淺析塑料管井降水技術(shù)在水利基坑開挖中的應(yīng)用

程銳羅玉

（中國水利水電第九工程有限公司 貴州 貴陽 550081）

0 引言

在水利水電工程中，地下水控制是指對由于自然條件或認為因素引起的地下水的作用和影響進行控制，以避免或減輕其對地質(zhì)環(huán)境和施工場地的不利影響，保證水利水電工程的順利施工和安全使用。

集水明排法和井點降水法是基坑開挖過程中控制地下水的主要方法。但是無論是集水明排法還是井點降水法自身都存在很大的局限性，在很多特殊情況下不能經(jīng)濟合理的使用。因此如何更加經(jīng)濟、合理的解決水利基坑開挖施工中地下水的問題成為水利基坑開挖施工的關(guān)鍵所在。

1 地下水控制法的優(yōu)缺點分析

集水明排法是指在基坑周圍開挖排水溝，并在溝內(nèi)設(shè)置集水井，用抽水設(shè)備將匯集在集水井內(nèi)的地下水抽走。

井點降水法是指沿基坑外圍布設(shè)井點，井點深度大于基坑深度，通過井點抽水降低地下水位，實現(xiàn)基坑外暗降，保證基礎(chǔ)施工的順利進行。

1.1 集水明排法的優(yōu)缺點分析

集水明排法適用于土層密實、坑壁穩(wěn)定，基礎(chǔ)埋深較深，降水深度不大，坑底不易產(chǎn)生流砂、管涌的工程，且該法的設(shè)備設(shè)置費用和保養(yǎng)管理費用較低，是一種比較經(jīng)濟的降水方法。

然而集水明排法也存在明顯的缺點：（1）由于地下水沿基坑破面、坡腳或坑底涌出，易使基坑底軟化、泥濘，影響地基強度和施工。（2）降水層內(nèi)存在粉細砂等薄層時，易造成地下水侵蝕、水土流失、邊坡失穩(wěn)，進而形成塌陷、翻砂、流砂等現(xiàn)象。（3）水利基坑施工一般是邊開挖邊排水，往往會因邊坡滲水緩慢、降水不快而影響施工挖掘速度。

1.2 井點降水法的優(yōu)缺點分析

水利基坑開挖工程一般情況下地下水位高出基坑底面的標高較大，地下水的補給源又比較充足，此時采用大開挖施工及基坑明溝排水，常會遇到大量地下水涌入或出現(xiàn)較嚴重的邊坡滑塌或流砂問題，導(dǎo)致基坑無法深挖施工。遇此情況一般須采用井點降水法進行降水。此種降水法沿基坑外圍布設(shè)，可以避免出現(xiàn)上述地下水涌入、邊坡滑塌等誘發(fā)工程問題。

然而井點降水法中輕型井點、噴射井點電滲井點及管井等，均需花費大量人力、物力。

2 塑料管井降水技術(shù)的應(yīng)用研究

塑料管井的采用近年來越來越多，其具有造價低廉，成井容易，使用和管理方便。這種井很適用于地下水埋深在6m以內(nèi)，且含水層為河流石的平原地區(qū)和沿河兩岸的第一階地。這種井的井孔由沖擊鉆打成。其井徑范圍為100～300㎜，井深范圍為10～12m。塑料管以聚乙烯和聚氯乙烯管為主，以壁厚、質(zhì)硬為佳。塑料的連接有有接頭和用膠粘合兩種形式，接頭連接不如用膠粘合的好。然而不論是獨根還是接起來的，其井管都是由實管、進水管（花管、濾水管、過濾器）、沉淀管三部分組成。

為了使井的出水量大，使用壽命增長，現(xiàn)就塑料管井成井及使用當(dāng)中塑料管井降水技術(shù)要點淺談幾點建議：

2.1 進水管長度及制作

進水管是井的關(guān)鍵部分，其好壞直接影響靜的質(zhì)量。進水管的長度是根據(jù)低下埋深和抽水后水位降深情況。一般情況下，進水管的長度為2～3米較為適宜。其進水孔用手電鉆鉆成，孔眼直徑12～18mm?？籽蹟?shù)量的多少，以不降低塑料管的自身強度為宜，孔隙率控制在10%左右。也就是說，控?zé)煹目偯娣e，要占進水管表面積的10%左右?？籽坶g隔控制在40～50mm之間，排列要整齊。

2.2 進水管包紗

當(dāng)進水管部分處在流沙層或小于進水孔的沙子占50%以上時，就要用鐵紗或塑料紗將進水管部分包上，紗的網(wǎng)眼不應(yīng)小于2×2mm。包紗的作用是防止西沙進入井孔，使井水中的含沙率保持在7～10%之間。另外，因井水中含沙量的減少，能提高水泵的效率，加大出水量，降低功率消耗。同時，也大大降低了水泵過水部分的磨損程度。

2.3 沉淀管與井管封底

為增強進水管底部的強度和防止淤沙占據(jù)進水管，要在進水管的下部留0.5m長的實管，作為沉淀管。在下管之前，除井底是巖石的情況以外，都必須對井管封底，防止井底涌沙。封底常用的辦法有錐形木塞封堵法和加熱粘堵法兩種。

2.4 井管固定

井管下完之后，塑料管與周圍井壁之間有2～3cm的縫隙，在回填時，不要什么料都往里填?？茖W(xué)的作法是，在進水管部分要回填那些顆粒大于進水孔而小于縫隙的石子，以起到過濾層的作用。進水管以上的實管部分回填混沙，接近地面時回填土料，最后澆水沉實。

2.5 洗井

洗井是關(guān)系到井的出水量大小以及井的壽命長短的關(guān)鍵。塑管料井是由沖擊鉆打成，井內(nèi)存有大量泥漿，若不及時抽出，就會沉淀于井底，影響來水量，另外，洗井的好處還在于，可以將進水管周圍一定范圍內(nèi)的細小沙粒抽出，使其周圍形成一個天然的過濾系統(tǒng)，達到來水順暢的目的。用水泵直接抽水洗井是最常用、最簡便的方法。洗井時間不得小于6小時，而且要時斷時續(xù)，油門由小到大反復(fù)進行，一直抽到無沙時為止。

2.6 井口處理

成井后，對井口的處理有兩種型式。一是井口高出地面的，下管時讓管口低于地面0.3m，然后用磚或石砌成長、寬、高各0.5m的方臺，并高出地面0.2m，安上井蓋，用水泥砂漿抹面，二是井口低于地面的，下管時讓管口低于地面0.6m，然后用磚或石砌成長、寬各0.5m，高0.3m的方臺，安上井蓋，用水泥沙漿抹面；不灌溉時用土埋上，與地面一平，以方便各種農(nóng)事活動。

2.7 塑料管井的使用

在離心式水泵的吸水揚程范圍內(nèi)，要經(jīng)常堅持每次使用后，在停泵前，將水泵吸水管插到井底（當(dāng)吸水管足夠長時），把抽水時進入井內(nèi)的細沙抽出。如果不這樣做，一旦細沙沉積下來，再想抽出是很困難的。另外，如果井內(nèi)的淤沙達到一定高度，就會將進水管堵死，井也就報廢了。而對口抽井則不會發(fā)生這種情況。

3 小結(jié)

本文通過水利水電工程中地下水控制的分析，總結(jié)得出了現(xiàn)有地下水控制法的缺點，研究得出了塑料管井降水技術(shù)中進水管長度及制作、進水管包紗、沉淀管與井管封底、井管固定、洗井、井口處理及塑料管井的使用等幾個技術(shù)要點的要求及常見問題的處理。

［1］侯忠忱，董君，劉純侯，等.塑料管井群排水技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用[J].黑龍江水專學(xué)報，1996.

［2］段超彩,將成俊,張清生.塑料管井排水技術(shù)應(yīng)用[M].科學(xué)出版社,2008.

［3］劉士坤，郭延文.塑料管井成井及使用中應(yīng)注意的問題[J].技術(shù)服務(wù)，2001.