前言

一般認(ren)為，基坑(keng)(keng)(keng)開挖要具備(bei)以(yi)(yi)下的(de)(de)(de)必要條件：首先保持基坑(keng)(keng)(keng)干(gan)燥狀態(tai)，創造有利于施(shi)工的(de)(de)(de)環境;其次是確保邊(bian)坡(po)穩定(ding)，做到(dao)安(an)全施(shi)工，如果忽視(shi)這(zhe)(zhe)些(xie)必要條件，其后果是嚴重(zhong)的(de)(de)(de)。有的(de)(de)(de)基坑(keng)(keng)(keng)積水或土(tu)質(zhi)(zhi)稀軟(ruan)，工人(ren)難以(yi)(yi)立足，無(wu)法施(shi)工;有的(de)(de)(de)出現“流砂(sha)現象”導致邊(bian)坡(po)塌(ta)方，地(di)(di)質(zhi)(zhi)破壞(huai);有的(de)(de)(de)內部基坑(keng)(keng)(keng)土(tu)體發生較大的(de)(de)(de)位移，影(ying)響鄰近建筑物的(de)(de)(de)安(an)全。之(zhi)所以(yi)(yi)會出現這(zhe)(zhe)些(xie)異(yi)常情況，都(dou)是由地(di)(di)下水引起的(de)(de)(de)。所以(yi)(yi)，在基坑(keng)(keng)(keng)施(shi)工中(zhong)應(ying)對地(di)(di)下水的(de)(de)(de)處(chu)理給予(yu)應(ying)有的(de)(de)(de)重(zhong)視(shi)。

一、 地下水的人工處理

地下(xia)水(shui)(shui)的處理有多種可行(xing)的方法，從降水(shui)(shui)方式(shi)來說可總分為止(zhi)水(shui)(shui)法和排水(shui)(shui)法兩大類。止(zhi)水(shui)(shui)法，即通過有效手(shou)段(duan)，在基(ji)坑(keng)(keng)周圍(wei)(wei)形成止(zhi)水(shui)(shui)帷幕(mu)，將地下(xia)水(shui)(shui)止(zhi)于基(ji)坑(keng)(keng)之外，如沉井(jing)法、灌漿法、地下(xia)連續墻等(deng);排水(shui)(shui)法是將基(ji)坑(keng)(keng)范圍(wei)(wei)內地表水(shui)(shui)與(yu)地下(xia)水(shui)(shui)排除，如明(ming)溝排水(shui)(shui)、井(jing)點降水(shui)(shui)等(deng)。

止(zhi)水(shui)法相對來(lai)說(shuo)成本較高，施(shi)(shi)工(gong)難(nan)度較大;井點降水(shui)施(shi)(shi)工(gong)簡(jian)便、操作技術易于掌握(wo)，是—種行之有(you)效的現代化施(shi)(shi)工(gong)方法，已廣泛應(ying)用。本文結合(he)工(gong)程實例對井點降水(shui)法作一簡(jian)要介紹。

井(jing)點降(jiang)水法，它是(shi)在(zai)擬建(jian)工程的(de)基坑(keng)周圍設能(neng)滲水的(de)井(jing)點管，配置一定的(de)抽水設備，不間斷地將地下(xia)水抽走，使基坑(keng)范(fan)圍內(nei)(nei)的(de)地下(xia)水降(jiang)低(di)至設計深度(du)。井(jing)點法防水適用(yong)(yong)于具(ju)有不同幾何形(xing)狀的(de)基坑(keng)，它有克(ke)服流砂、穩(wen)定邊坡的(de)作(zuo)用(yong)(yong)。由于基坑(keng)內(nei)(nei)土方干燥，有利機械(xie)化(hua)施(shi)工，縮(suo)短工期，保證工程質量與(yu)安全。

目前國(guo)內常用的(de)(de)(de)井(jing)(jing)點(dian)降(jiang)水(shui)法(fa)(fa)有輕(qing)型井(jing)(jing)點(dian)、噴(pen)射井(jing)(jing)點(dian)、電滲井(jing)(jing)點(dian)。在我國(guo)，井(jing)(jing)點(dian)降(jiang)水(shui)法(fa)(fa)是新中國(guo)成立后才(cai)逐步發展起(qi)來的(de)(de)(de)。在工程的(de)(de)(de)基(ji)(ji)坑(keng)<槽>附近(jin)埋設(she)大量的(de)(de)(de)滲水(shui)井(jing)(jing)點(dian)管，與此同時地(di)面(mian)組(zu)裝抽水(shui)管路(lu)系統，通過(guo)井(jing)(jing)群連(lian)續(xu)抽吸地(di)下(xia)水(shui)，使基(ji)(ji)坑(keng)范圍內的(de)(de)(de)地(di)下(xia)水(shui)位(wei)降(jiang)低到基(ji)(ji)坑(keng)以(yi)下(xia)一(yi)定(ding)深度，以(yi)保持(chi)基(ji)(ji)坑(keng)干(gan)燥(zao)狀態。通常把這一(yi)方法(fa)(fa)叫(jiao)做(zuo)井(jing)(jing)點(dian)降(jiang)水(shui)法(fa)(fa)。

井點(dian)降水法具(ju)有下(xia)(xia)(xia)列優點(dian)：施(shi)工(gong)簡便，操(cao)作技術易于(yu)掌握;適應(ying)性強，可用(yong)于(yu)不同幾何(he)圖(tu)形的(de)(de)(de)基坑;降水后土壤干燥，便于(yu)機械化施(shi)工(gong)和后續工(gong)作工(gong)序的(de)(de)(de)操(cao)作;井點(dian)作用(yong)下(xia)(xia)(xia)土層(ceng)固結，土層(ceng)強度增(zeng)加，邊坡(po)穩定性提高;地下(xia)(xia)(xia)水通(tong)過濾水管抽(chou)走，防止了流砂的(de)(de)(de)危害(hai);節省支撐材料，減少土方(fang)(fang)工(gong)程量等。井點(dian)降水法已成(cheng)為目前在含(han)水透水位土層(ceng)實施(shi)的(de)(de)(de)一種行之有效(xiao)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法。

1.輕型井點降水法

(1)輕型井點抽水(shui)系(xi)真空(kong)(kong)作用(yong)抽水(shui)，除管路(lu)系(xi)統外(wai)，很(hen)大程度(du)取決于抽水(shui)設備。目前(qian)常用(yong)的真空(kong)(kong)泵型、隔膜泵型配套抽水(shui)裝置。

輕型井(jing)(jing)(jing)點(dian)井(jing)(jing)(jing)點(dian)管(guan)(guan)(guan)、過(guo)濾(lv)管(guan)(guan)(guan)、集水(shui)(shui)總管(guan)(guan)(guan)、主管(guan)(guan)(guan)、閥門等(deng)組成(cheng)管(guan)(guan)(guan)路系(xi)(xi)統，并(bing)由抽水(shui)(shui)設備啟動(dong)，在(zai)(zai)井(jing)(jing)(jing)點(dian)系(xi)(xi)統中(zhong)形成(cheng)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)，并(bing)在(zai)(zai)井(jing)(jing)(jing)點(dian)周圍一(yi)(yi)定(ding)范圍形成(cheng)一(yi)(yi)個(ge)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)區(qu)，真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)區(qu)通(tong)(tong)過(guo)矽井(jing)(jing)(jing)擴展到(dao)一(yi)(yi)定(ding)范圍。在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)力(li)的(de)(de)作用下(xia)(xia)，井(jing)(jing)(jing)點(dian)附(fu)近的(de)(de)地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)(shui)通(tong)(tong)過(guo)砂井(jing)(jing)(jing)，經過(guo)濾(lv)器被強制性吸(xi)入(ru)井(jing)(jing)(jing)點(dian)系(xi)(xi)統內而使井(jing)(jing)(jing)點(dian)附(fu)近的(de)(de)地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)(shui)位得(de)到(dao)降(jiang)(jiang)低。在(zai)(zai)作業過(guo)程中(zhong)，井(jing)(jing)(jing)點(dian)附(fu)近的(de)(de)地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)(shui)位與真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)區(qu)外的(de)(de)地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)(shui)位之間，存在(zai)(zai)一(yi)(yi)個(ge)水(shui)(shui)頭差，在(zai)(zai)該(gai)水(shui)(shui)頭差作用下(xia)(xia)，真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)區(qu)外的(de)(de)地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)(shui)是以(yi)重力(li)方式流動(dong)的(de)(de)。所以(yi)常(chang)把輕型井(jing)(jing)(jing)點(dian)降(jiang)(jiang)水(shui)(shui)稱真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)強制抽水(shui)(shui)法，更確切(qie)地(di)(di)說應是真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)(kong)—重力(li)抽水(shui)(shui)法。只有在(zai)(zai)這兩個(ge)力(li)作用下(xia)(xia)，基坑地(di)(di)下(xia)(xia)水(shui)(shui)才會降(jiang)(jiang)低，并(bing)形成(cheng)一(yi)(yi)定(ding)范圍的(de)(de)降(jiang)(jiang)水(shui)(shui)的(de)(de)漏斗拋(pao)物線。

 井點管與(yu)總管的聯接可用(yong)鋼(gang)管和透(tou)明塑(su)料管，因受真空力(li)的作(zuo)用(yong)，塑(su)料管內(nei)裝有彈(dan)簧，以加強抗外部張力(li)，保證地(di)下水流暢通。

 總管與總管的聯接有法(fa)(fa)蘭(lan)法(fa)(fa)和套箍法(fa)(fa)兩種形式。

(2)施(shi)工時應注意的問題(ti)

經過(guo)降(jiang)低地下(xia)水(shui)位后，土壤(rang)會產(chan)生固(gu)結，也就會在(zai)抽水(shui)影(ying)響(xiang)半徑的(de)(de)范(fan)圍(wei)(wei)內(nei)引起地面沉降(jiang)，有(you)時(shi)會給周(zhou)圍(wei)(wei)已有(you)的(de)(de)建(jian)(jian)筑物(wu)帶來一定(ding)程度的(de)(de)危害。在(zai)進行降(jiang)低地下(xia)水(shui)位施工(gong)時(shi)，為避免引起周(zhou)圍(wei)(wei)建(jian)(jian)筑物(wu)產(chan)生過(guo)大的(de)(de)沉降(jiang)，采用回灌(guan)井(jing)點是一種(zhong)有(you)力的(de)(de)措施。這(zhe)種(zhong)方法就是在(zai)抽水(shui)影(ying)響(xiang)半徑范(fan)圍(wei)(wei)內(nei)建(jian)(jian)筑物(wu)的(de)(de)附(fu)近(jin)預(yu)先(xian)鉆一排(pai)孔，在(zai)進行抽水(shui)降(jiang)低地

下水位之(zhi)前，事先將鉆孔內的水位勘查清楚，記錄下來(lai)。當(dang)進行抽水降低地下水位時，為避(bi)免(mian)已(yi)有(you)建筑(zhu)物(wu)下面的地下水位下降，與降水的同(tong)時向(xiang)鉆孔內灌水，以(yi)(yi)保證原地下水位不變(bian)化，以(yi)(yi)此來(lai)防止地面產(chan)生沉降給已(yi)有(you)的建筑(zhu)物(wu)帶(dai)來(lai)危(wei)害(hai)。

2. 深井井點

深(shen)(shen)井井點降水(shui)是在深(shen)(shen)基坑(keng)周(zhou)圍埋置深(shen)(shen)于基底的井管，依靠深(shen)(shen)井泵(beng)或深(shen)(shen)井潛(qian)水(shui)泵(beng)將地下(xia)水(shui)從深(shen)(shen)井內揚升到地面排出，使地下(xia)水(shui)位降至(zhi)坑(keng)底以(yi)下(xia)。

深井(jing)井(jing)點(dian)降(jiang)水(shui)(shui)具有排水(shui)(shui)量大、降(jiang)水(shui)(shui)深、不受吸程限制、井(jing)距大等(deng)優(you)點(dian)。但其一(yi)次性投資大，成孔質量要(yao)求高(gao)。深井(jing)井(jing)點(dian)降(jiang)水(shui)(shui)適用于滲透系數(shu)較(jiao)大(10~250m/d);土(tu)質為(wei)砂土(tu)、碎(sui)石如(ru);地下水(shui)(shui)豐富、降(jiang)水(shui)(shui)深(10~50m)、面積大的情況。

(1)施工工藝(yi)程(cheng)序

(2)井點設置與使用(yong)階段(duan)的注意事項

① 成孔

② 安設井管、填充濾料(liao)

③ 洗井

④ 安設水泵

⑤ 使用(yong)階段注意事項

Ⅰ、基坑內(nei)井(jing)點應同時抽(chou)水，使(shi)水位差控制在要求范(fan)圍內(nei)。

Ⅱ、加強水(shui)位監測，特(te)別是靠(kao)近已有建(jian)(jian)(構(gou))筑(zhu)物(wu)的深井井點，宜在建(jian)(jian)(構(gou))筑(zhu)物(wu)附近設觀測井，水(shui)位差過(guo)大(da)時，應立即采取補救措施(shi)，如設置(zhi)回灌井點等。

Ⅲ、防(fang)止排(pai)出的地下(xia)水回滲而流入基坑。

Ⅳ、潛水(shui)泵(beng)在運行時(shi)要注意(yi)檢查電纜線是否和井壁(bi)相碰(peng)，以防磨損后水(shui)沿電纜芯滲如電動(dong)機內。

Ⅴ、位于(yu)基坑內的深(shen)(shen)井(jing)井(jing)點，由于(yu)井(jing)管較長，挖土(tu)至一定深(shen)(shen)度后，井(jing)管應于(yu)附近的支護結構支撐或(huo)立(li)柱等連接(jie)，予以固(gu)定。

Ⅵ、當基坑底部有(you)不透水(shui)層時，為排除(chu)上層地下(xia)水(shui)，可采用砂(sha)井配(pei)合深井降水(shui)。

Ⅶ、井(jing)管(guan)使用完畢拔出。

二、工程實例

山(shan)東省畜牧(mu)獸醫(yi)科技服務中(zhong)心工程，地上(shang)13層，地下1層，高度39m，建筑面積為(wei)13000m2，鋼筋(jin)混凝土框剪結構，基礎采用鉆孔(kong)灌注樁(zhuang)(zhuang)，樁(zhuang)(zhuang)徑(jing)0.6m，單樁(zhuang)(zhuang)承載力設計值1600KN，樁(zhuang)(zhuang)端(duan)嵌入中(zhong)風化巖層深度不小于1.7m，設計樁(zhuang)(zhuang)長20m，樁(zhuang)(zhuang)總數187根。

1　工程地質條(tiao)件(jian)

場(chang)地地層自上(shang)而下依次為：①雜填土(tu)(tu);②粉質粘(zhan)(zhan)(zhan)土(tu)(tu);③殘積砂(sha)(礫)質粘(zhan)(zhan)(zhan)性土(tu)(tu)，上(shang)部多為粘(zhan)(zhan)(zhan)性土(tu)(tu)，粘(zhan)(zhan)(zhan)性較強;下部多為粉砂(sha)，遇水(shui)易(yi)軟化(hua)(hua)(hua)，輕振(zhen)即液化(hua)(hua)(hua)，水(shui)量豐富;④強風(feng)化(hua)(hua)(hua)花崗巖(yan)，中粗粒及碎(sui)塊結構，裂隙發育，涌(yong)水(shui)量較大;⑤中風(feng)化(hua)(hua)(hua)花崗巖(yan);⑥微風(feng)化(hua)(hua)(hua)花崗巖(yan)。

2　井點降水(shui)方(fang)法

根(gen)據地(di)(di)(di)質資料(liao)得(de)知，擬建(jian)場地(di)(di)(di)水(shui)文地(di)(di)(di)質條件(jian)較為(wei)單一，場地(di)(di)(di)地(di)(di)(di)下水(shui)屬第(di)(di)四系孔(kong)隙潛水(shui)，主要(yao)補給源為(wei)大氣降(jiang)(jiang)水(shui)，地(di)(di)(di)下水(shui)受季節性影(ying)響(xiang)較大。場內(nei)地(di)(di)(di)下水(shui)位在1.2-1.73m之間(jian)，水(shui)位很高(gao)，其含水(shui)層(ceng)(ceng)(ceng)主要(yao)為(wei)第(di)(di)3層(ceng)(ceng)(ceng)碎石層(ceng)(ceng)(ceng)，第(di)(di)2、4層(ceng)(ceng)(ceng)為(wei)弱(ruo)透(tou)水(shui)層(ceng)(ceng)(ceng)，其滲透(tou)系數為(wei)(0.72~45.52)*10-6cm/s，第(di)(di)5層(ceng)(ceng)(ceng)為(wei)隔水(shui)層(ceng)(ceng)(ceng)。工程采用(yong)(yong)大口徑深(shen)井(jing)(jing)降(jiang)(jiang)水(shui)，沿(yan)擬建(jian)樓周圍設15眼降(jiang)(jiang)水(shui)井(jing)(jing)，深(shen)水(shui)電泵進行(xing)抽(chou)水(shui)。考慮到降(jiang)(jiang)水(shui)深(shen)度大，影(ying)響(xiang)半(ban)徑范(fan)圍廣，若長時間(jian)抽(chou)降(jiang)(jiang)水(shui)，勢必會(hui)影(ying)響(xiang)場外(wai)(wai)(wai)附近建(jian)筑物(wu)，為(wei)了增強降(jiang)(jiang)水(shui)效果(guo)，又(you)可縮短抽(chou)水(shui)時間(jian)，采用(yong)(yong)間(jian)斷性抽(chou)水(shui)，減(jian)少外(wai)(wai)(wai)圍影(ying)響(xiang)面積，并設置沉降(jiang)(jiang)觀測點。降(jiang)(jiang)水(shui)井(jing)(jing)徑大于(yu)600mm，孔(kong)深(shen)15.0m，護(hu)壁套(tao)管(guan)直徑為(wei)600mm，套(tao)管(guan)外(wai)(wai)(wai)面包2層(ceng)(ceng)(ceng)尼龍(long)網布;套(tao)管(guan)外(wai)(wai)(wai)四周用(yong)(yong)粒徑為(wei)0.5～2.0cm的礫石料(liao)填充(chong)，作(zuo)為(wei)濾水(shui)層(ceng)(ceng)(ceng)，濾層(ceng)(ceng)(ceng)應填至原(yuan)地(di)(di)(di)下水(shui)位線，其上部用(yong)(yong)粘土回填，并搗實(shi)。工程嚴格(ge)按照降(jiang)(jiang)水(shui)井(jing)(jing)施(shi)工規范(fan)要(yao)求埋設管(guan)井(jing)(jing)，采用(yong)(yong)泥漿護(hu)壁鉆(zhan)孔(kong)法成孔(kong)。井(jing)(jing)孔(kong)鉆(zhan)孔(kong)后進行(xing)清孔(kong)，隨后安裝井(jing)(jing)管(guan)。

施工結果

本工(gong)程(cheng)的(de)井(jing)點降(jiang)水比較成功，水位得到(dao)控制(zhi)，流(liu)泥(ni)、流(liu)砂的(de)現(xian)象(xiang)也僅有(you)少量(liang)出現(xian)，改(gai)善了施工(gong)條件，使(shi)該工(gong)程(cheng)的(de)±0.000以下結構(gou)能(neng)保證質量(liang)并按時完成，取得了較好(hao)的(de)經濟效果。

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