陶登成
摘 要 在深基坑富水情況下,施工采用輕型井點降水方法,有效降低地下水位,從而達到降水效果。
關鍵詞 輕型井點降水;鉆井;潛水泵;濾料;洗井;抽水
阿克蘇世紀大廈工程位于阿克蘇市大十字西北角,地形較為平坦,氣候干燥,降水稀少,交通便利,周圍為層數(shù)不等的建筑物,工程建筑面積24086m2,地上25層,地下兩層,基坑深度為11m。
根據(jù)勘察資料情況,場地地層自上而下主要為粉土、細砂、圓礫和卵石,松散-稍密,含水層主要為圓礫石和卵石,地下水為潛水,富水性較好,即自然地面以下2-3m見水。水文地質基本參數(shù)為:土質滲透系數(shù)57.4m/d,影響半徑為83.4m,地下水補給、徑流、排泄條件較好,地下水年變幅約1m左右。
1.降水方法的選擇
根據(jù)本場地的工程地質、水文地質條件,降水深度等因素,選用輕型井點降水最為合適。根據(jù)地下水情況先計算基坑涌水量,選用井點井管深度、直徑、水泵類型。
2.輕型井點降水設計
根據(jù)地下水情況及建筑物基坑情況,在建筑物周圈間隔12m設一個降水井,共設置16個降水井,輕型井點降水采用機械鉆井泥漿護壁技術,鉆井深度為23米,用直徑300mm的管筒連接下至井底,底部8米設置網眼,井管外部填濾料(2-5mm礫石)。水泵類型選用200QJ8033/3型潛水泵,泵管采用直徑100的無縫鋼管,上下連接采用法蘭連接;水泵的下泵深度為18m;下部填充濾料,濾料高度為3m。
3.排水管道的布置及水位觀測
根據(jù)井點個數(shù)及位置布置排水管,井點至沉砂箱輸水管道,按每4個井點用一根150mm輸水管,引致沉砂箱排出;井點與輸水管道之間設置與泵管口徑一致的止回閥和閘閥各一個,以便在水泵損壞時更換水泵用。
為了控制降水區(qū)和影響范圍內的地下水動態(tài)和查明降水區(qū)內最不利點的水位情況,故在基坑最寬部位的中心和電梯井部位范圍各布置觀測井一個,深度13m,管徑100mm,底部沉淀管長度為1m,慮料填至地面以下4m,其余用土填實。
4.設備安裝與管理
管井降水抽水設備采用潛水泵,在水泵安裝前,應檢查各部件是否處于良好狀態(tài);將完好的水泵下到預定深度,同時滿足水泵運行條件的要求;然后接通電源,進行試抽,運行正常后方可投入正式抽水,在抽水過程中,應隨時對電源、抽水設備進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時修理和更換;觀測井中動水位和出水量,發(fā)現(xiàn)異常,及時處理;再根據(jù)實測資料,調整抽水井數(shù)和井中的水位降深,既要保證降水質量,又要盡可能節(jié)約能耗。
5.井點施工的一般要求
井點施工的質量直接關系到降水的效果,為了保證降水的順利進行,對井點施工做以下要求:1)結合本地區(qū)條件,采用稀泥漿沖擊鉆井方法;2)鉆孔直徑應≥650mm,鉆孔深度比設計井點管埋設深度大0.5m以上,以保證井點管下至預定深度;3)鉆進到設計預定孔深后,應進行徹底換漿,將孔內土塊及泥漿沖洗出孔口,使孔內水體的含泥量不大于50%;4)鉆孔成井后,應立即下入井點管,井點管應居孔中心,嚴禁將井點管強行壓下孔中;5)在井管周圍投濾料,宜采用邊向孔內送水邊投濾料的辦法,以保證填入的濾料空隙不被泥沙堵塞,使井點出水能力不受影響;6)井點管過濾器與濾料均可采購成品使用,濾料一般為2-5mm的礫石;7)井點施工結束,應立即組織洗井,洗井宜自上而下進行,洗至水清基本不出砂,出水正常,井點底部不存在砂為止;8)當每組井點施工結束,即著手安裝水泵;9)對抽水設備應建立定期檢修保養(yǎng)制度,設專人管理,保持設備的正常運行,應設置備用電源,降水期間不得停泵。
6.降水監(jiān)測與降水管理
6.1 基坑降水對鄰近建筑物的影響觀測及防治措施
為了掌握降水引起的對鄰近建筑物的影響程度,在鄰近的三幢較高的每個建筑物上個設置觀測點兩處,在降水期間對建筑物的沉降量進行觀測,及時掌握建筑物的變形程度。若建筑物的沉降量較大,則應采取以下措施進行治理。
在建筑物與基坑邊線設置回灌水系統(tǒng),即在建筑物沿基坑一側挖回灌溝,回灌溝的深度應在自然地下水附近,并向回灌溝注入一定量的水,形成一道阻滲水幕,使基坑降水的影響范圍,不超過回灌溝回灌的范圍,阻止地下水向降水方向的影響,使建筑物的沉降達到最小程度,觀測點基準點應設置在基坑外25-30米。
6.2 降水設備的管理
在水泵安裝前,應檢查各部件是否處于良好狀態(tài),完好的水泵下至預定深度,同時滿足水泵運行條件的要求,降水系統(tǒng)各部件均應連接嚴密,檢查水泵正反轉;然后接通電源,進行試抽,全面檢查管路連接質量,泵組的運轉情況、井點的出水情況等,如發(fā)現(xiàn)異常情況及時排除,運行正常后方可投入正式抽水。降水期間設專人值班,進行對設備的管理工作,定期對抽水設備進行巡查,逐個檢查各設備的運行情況,巡查頻率應不少于2次/天,若水泵損壞,及時更換。
以上為輕型井點降水實例,經過實踐證明其降水效果較好,降水深度降至11.6m,達到預期的降水效果。在以后建筑施工中,如遇到類似工程可以參考借鑒。