【摘要】由于我省地下水較為豐富，因此在深基坑工程中，降水環(huán)節(jié)顯得十分關(guān)鍵。管井降水是目前采用較多的降水技術(shù)，本文結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述了管井降水施工技術(shù)及施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)，提出了施工中的質(zhì)量控制措施，以保證基坑無(wú)水作業(yè)，確保工程的順利施工。
隨著我省社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑數(shù)量日益增加，基坑工程開挖規(guī)模不斷擴(kuò)大，由于我省地下水較為豐富，因此許多工程基礎(chǔ)深度都在地下水位以下，這對(duì)基坑施工中降水技術(shù)提出更高的要求?；觾?nèi)采用管井降低地下水的方法是一種切實(shí)可行的方法。管井井點(diǎn)，它由井管、濾管及抽水設(shè)備等組成，具有井距大，易布置，排水量大，降水深，抽水設(shè)備及施工技術(shù)簡(jiǎn)單等眾多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。為了更好的應(yīng)用該技術(shù)，下面，筆者就結(jié)合工程闡述管井降水施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施。
1、管井降水工藝流程
2、施工準(zhǔn)備
2.1作業(yè)條件
施工現(xiàn)場(chǎng)需“三通一平”，具備供水、供電及排水能力。施工場(chǎng)地范圍地質(zhì)勘測(cè)資料齊全，根據(jù)實(shí)際地下水位埋深、土層分布和基坑放坡系數(shù)，確定井點(diǎn)位置、數(shù)量和降水深度。在施工范圍內(nèi)的地下管線應(yīng)妥善處理。并核對(duì)降水井位置，經(jīng)甲方、監(jiān)理驗(yàn)線完畢方可施工。
2.2材料準(zhǔn)備
組織所需材料入場(chǎng)，各種材料需有合格證明、質(zhì)量報(bào)告，入場(chǎng)后復(fù)查合格。井管由濾水管、吸水管和沉砂管三部分組成，可采用鋼管、混凝土管或塑料管制成，井點(diǎn)管內(nèi)徑宜大于潛水泵外徑50mm。
?。?）濾水管：一般長(zhǎng)度為3～9m，在鋼管上分三段開孔，開孔后在管壁上焊Φ6的墊筋，要求墊筋順直，和管壁點(diǎn)焊固定。墊筋外用螺旋形12號(hào)鐵絲纏繞，其間距為1mm，并與墊筋用錫焊焊牢?；蛘咴诠芡獍?0孔/cm2和41孔/cm2鍍鋅鐵絲網(wǎng)兩層或尼龍網(wǎng)。上下管間連接宜用對(duì)焊。當(dāng)土質(zhì)較好且深度在15m內(nèi)，也可用外徑380～600mm、壁厚50～60mm，長(zhǎng)1.2～1.5m的無(wú)砂混凝土管做濾水管，再在其外包棕樹皮二層作濾網(wǎng)。
?。?）吸水管：與濾水管直徑相同鋼管制成。
?。?）沉砂管：一般采用與濾水管同直徑鋼管，下端用鋼板封底。
（4）排水管：用Φ325～500mm鋼管或混凝土管，并設(shè)3‰的坡度，與附近下水道連通。
2.3機(jī)具準(zhǔn)備
（1）成孔設(shè)備：CZ型沖擊鉆機(jī)、回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、潛水鉆機(jī)及配套卷?yè)P(yáng)機(jī)等。
?。?）水泵：用QY-25型或QB40～25型潛水電泵或QJ50～52型浸油式潛水電泵。
（3）發(fā)電機(jī)組（一臺(tái)備用）。
3、施工技術(shù)
3.1放線、定位
根據(jù)施工圖確定管溝邊線，由地下水情況，確定井點(diǎn)濾管位置。按設(shè)計(jì)要求布設(shè)井位，確定標(biāo)高。放線定位完畢，需進(jìn)行驗(yàn)線。
3.2制備泥漿
在回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔過(guò)程中，泥漿循環(huán)具有固壁、攜砂返出和冷卻鉆具之作用。泥漿的制備可在施工現(xiàn)場(chǎng)開挖泥漿池，池的位置根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件選定。泥漿池容積應(yīng)由實(shí)際工程的管井井深、井?dāng)?shù)、排漿量綜合決定，按上節(jié)計(jì)算求得。泥漿池應(yīng)避開地下管網(wǎng)，必要時(shí)采用磚石泥漿池。若施工現(xiàn)場(chǎng)不允許，可設(shè)置專用泥漿箱。
3.3護(hù)口管設(shè)置
為防止孔口塌陷，管井開孔段若為松散軟弱土層，需設(shè)置護(hù)孔管。護(hù)孔管直徑一般大于設(shè)計(jì)孔15cm；護(hù)孔管底口宜進(jìn)入具有一定強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的土層50cm左右；中心偏差宜小于20mm；埋設(shè)垂直度偏差不大于0.5%。當(dāng)孔口段為層厚較大、強(qiáng)度較高的黏性土?xí)r，可不必設(shè)置護(hù)孔管。
3.4鉆機(jī)就位
基坑內(nèi)井點(diǎn)的布設(shè)，應(yīng)盡可能方便坑內(nèi)機(jī)械作業(yè)及坑內(nèi)結(jié)構(gòu)施工。鉆機(jī)需準(zhǔn)確、平穩(wěn)就位，就位后必須保證穩(wěn)固、水平，保證井點(diǎn)垂直，其垂直度偏差一般不大于1/100。
3.5鉆進(jìn)成孔
鉆進(jìn)時(shí)一般采用地層自造泥漿護(hù)壁。成孔開始時(shí)，應(yīng)減壓低速成孔，待孔內(nèi)泥漿均勻，泥漿比重達(dá)到1.1以上，開始進(jìn)尺；這時(shí)盡量快速鉆進(jìn)，避免鉆井時(shí)間太長(zhǎng)，減少鉆具對(duì)井壁的擾動(dòng)及沖洗浸泡孔壁的時(shí)間，以免影響降水質(zhì)量和效果。井徑宜大于井管外徑200㎜以上，且井管外徑不宜小于200㎜，井管內(nèi)徑宜大于水泵外徑50㎜。井孔應(yīng)保持圓正垂直，孔深不小于設(shè)計(jì)深度。
3.6泥漿密度調(diào)節(jié)
泥漿密度調(diào)節(jié)俗稱換漿，就是對(duì)孔內(nèi)泥漿密度進(jìn)行稀釋性更換。在成井過(guò)程中不斷注入清水置換，用水泵或撈砂管抽出沉渣，在黏土中成孔時(shí)，泥漿控制在1.10～1.15左右，在粉砂層、易塌孔層中成孔時(shí)，泥漿比重在1.10～1.20左右；詳見質(zhì)量控制。
3.7濾管、井管入孔安裝
在濾管下沉之前要進(jìn)行清洗，并保持濾網(wǎng)通暢。井管在入孔安裝時(shí)，要保證垂直。確保在井孔中心，用吊車或三腳架分段分節(jié)入孔，并聯(lián)接牢固。
3.8回填砂礫過(guò)濾層
在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土體主含水層砂粒直徑和填礫技術(shù)要求決定，一般選擇1～8mm的混合礫。料井管入孔安裝完成后立即填入濾料。濾料沿管井周圍用手推車或其他工具均勻填入。在填料時(shí)，最好保持連續(xù)，將泥漿擠出井孔，并隨填隨測(cè)填入濾料的高度。當(dāng)填入量與理論值不符時(shí)，需及時(shí)查找原因，妥善解決。
3.9黏土封填
管井在地面以下0.5～1.0m深度內(nèi)應(yīng)該用黏土封填，以防漏氣。在井口做磚砌保護(hù)井襯，并在其表面抹砂漿。
3.10聯(lián)合洗井
洗井工序是關(guān)系到井管出水量的一個(gè)關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)。成井后，用負(fù)壓活塞洗井方法輔以空壓機(jī)排淤，用這種聯(lián)合的方法清除井內(nèi)泥漿至完全出清水為止，再用污水泵反復(fù)進(jìn)行恢復(fù)性抽洗。洗井應(yīng)在成井后立即進(jìn)行，不能超過(guò)4h。完成后可進(jìn)行試抽水，以此確定其出水量。若洗井后濾料下沉量過(guò)大，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)填。
3.11架設(shè)電纜
鋪設(shè)電纜和電閘箱，安裝并接通電源。配電箱開關(guān)應(yīng)按一井一閘設(shè)置，使各井可獨(dú)立啟動(dòng)和關(guān)閉，方便實(shí)施應(yīng)需抽水和關(guān)閘檢修。而且用電設(shè)備須可靠接地，做好防水、防雨工作，須由專人負(fù)責(zé)管理。
3.12安裝水泵
安裝前，檢查電機(jī)和泵體是否正常，確定沒(méi)有故障，方可安裝。潛水泵用鋼絲繩吊放至設(shè)計(jì)高度，水泵下距井底不得小于0.5m，避免水泵陷入泥沙，卡住葉輪。
3.13抽水運(yùn)行
管井施工完畢，進(jìn)行試抽水，若各項(xiàng)指標(biāo)正常，便開始正式降水。抽水需要連續(xù)抽水，不應(yīng)中途間斷，水泵、井管維修應(yīng)逐一進(jìn)行。抽水工作需一直進(jìn)行，直至深基礎(chǔ)施工完畢。
3.14水位觀測(cè)
對(duì)每個(gè)井的出水量進(jìn)行觀測(cè)，檢查單井抽水能力。并對(duì)地下水位進(jìn)行時(shí)刻觀測(cè)，安排三班人員日夜值班進(jìn)行降水控制操作及數(shù)據(jù)記錄。抽水初期每30min觀測(cè)1次，水位穩(wěn)定后應(yīng)每2h觀測(cè)一次。
3.15封井
基坑外的疏干管井若無(wú)特殊要求，一般不予拔除，只做回填。當(dāng)基坑外降水井在降水結(jié)束后直接回填，回填物可為砂子或砂、石子混合料，井口部位用黏土封填并搗實(shí)。也可全部用黏土封填搗實(shí)?；觾?nèi)降水井采用混凝土封井。
4、質(zhì)量控制措施
（1）當(dāng)遇到砂卵石地層時(shí)，可采用粘土護(hù)壁成孔。當(dāng)?shù)貙油临|(zhì)松散時(shí)，孔內(nèi)泥漿應(yīng)高于地面。
（2）抽水時(shí)要保證連續(xù)進(jìn)行，以避免泥渣沉淀淤管。為此，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)準(zhǔn)備雙電源，當(dāng)電源、設(shè)備因故障停止抽水后，應(yīng)立即更換電源，盡快排除設(shè)備故障，保證抽水連續(xù)，必要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)準(zhǔn)備發(fā)電機(jī)備用電源。
?。?）每臺(tái)水泵應(yīng)配置一個(gè)控制開關(guān)，保證“一機(jī)、一閘、一漏、一箱”的實(shí)現(xiàn)，主電源線路要沿管井排水管路設(shè)置。
?。?）濾管在井孔中位置偏移不得大于濾管壁厚。
（5）管井降水施工時(shí)，井深、井距必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求定位、施工。
?。?）不允許出現(xiàn)死井，洗井一定要及時(shí)，抽水及時(shí)，從而保證降水效果良好。
?。?）井點(diǎn)成孔后，應(yīng)立即下井點(diǎn)管并填入豆石濾料，以防塌孔。不能及時(shí)下井點(diǎn)管時(shí)，孔口應(yīng)蓋蓋板，防止物件掉入井孔內(nèi)堵孔。
?。?）冬期施工時(shí)，地面排水管要覆蓋保溫材料，或回填30cm厚以上干松土，以防凍壞管道。
?。?）降水運(yùn)行過(guò)程中，配備專人抽水，定期檢查記錄，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)維護(hù)和檢修，力求防患于未然。
5、結(jié)語(yǔ)
管井降水是目前我省采用較多的降水技術(shù)，降水效果比較好。實(shí)踐證明，只要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，做好方案設(shè)計(jì)，注重施工技術(shù)，嚴(yán)格把好施工質(zhì)量關(guān)，就可達(dá)到預(yù)定的降水深度。同時(shí)還要注意的是降水必須充分論證對(duì)地面沉降和建筑物的影響，做到周圍建筑物萬(wàn)無(wú)一失。
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