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摘要:轻型井点降水辅助施工技术措施是土方工程、地基与基础工程、给排水工程施工中的一项重要技术措施。它能降低地下水水位,使土体固结,提高土体强度;通过轻型井点降水施工,可以减少边坡土体侧向位移与沉降,稳定边坡,消除流沙,减少基底隆起,提高良好的施工条件。在实际工作中,轻型井点降水的施工的质量好坏,对施工进度和施工质量有很大关系。基于此,本文对轻型井点降水施工技术进行分析。
关键词:轻型井点;降水;施工技术
对于轻型井点降水施工,前期必须要做一些准备工作。相应的施工段的地址勘察资料必须要齐全,确定适当的降水方案,根据施工现场地下水位、土质的渗透系数以及不同布置的详细分部情况等,进行严格的排水施工方案确定。确定好方案后,则要绘制出准确的图纸,以根据基层的标高来确定相应的降水深度。编制详细可行的施工组织设计,以提前确定相应的基坑放破系数,各个井点数量与位置的安排布设,以及一些附属的安置与施工安排,都要进行严格的施工放样,在施工现场进行完三通一平后,还要设置好排水沟,井点排水所需的设备器具已购置齐全,需要加工的或配备的也已准备完成。
1轻型井点降水法的工作原理
轻型井点抽水系真空作用抽水,除管路系统外,很大程度取决于抽水设备。目前常用的真空泵型、隔膜泵型配套抽水装置。轻型井点井点管、过滤管、集水总管、主管、阀门等组成管路系统,并由抽水设备启动,在井点系统中形成真空,并在井点周围一定范围形成一个真空区,真空区通过矽井扩展到一定范围。在真空力的作用下,井点附近的地下水通过砂井,经过滤器被强制性吸入井点系统内而使井点附近的地下水位得到降低。在作业过程中,井点附近的地下水位与真空区外的地下水位之间,存在一个水头差,在该水头差作用下,真空区外的地下水是以重力方式流动的。
2轻型井点降水施工工艺
2.1井点布置
根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。当基坑(槽)宽度小于6m,且降水深度不超过6m时,可采用单排井点,设在基坑(槽)的两侧;当基坑面积较大时,宜采用环形井点,挖土设备进出通道处,可不封闭,间距可达4m。井点管距坑壁不应小于1.0m,间距由1.2~2.0m,埋深根据降水深度及含水层位置决定,但必须埋入含水层内。
2.2井点管施工工艺程序是
放线定位→开挖降水位置并铺设总管→冲孔→安装井点管→用弯联管将井点管与总管接通→安装真空水泵→开动真空泵排气、抽水→观测透明排水管连接管内水流变化情况,以便确定降水情况。
2.3井点管埋设成孔
由于本工程土质基本是粉沙层,所以用铁质或PVC管作为冲击成孔的工具,用潜水泵或其他水泵抽水作为冲孔动力。成孔后迅速埋设预制成型的PVC材质井点管,井点管埋设后,塌孔也不影响降水效果,原因是本地特殊的土质情况。
2.4井点管埋设完毕应接通总管
总管设在井点管上部用专用三通与井点管连接,由于放置井点管前已先挖沟槽,并已槽底整平,排水总管也设置在沟内。待井点干管铺好后,用吸水胶管将井点管与干管连接,并用专用管箍绑牢,并用密封胶带密封各个连接处,保证密闭,避免漏气。一组井点管部件连接完毕后,与抽水设备连通,接通电源,即可进行试抽水,检查有无漏气、淤塞情况,出水是否正常,如有异常情况,应检修后方可使用,如压力表读数在0.15~0.20MPa,真空度在93.3kPa以上,表明各连接系统无问题,即可投入正常使用。
2.5试抽
轻型井点系统安装完毕后,应立即进行抽水试验,如发现漏气、漏水现象,应及时处理。若发现滤管被泥砂堵塞,则属于“死井”,应逐根用高压水反向冲洗或拔出重新沉设。经抽水试验合格后,井点孔到地面以下0.5~1.0m的深度范围内,应用粘土填塞孔,以防止漏气和地表水下渗。
试抽的主要目的是检查接头的质量,井点的出水状况,真空泵的运转情况,如发现漏水、漏气现象,应及时进行加固或采用黄泥封堵处理,因为漏气会影响整套系统的正常工作,影响整体的降水效果。
2.6正式抽水
每根井点管埋设完成后应检查其渗水性能,检查方法为,在正常情况下,井点口应有地下水向外冒出;否则从井点管口向管内灌清水,看管内水下渗情况,如果下渗越快,说明该管质量优良。
2.7基础施工
降点降水使用要求:开挖前2~5天开泵降水;软土中提前2周降水。连续抽水不间断(水量先大后小,先混后清),防止堵塞。一般情况下,井点降水3天后才能进行土方开挖。土方开挖、基础施工的全过程都要进行连续不间断的井点降水。
井点降水在使用时,要求不间断的连续抽水,真空泵旁侧必须配有备用发电机,一但停电,立即要进行恢复,否则可能造成基坑大面积坍塌,井点降水的正常规律是“先大后小,先混后清”原则应立即检查纠正,在降水过程中,要派专人观测水的流量,对井点系统的维护观察。
2.8撤离井管
首先,基础和地下构筑物完成并回填土后,方可拆除井点系统。其次,拔出可借助于倒链或杠杆式起重机,所留孔洞用砂或土堵塞。
3轻型井点降水的常见病害预防措施
3.1抽出的水水质浑浊
下井点管必须严格检查滤网,发现破损或包扎不严密应及时修补,井点滤网和砂滤料应根据土质条件选用。当始终抽出浑浊的井点,必须停止使用。
3.2滤管淤积的预防与处理
对于滤管淤积的原因较多情况下是由于直径比较小或井身又不够时,其解决办法就是要扩大井孔的直径以及增加井孔的深度,对于已深入至土中的井点管要拔出土面,重新进行冲孔,严格按照规范上规定的深度要求进行,只有达到规范要求时才能实施沉放,对于那些灌砂量不足或渗透性能不好的井点处,相关的施工检测人员要对其进行及时的原因产生分析,以便及时采取相应措施对不良问题进行解决。
3.3真空度过低现象的预防
在井点施工的过程中,对井点各处滤管的要求也是比较严格的,其顶端的高程应严格保持一致,井点与开挖面之间的距离不能太近,一般要保证其间有1m以上的距离。对于管道整体的严密性要进行严格检查,真空泵在开泵前要做相应的调整,对于其转速要做适当处理,以满足规范中的要求。
3.4部分流沙和险情现象的预防控制
造成流沙现象的主要原因是水源的合理处理,尤其是对于地表水与基坑之间的关系,要将水源引致距离基坑较远处进行处理,以免对基础的强度及稳定性造成影响。一般在失稳的边坡一侧要设置适当的抽水机组,以实现对井点排水量的严格控制,提高排水能力的同时,增加了边坡自身的稳定性。而当出现滑坡险情时,则要注意及时卸去相关的重大荷载,以免造成较大不良影响。
结束语:
轻型井点降水是一项重要的辅助施工技术措施,在井点成孔、设备选型与安装、井点使用过程中必须满足相关操作规程及施工规范要求,在施工过程中采取一系列的质量控制措施,确保其为主体工程施工提供干燥的施工环境,起到保护周边环境、节约成本、加快工期,创造良好的社会和经济效益的目的。
参考文献:
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