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摘要:建设工程中进行基坑开挖,随之而来的问题就是基坑的降水处理。轻型井点降水是建筑工程中,最为常见的一种降水方式,它具有降水效果好,设备简单,操作工艺成熟,易于施工等优点。本文主要探讨轻型井点降水的常见问题及处理方法。
关键词:轻型井点降水;常见问题;处理方法
1 前言
一般认为,基坑开挖要具备以下条件:首先保持基坑干燥状态,创造有利于施工的环境;其次是确保边坡稳定,做到安全施工,如果忽视这些条件,其后果是严重的。有的基坑积水或土质稀软,工人难以立足,无法施工;有的出现“流砂现象”导致边坡塌方,地质破坏;有的内部基坑体发生较大的位移,影响临近建筑物的安全。之所以会出现这些异常情况,都是由地下水引起的。所以地下水的处理给予应有的重视。地下水的处理有多种可行的方法,从降水方式来说可总分为止水法和排水法两大类。止水法,即通过有效手段,在基坑周围形成止水帷幕,将地下水至于基坑之外,如沉井法、灌浆法、地下连续墙等;排水法是将基坑范围内地表水与地下水排除,如集水井排水、井点降水等。井点降水具有下列优点:施工简单,操作技术易于掌握;适应性强,可用于不同几何图形的基坑;降水后土壤干燥,便于机械化开挖基坑和基础施工的操作;在井点降水作用下土层固结,土层强度增加,边坡稳定性提高;地下水通过滤水管抽走,防止流砂的危害;节省支撑材料,减少土石方工程量等。目前井点降水法已成为一种行之有效的方法。井点降水对处于地下水一下施工的基坑(槽)有消除流砂,稳定边坡和防止基坑地面隆起的作用,能为地基和基础工程提供干施工条件,如果井点施工质量不良,井点降水会失效,对工程和附近建筑物沉降会带来不良影响。目前常用的井点设备有轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、管井井点降水和深井井点降水,供不同的渗透系数、降水深度和工程特点选用,各种井点的性能、施工工艺和操作管理不尽相同,对各种不同的地层和施工条件。如不能因地制宜的灵活运用和合理解决井点施工问题。井点施工质量将出现不良后果,现就轻型井点降水中的一些问题加以探讨。轻型井点降水主要设备包括井点管、集水管和抽水机组等。地下水主要依靠真空形成的负压提升到地面。真空由抽水机产生,轻型井电渗抽水机组类型不同分为于式真空泵井点、射流泵井点和隔膜泵井点,它们的排气排水方式不同,常见的故障和防治方法如下。
2 真空度失常
2.1 现象:真空度很小,真空表指针剧烈抖动,抽出水量很少;真空度异常大,但抽不出水;地下水位降不下去,基坑边坡失稳,有流砂现象。
2.2 原因分析:井点设备安装不严密,管道系统大量漏气;抽水机组零、部件磨损或发生故障;井点滤网、滤管、给水总管和滤清器被泥砂淤塞,或砂滤层含泥量过大等,一致抽水机组上的真空指针读数异常大,但抽不出地下水。
2.3 预防措施:井点管路安装必须严密;抽水机安装前必须全面保养,空运转时的真空度应大于700毫米汞柱高度;轻型井点系统应按统一程序施工,通常是:(1)挖井点沟槽,铺设积水总管;(2)冲井点孔,下人井点管、灌填砂滤料、把井点管同集水管相连接;(3)安装抽水机组,井同集水总管相连接,必要时搭建临时泵房;(4)进行试抽,合格交付使用。轻型井点系统的全部管路,在安装前均应把管内的铁锈、淤泥等杂物清除干净,并加以防护。井点冲水孔深度应比滤管底端深0.5米以上,冲井直径应小于30厘米。单根井点埋设后要检查它的渗水能力,一套井点出水状态和抽水机组运转情况,发现漏气和“死井”等问题应立即处理。
2.4 治理方法:(1)真空度失常而又一时不易辨别问题的具体部位时,可先将集水总管和抽水机组之间的阀门关闭,如果真空度仍然很小,属于抽水机组故障;如果真空度由小突然变大,属于抽水机组以外的管路漏气。(2)集水总管漏气可根据漏气声音逐段检查,在漏气点根据情况或拧紧螺栓,或用白漆(必要时加麻丝)嵌堵缝隙或管子丝扣漏气部位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3)井点管因淤塞而抽不出水的检查办法有:手摸井管时冬天不暖夏天不凉;井管顶端弯头不呈现潮湿;用短钢管一端触在井管弯头上,另一端附耳倾听,无流水声;通过透明的塑料弯连管观看,看不见有水流动;向井点管内灌水,水不下渗。基坑未开挖前可用高压水冲洗井点滤管内淤积泥砂,必要时拔出井点,洗净井点滤管后重新冲水下沉。
3 水质浑浊
3.1 现象:抽出的地下水始终不清,水中含砂量较多;基坑附近地表沉降较大。
3.2 原因分析:井点滤网破损;井点滤网和砂滤料规格太粗,失去过滤作用,土层中得大量泥砂随地下水被抽出。
3.3 预防措施:下井点管前必须严格检查滤网,发现被破坏或包扎不严密应及时修补;井点滤网和砂滤料应根据地质条件选用,当土层为亚砂时,根据经验一般可选用60~80目的滤网,砂滤料可选中粗砂。
3.4 治理方法:始终抽出浑浊水的井点,必须停止使用。
4 井点降水局部异常
4.1 现象:基坑局部边坡有流砂堆积或出现滑裂险情。
4.2 原因分析:失稳边坡一侧有大量井点管淤塞,或真空度太小;基坑附近有河流或临时挖掘的积存有水的深水沟,这些水向基坑渗漏补给,使动水压力增高;基坑附近地面因堆积超载或机械振动等,引起地表裂缝和塌陷,如果当时又有地表水向裂缝渗漏,则流砂堆积或滑裂险情将更为严重。
4.3 预防措施:
详见“真空度失常”的预防措施。在水源补给较多的一侧,加密井点间距,在基坑开挖期间禁止临近边坡挖沟积水。基坑附近地面避免对料超载,并尽量避免机械振动过剧。
4.4 治理方法:堵封地表裂缝,把地表水引往离基坑较远处,找出水源予以处理,必要使用水泥灌浆等措施堵塞地下空洞裂缝。在失稳边坡一侧,增设抽水机组,以分担部分井点管,提高这一段井点管的抽水能力。在有滑坡险情边坡附近卸载,防止险情加剧,造成井点严重位移而产生的恶性循环。
5 施工注意事项:1.成孔时,如遇地下障碍物,可以空一井点,钻下一井点。井点管滤水管部分必须埋入含水层内。2.井点使用后,中途不得停泵,防止因停止抽水使地下水位上升,造成淹泡基坑的事故,一般应设双路供电,或备用一台发电机。3.井点使用时,正常出水规律是“先大后小,先混后清”,如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况,应立即检查纠正。真空度是判断井点系统是否良好的尺度,一般应不低于55.3~66.7kPa,如真空度不够,表明管道漏气,应及时修好。井点管淤塞,可通过听管内水流声,手扶管壁感到振动,夏冬季手摸管子冷热、潮干等简便方法检查。如井点管淤塞太多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。4.在土方开挖后,应保持降低地下水位在基底500mm以下,以防止地下水扰动地基土体。
结论
轻型井点系在基坑四周每隔一定距离埋入井点管至蓄水层内,井点管得上端通过连接弯管与集水总管连接,集水总管再与真空泵相连。启动抽水设备,地下水便在真空泵吸力的作用下,经滤水管进入井点管和集水总管,排出空气后,由离心水泵的排水管排出,使原有的地下水位降低到基坑底一下。本法具有机具设备简单,使用灵活,装拆方便,降水效果好,提高边坡稳定,防止流砂现象的发生,降水费用较低等优点。但需配置一套井点设备。
轻型井点降水是一种经济而常用的降水方式,适用范围较广。但是它同样也存在着一些缺点和不足,对一些含砂量太大的地区并不适用,容易发生流砂现象,严重的可能影响的邻近原有建筑物的安全。在施工过程中应勤于观察,及时发现问题,并做出合理的处理方案,防止险情的出现和发生。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准. 地基基础工程质量验收规范. GB50202-2002. 北京. 中国建筑出版社. 2002.
论文作者:刘学建,高小燕
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/29
标签:基坑论文; 地下水论文; 流砂论文; 机组论文; 总管论文; 真空度论文; 滤网论文; 《基层建设》2016年17期论文;