻塞。而且因为中途长时间停止抽水，会导致地下水位上升，进而造成土方边坡塌方等事故。

（2）轻型井点降水需要不断实施检查，其出水规律需是“先大后小，先浑后清”。如果存在异常现象，需及时实行检查。在抽水过程中，需常常检查与调整离心泵的出水阀门达到管控流水量，在地下水位下降至其规定的水位后，需缩减出水阀门的出水量，尽可能保持抽吸和排水的匀称，实现细水长流。

（3）真空度是轻型井点降水是否顺利实施降水的关键技术指数，现场设专人常常观测，如果抽水过程中出现真空度不够的情况，需即刻检查整个抽水系统是否存在漏气情况，且需要及时处理。在抽水过程中，尤其是起初抽水时，需要检查是否存在井点管淤塞的死井，可以运用管内水流声、管子表面是否潮湿等形式实施检查。

（4）在打井点前需进行现场勘测，运用洛阳铲凿孔，如果出现场内存在旧基础、隐性墓地等需早早上报。若是勃土层较厚，沉管速度就比较慢，若是超过

普通沉管时间，可增强水泵压力，但不可大于1.5MPa。若是冬季进行施工，需要落实主干管保温，避免出现受冻现象;基坑周围上部需挖好水沟，避免雨水流入基坑。

（5）井点位置应距坑边2～2.5m，进而避免且点配置关系到坑边土坡的稳定性。水泵抽出的水需根据施工方案配置的明沟排出，离基坑较远最佳，得以比避免渗下回流，影响降水作用。

四、结语

综上所述，深型井点降水技术是一项成熟的先进工艺，在石灰岩地区工程建设的基坑降水施工中值得推广应用。对深基坑降水方案的选择及支护方式的确定，有效缩短工期，解决降水的难题，改善了工作条件，防止了流砂发生，减少了土方开挖量，降低了降水费用。

参考文献：

[1]于向吉.轻型井点降水工艺在人工填土地层内适用性研究[J].山西建筑，2014，08：89-90.

[2]舒红梅.落地沉井在深基坑开挖中的应用[J].山西建筑，2014，06：210-211.