輕型井點(diǎn)降水
輕型井點(diǎn)是一種傳統的降水方式,通過(guò)沿基坑四周每隔一定距離埋入小直徑抽水井(下端為濾管)至含水層內,井點(diǎn)管上端通過(guò)彎聯(lián)管與集水總管相連,利用抽水設備將地下水從井點(diǎn)管內不斷抽出,使地下水位降至基坑底面以下。
1、井點(diǎn)設備
輕型井點(diǎn)設備由管路系統和抽水設備組成。
管路系統包括濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管和集水總管。
濾管為進(jìn)水設備,必須埋入含水層中,濾管頂端宜位于坑底以下1-2m。濾管長(cháng)1.0~1.5 m,管壁上鉆有濾孔,濾孔面積為濾管表面積的20%~25%,管壁外包鋼絲布或尼龍絲布等濾網(wǎng)。
井點(diǎn)管直徑宜為38mm~55mm,長(cháng)度宜為6m~9m,井點(diǎn)管水平間距宜為0.8m~1.6m(可根據不同土質(zhì)和預降水時(shí)間確定),上端通過(guò)彎聯(lián)管與集水總管相連。彎聯(lián)管一般采用橡膠軟管或透明塑料管,后者能隨時(shí)觀(guān)察井點(diǎn)管出水情況。
集水總管一般為直徑 100~127 mm的鋼管,每節長(cháng)4m,通過(guò)法蘭連接,其上每隔一定距離設有與井點(diǎn)管連接的短接頭。
抽水設備常用的有真空泵設備與射流泵設備兩類(lèi)。
真空泵抽水設備由真空泵、離心泵和水汽分離器(又稱(chēng)集水箱)等組成,一套設備能帶動(dòng)的總管長(cháng)度不宜大于100 m。
射流泵抽水設備由離心泵、射流器、循環(huán)水箱等組成。一套射流泵抽水設備可帶動(dòng)總管長(cháng)度不宜大于80 m,適用于粉砂、粉土等滲透性較小的土層中降水。
2、井點(diǎn)布置
輕型井點(diǎn)布置包括高程布置與平面布置。平面布置即確定井點(diǎn)布置形式、總管長(cháng)度、井點(diǎn)管數量、水泵數量及位置等。高程布置則確定井點(diǎn)管的埋設深度。
(1)平面布置
當基坑或溝槽寬度小于6m,水位降低不大于5m時(shí),可采用單排線(xiàn)狀井點(diǎn),井點(diǎn)管應布置在地下水的上游一側,其兩端的延伸長(cháng)度一般不小于坑(槽)寬度;如溝槽寬度大于6 m,或土質(zhì)不良,則采用雙排井點(diǎn);常見(jiàn)的面積較大的基坑應采用環(huán)(圈)狀井點(diǎn),井點(diǎn)管排距不宜大于20m。井點(diǎn)管間距應根據現場(chǎng)土質(zhì)、降水深度、工程性質(zhì)等按計算或經(jīng)驗確定,井點(diǎn)呈環(huán)圈狀布置時(shí),總管應在抽汲設備對面處斷開(kāi),采用多套井點(diǎn)設備時(shí),各套總管之間宜裝設閥門(mén)隔開(kāi)。
環(huán)圈狀布置
(2) 高程布置
高程布置系確定井點(diǎn)管埋深,即濾管上口至集水總管埋設面的距離,確保濾管埋設在含水層中。
當計算出的井點(diǎn)管埋深大于井點(diǎn)管長(cháng)度時(shí),可降低井點(diǎn)系統的埋設面;當單級輕型井點(diǎn)達不到降水要求深度時(shí),可采用多級輕型井點(diǎn)。
3、施工
工藝流程
輕型井點(diǎn)成孔施工可采用水沖法或鉆孔法。
(1)水沖法成孔施工:利用高壓水流沖開(kāi)土層,沖孔管依靠自重下沉。砂性土中沖孔所需水流壓力為0.4MPa~0.5MPa,黏性土中沖孔所需水流壓力為0.6MPa~0.7MPa。沖孔達到設計深度后,應盡快減低水壓、拔出沖孔管,向孔內沉入井點(diǎn)管并在井點(diǎn)管外壁與孔壁之間快速回填濾料(粗砂、礫砂)。
(2)鉆孔法成孔施工:適用于堅硬地層或井點(diǎn)緊靠建筑物,一般可采用長(cháng)螺旋鉆孔機進(jìn)行成孔施工。成孔達到設計深度后,向孔內沉入井點(diǎn)管,井點(diǎn)管外壁與孔壁之間回填濾料(粗砂、礫砂)。
成孔孔徑不宜小于300mm,成孔深度應大于濾管底端埋深0.5m。濾料應回填密實(shí),濾料回填頂面與地面高差不宜小于1.0m,濾料頂面至地面之間,應采用黏土封填密實(shí)。
每套井點(diǎn)設置完畢后,應進(jìn)行試抽水,檢查管路連接處以及每根井點(diǎn)管周?chē)拿芊赓|(zhì)量。
輕型井點(diǎn)降水一般宜在土方開(kāi)挖前進(jìn)行,連續抽水,待基坑回填完畢或滿(mǎn)足設計規定的抗浮要求后停止。降水過(guò)程中,應對地下水位變化和周邊地表及建(構)筑物變形進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測,根據監測數據進(jìn)行信息化施工。