高層建筑地下室輕型井點(diǎn)降水施工技術(shù)

韓琪

摘要：隨著建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，高層建筑工程、地下建筑工程呈現(xiàn)出項(xiàng)目多、規(guī)模大的新特點(diǎn)，要保證地下結(jié)構(gòu)施工的順利展開，需要采用輕型井點(diǎn)降水等措施。文章結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)高層建筑地下室輕型井點(diǎn)降水施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程；地下室；降水施工

1 工程概況

某擬建住宅小區(qū)工程場址位于汕頭東廈南路轉(zhuǎn)角。工程由3幢32層框剪結(jié)構(gòu)（2層地下室）及2層框架結(jié)構(gòu)商鋪與配套建筑組成。地下室結(jié)構(gòu)標(biāo)高為-5.80 m，局部電梯井標(biāo)高-8.30 m， -7.30 m， - 6.80 m， 底板厚度500 mm?；A(chǔ)土方開挖深度最深達(dá)10 m 左右， 基坑開挖時(shí)， 將有大量水涌進(jìn)基坑， 故采用輕型井點(diǎn)降水施工。

2 工程場地及地質(zhì)情況

2.1 地質(zhì)特征

據(jù)本次鉆探揭露，場區(qū)巖土層由上而下可分9個(gè)層次，各層工程地質(zhì)特征分述如下：

（1）雜填土層：全區(qū)分布，層厚3.10～5.80米，松軟狀。主要由粉細(xì)砂土組成，含磚石碎塊及垃圾。

（2）粉砂層：全區(qū)分布，層厚4.70～8.40米，暗灰黃色，飽和，松散～稍密狀，以松散為主，級(jí)配差，中、下段夾微、薄層狀淤泥，少數(shù)地段中部夾淤泥透鏡體。

（3）淤泥層：全區(qū)分布，層厚9.10～16.06米，灰黑色，飽和，流塑。上段為淤泥質(zhì)土，不均勻夾微薄層粉砂；中、下段質(zhì)較純，混少量粉砂，多數(shù)地段層底混5～15%貝殼砂。該層可視為不透水層，以下各層略。

2.2 地下水情況

場區(qū)地下水有三種類型：孔隙潛水、層間孔隙承壓水、和風(fēng)化、構(gòu)造裂隙承壓水。在降水范圍內(nèi)屬孔隙潛水主要賦存于第1、2土層中，補(bǔ)給來源為大氣降水，受季節(jié)及氣候制約，水位不穩(wěn)定。勘察期間，測得場區(qū)地下水綜合穩(wěn)定平均水位高程為-1.32米，相應(yīng)平均埋深為1.97米，于ZK14號(hào)孔測得1+2土層（雜填土、粉砂）地下水（潛水）穩(wěn)定水位高程為-1.27米，相應(yīng)埋深為2.21米，根據(jù)水位恢復(fù)速度計(jì)算得該砂土層滲透系數(shù)K=2.52m/d。由于地下水豐富，基坑直接開挖會(huì)給基礎(chǔ)工程帶來極大的不便，為了防止基坑開挖時(shí)造成流砂、邊坡失穩(wěn)坑底土隆起現(xiàn)象，故必須采用輕型井點(diǎn)降水，降低地下水位，使基坑底保持相對(duì)干燥基坑確保工程順利施工。

3 輕型井點(diǎn)管的布設(shè)

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，如圖1所示。為確?；娱_挖、地下室底板施工順利進(jìn)行，基坑采用輕型井點(diǎn)降水，并依據(jù)“基坑圍護(hù)及開挖平面圖”布設(shè)井點(diǎn)管，井點(diǎn)管沿基坑四周圍護(hù)樁的內(nèi)側(cè)埋設(shè)，井點(diǎn)管管徑1.25″，間距2.0m，埋深9.0m（包濾管1.2 m） 。井點(diǎn)平面布置圖另外，為了隨時(shí)觀察基坑內(nèi)水位降落情況，在基坑內(nèi)布置4個(gè)水位觀察孔，為了觀測基坑外地下水位流失情況，在基坑外圍分別布置8個(gè)水位觀察孔。在基坑開挖過程中，根據(jù)現(xiàn)場的降水實(shí)際的情況，必要時(shí)對(duì)局部采用二次降水，以保證基坑內(nèi)降水能達(dá)到施工要求，在抽水過程中應(yīng)認(rèn)真做好坑內(nèi)、外水位觀察孔的監(jiān)測，隨時(shí)掌握水位變化情況，當(dāng)坑內(nèi)水位降至底板下0.5米時(shí)應(yīng)暫停抽水，確保不過分抽水，當(dāng)坑外水位發(fā)生變化時(shí)應(yīng)分析原因，必要時(shí)采用回灌水。

4 基坑涌水量的計(jì)算

根據(jù)基坑地質(zhì)報(bào)告，目前自然地面為-0.4m，圍護(hù)樁頂面是-1.0m基坑開挖深度為-7.95 m，設(shè)基坑為無壓非完整井，土的滲透系數(shù)K=2.52m /d.現(xiàn)以M1區(qū)為例。

根據(jù)本公司以往的施工經(jīng)驗(yàn)，以及現(xiàn)場的實(shí)際情況，該基坑的間距D=2.0M，根據(jù)基坑平面尺寸需降水總管長520m，井點(diǎn)管長9.0m，共260根。

5 施工技術(shù)

井點(diǎn)施工工藝流程：放線定位→鋪設(shè)總管→沖孔→安裝井點(diǎn)管、填砂礫濾料、上部填粘土密封→用彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與總管接通→安裝抽水設(shè)備與總管連通→安裝集水箱和排水管→開動(dòng)真空泵排氣、再開動(dòng)離心水泵抽水、測量觀測井中地下水位變化。

（1）降水形式：基礎(chǔ)兩側(cè)采用雙排井點(diǎn)降水，井點(diǎn)管間距1.0m，降水深度為6m；或采用基礎(chǔ)環(huán)型井點(diǎn)降水，井點(diǎn)管間距0.8 米，降水深度6 米。

（2）選用射流泵JS-45型泵數(shù)量n為揚(yáng)程36m，流量為45M3/h。Q′=1080m3/d，則抽泵，采用2臺(tái)泵（2臺(tái)備用）。

（3）井點(diǎn)管用Φ48 鋼管制成，每根6m，一端制成錐型封閉，下部1.5m 長為濾管，設(shè)間距30mm 一個(gè)Φ12 圓孔，用18#鐵線綁扎后，外用70 目尼龍網(wǎng)包兩層，用22#鐵線綁牢，

井點(diǎn)管每50 根用一套設(shè)備。

（4）井點(diǎn)降水設(shè)備進(jìn)場，在埋設(shè)井點(diǎn)管之前，應(yīng)注意的細(xì)節(jié)：

①必須逐根檢查井點(diǎn)管及集水總管，發(fā)現(xiàn)損壞，立即更換，保證濾網(wǎng)完整無缺。②井點(diǎn)管埋設(shè)之前，用布頭或麻絲塞住管口，以免埋設(shè)時(shí)雜物掉入管內(nèi)。③對(duì)于井點(diǎn)按單排布置時(shí)，井點(diǎn)管應(yīng)布置在基坑地下水流的上游一側(cè)； 對(duì)于井點(diǎn)按雙排布置時(shí)，井點(diǎn)管應(yīng)沿基坑兩側(cè)長邊方向布置，這樣抽水效果才最佳；對(duì)于井點(diǎn)按環(huán)形布置時(shí)，集水總管轉(zhuǎn)角處應(yīng)加密井點(diǎn)管，同時(shí)離抽水泵較遠(yuǎn)端一側(cè)的集水總管不能連通，應(yīng)斷開（如圖2點(diǎn)處），否則抽水經(jīng)過一定時(shí)間后，集水總管內(nèi)的水可以通過CBA 路線到達(dá)抽水泵，也可以從ABC 路線到達(dá)抽水泵，導(dǎo)致集水總管水流亂竄，不利于抽水。

（5）認(rèn)真做好井點(diǎn)管的埋設(shè)和孔壁與井點(diǎn)管之間砂濾層的填管。這是保證井點(diǎn)系統(tǒng)順利抽水、降低地下水位的關(guān)鍵。為此應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①?zèng)_孔過程中（如圖3所示），孔洞必須垂直，孔徑一般為300㎜，孔徑上下要一致，沖孔深度要比慮管深0.5m 左右， 以保證井點(diǎn)管周圍及慮管底部有足夠的濾層。②井孔沖成后，應(yīng)立即拔出沖管，插入井點(diǎn)管慮，井點(diǎn)管與孔壁之間填砂濾層，以防孔壁塌土。③每根井點(diǎn)管埋設(shè)后，應(yīng)及時(shí)檢驗(yàn)滲水性能；井點(diǎn)管與孔壁之間填砂濾料時(shí)，管口應(yīng)有泥漿水冒出，或向管內(nèi)灌水時(shí)，能很快下滲方為合格。④慮砂層灌好后，距地面下0.5～1m 的深度范圍內(nèi)，應(yīng)用粘土封口搗實(shí)，防止漏氣。endprint

（6）當(dāng)井點(diǎn)管封堵完成后，將管頂臨時(shí)封堵打開，向井點(diǎn)管內(nèi)灌水，當(dāng)清水灌入后，迅速下沉，證明井點(diǎn)成孔合格。

（7）在井點(diǎn)降水過程中，要連續(xù)不斷的降水，不得中途停止。保證在抽水期間不停電，在旁邊備一臺(tái)發(fā)電機(jī)，一旦停電立即恢復(fù)，否則容易造成基坑坍塌的危險(xiǎn)，特別是開始降水階段，時(shí)停時(shí)抽，會(huì)導(dǎo)致井點(diǎn)管的濾網(wǎng)阻塞。要派專人觀察井點(diǎn)管出水流量，對(duì)降水設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。

6 施工質(zhì)量保證措施

（1）為確保場地內(nèi)的大氣降水不回灌到地表以下，在開始井點(diǎn)降水施工前，合理安排好場內(nèi)地表水的排水溝槽。

（2）沖孔時(shí)，沖孔孔徑不得大于300mm，沖孔深度按施工方案比濾管低0.5m，且垂直水平管，井點(diǎn)管管距為1.5m，沖孔沖到底標(biāo)高后，再將沖水管上提1.0m，再?zèng)_一遍后成孔（擴(kuò)大井點(diǎn)濾層用）。

（3）井點(diǎn)降水設(shè)備進(jìn)場，在埋設(shè)井點(diǎn)管之前，必須逐根檢查井點(diǎn)管及集水總管，發(fā)現(xiàn)損壞，立即更換，保證濾網(wǎng)完整無缺。井點(diǎn)管埋設(shè)之前，用布頭或麻絲塞住管口，以免埋設(shè)時(shí)雜物掉入管內(nèi)。

（4）井孔沖成后，應(yīng)立即拔出沖管，插入井點(diǎn)管，并在井點(diǎn)管與孔壁之間填砂濾層，以防孔壁塌土。砂宜用粗砂。

（5）每根井點(diǎn)管埋設(shè)后，應(yīng)及時(shí)檢驗(yàn)滲水性能。井點(diǎn)管與孔壁之間填砂濾料時(shí)，管口應(yīng)有泥漿水冒出，或向管內(nèi)灌水時(shí)，能很快下滲方為合格。

（6）布設(shè)集水總管之前，必須對(duì)集水總管進(jìn)行清洗，并對(duì)其它部件進(jìn)行檢查清洗。井點(diǎn)管與集水總管之間用橡膠軟管連接，確保其密閉性。

（7）井點(diǎn)系統(tǒng)安裝完畢后，必須及時(shí)試抽，并全面檢查管路接頭質(zhì)量、井點(diǎn)出水狀況和抽水機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況等，如發(fā)現(xiàn)漏氣和死井，應(yīng)立即處理。每套機(jī)組所能帶動(dòng)的集水管總長度必須嚴(yán)格按機(jī)組功率及試抽后確定。

（8）試抽合格后，井點(diǎn)孔口到地面下1.0m 的深度范圍內(nèi)，用粘性土填塞嚴(yán)密，以防漏氣。

（9）質(zhì)量通病的防治：見表1。

7 結(jié)束語

綜上所述，本工程采用輕型井點(diǎn)降水方案， 保證了地下室在基坑開挖時(shí)沒有出現(xiàn)任何流砂與塌方現(xiàn)象， 施工質(zhì)量良好。輕型井點(diǎn)降水方案具有成孔快、安裝和拆除方便、帶動(dòng)井點(diǎn)多、控制面積大、降水效果好、相對(duì)深井井點(diǎn)降水費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)， 在具有承壓水的細(xì)砂和粉細(xì)砂地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)或土方施工中具有廣闊的應(yīng)用前景

參考文獻(xiàn)

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[2]付兆明，伍錦湛，徐醒華，曹學(xué)新；輕型井點(diǎn)降水在某基坑組合支護(hù)中的應(yīng)用[J]；廣東土木與建筑；2003年09期endprint