人工沖孔輕型井點(diǎn)在基坑降水工程中的應用

人工沖孔輕型井點(diǎn)降水的施工方法較傳統的井點(diǎn)降水法相比，更具有施工工藝簡(jiǎn)單、易操作、降水效果好等特點(diǎn)。

一、人工沖孔輕型井點(diǎn)的工藝原理

1、在基坑開(kāi)挖施工中，為了避免產(chǎn)生流砂、管涌，防止基坑坑壁土體的坍塌，保證施工安全和工程質(zhì)量，一般盡量避免在水下作業(yè)。當地下水位高于基坑面時(shí)，應進(jìn)行基坑降水。

2、太倉市規劃館工程的基坑人工沖孔輕型井點(diǎn)降水原理系在基坑外圍、雙軸攪拌樁止水帷幕的內側埋設井點(diǎn)管深入含水層內，每?jì)蓚€(gè)井點(diǎn)管的上端通過(guò)連接彎管與離心式自吸泵相連，離心式自吸泵再與集水總管連接，啟動(dòng)抽水離心式自吸泵后，地下水便在離心式自吸泵吸力的作用下，經(jīng)井點(diǎn)管外側濾水層進(jìn)入井點(diǎn)管，由離心式自吸泵抽入集水總管排出坑外，由此使地下水位降低到基坑底以下。

3、根據人工沖孔輕型井點(diǎn)在太倉市規劃館工程基坑降水應用的情況來(lái)看，該施工工藝具有機具設備簡(jiǎn)單、操作方便、降水效果好等特點(diǎn)，能夠有效地提高基坑邊坡的穩定性、防止坑底流砂現象的發(fā)生。特別適用于滲透系數為0.1～5.0m/d的土層及含有大量的細砂和粉砂的土層，亦適用于明溝排水易引起流砂、塌方的基坑降水施工。

二、人工沖孔輕型井點(diǎn)的施工方法

1、沖孔管

沖孔管為2m～2.5m長(cháng)、直徑為32mm 鋼管，下端為帶有5㎜～10㎜孔錐形管尖，上端連接沖孔管直徑相匹配的塑料軟管（或膠皮管），塑料軟管（或膠皮管）的長(cháng)度根據實(shí)際需要配置；

2、井點(diǎn)管

井點(diǎn)管為2m長(cháng)、直徑為25mm的聚乙烯PE管，下端1m長(cháng)范圍內鉆Ф5mm梅花形孔（間距100 mm），鉆孔的部位及管的下端包尼龍窗紗二層，用12號鐵絲將尼龍窗紗繞緊，上端用聚乙烯PE管連接管與水泵連接。

3、連接管

連接管為直徑25mm的聚乙烯PE管，用于井點(diǎn)管和水泵、水泵和集排水管之間的連接。

4、集排水管

集排水管為直徑40㎜～50㎜聚乙烯PE管，水泵和集排水管之間用連接管采用三通接頭與集排水管相連。

三、主要機具

1、離心式自吸泵

井點(diǎn)抽水用CPM158離心泵，每?jì)蓚€(gè)井點(diǎn)共用一臺水泵。CPM158離心泵是一種高效家用水泵。它由微電機、離心泵和高質(zhì)量的特殊機械密封組成，具有重量輕、耗電省、操作和維修方便，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。其性能參數見(jiàn)下表：

2、 高壓水泵

100TSW-7高壓離心泵，配備一個(gè)壓力表，作下井管之用；

四、施工工藝

1、根據地質(zhì)勘探報告備注的地下水位深度、土的滲透系數和土質(zhì)分布情況確定降水方案；

2、井點(diǎn)布置根據基坑平面形狀與大小、地質(zhì)和水文情況、工程性質(zhì)、降水深度等而定。本工程主館基坑井點(diǎn)采用環(huán)形井點(diǎn)，平臺區沿湖側采用單排井點(diǎn)，井點(diǎn)管距坑壁不大于 0.50m，井點(diǎn)的間距為1.5m，埋深1.5m。應優(yōu)先采用擋水作用的支護結構，如深層攪拌樁、鋼板樁、砼灌注樁或地下連續墻等，并盡可能把降水井點(diǎn)立管埋設在支護墻的內側（基坑一側），井點(diǎn)管的深度應淺于支護的深度。

3、井點(diǎn)管施工工藝程序是：放線(xiàn)定位→土方預開(kāi)挖→沖孔→安裝井點(diǎn)管→安裝離心式自吸泵→用彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與水泵連接→安裝集排水管→開(kāi)動(dòng)離心水泵抽水→觀(guān)測地下水位變化。

4、井點(diǎn)沖孔，人工將沖孔管對準井點(diǎn)位置，啟動(dòng)高壓水泵，水壓控制在0.4～0.8MPa，在高壓水沖擊下沖孔管開(kāi)始下沉，并不斷地升降沖孔管。在射水與沖孔管沖切作用下，大約在5～10min時(shí)間之內，沖孔管可下沉2m左右，若遇到較厚的純粘土時(shí)，沉管時(shí)間要延長(cháng)，此時(shí)可增加高壓水泵的壓力，以達到加速沉管的速度。沖擊孔的成孔直徑應達到100～150mm，保證井孔壁與井點(diǎn)管之間有一定間隙，以便于填充砂石，沖孔深度應比濾管設計安置深度低500mm以上，當基坑附近沒(méi)有建筑、管線(xiàn)、道路時(shí)，坑中井點(diǎn)水位應降至基坑底面以下1米為宜。

5、井點(diǎn)管埋設沿

成孔后將井點(diǎn)管插入井孔，使井點(diǎn)管露出地面500mm，然后沿井孔壁與井點(diǎn)管之間倒入粒徑5-15mm瓜子片，使管底有500mm高，再沿井點(diǎn)管四周均勻投放2-4mm粒徑粗砂，上部1.0m深度內，用粘土填實(shí)以防漏氣。

6、 離心式自吸泵安裝

井點(diǎn)管埋設完畢后，進(jìn)行離心式自吸泵的安裝，每?jì)筛c(diǎn)管用三通與一臺離心式自吸泵，水泵和集排水管采用連接管接通。

7、設備調試

井點(diǎn)管、連接管、水泵、集排水管等部件連接完畢后，即可接通電源進(jìn)行試抽水，檢查有無(wú)漏氣、淤塞情況，出水是否正常。井點(diǎn)使用時(shí)，正常出水規律是“先大后小，先渾后清”，如不上水、或水一直較渾，或出現清后又渾等情況，應立即檢查、檢修后方可使用。

8、 基坑降水

井點(diǎn)使用時(shí)，應保持離心式自吸泵連續不間斷抽水。一般連續抽水3d～5d后，基坑形成地下降水漏斗，地下水位降落、基本趨于穩定，即可進(jìn)行基礎和地下構筑物的施工。井點(diǎn)降水時(shí)，應對水位降低區域內的建筑物進(jìn)行沉降觀(guān)測，發(fā)現有沉陷或水平位移過(guò)大時(shí)，應及時(shí)采取防護技術(shù)措施。

9、井點(diǎn)拆除

基礎和地下構筑物的施工完成后，可以停止降水并拆除井點(diǎn)系統。井點(diǎn)管的拔出可借助于機械，比如挖掘機、神仙葫蘆等。井點(diǎn)管拔出所留孔洞用砂或土堵塞。

五、人工沖孔輕型井點(diǎn)的施工質(zhì)量要求

1、井點(diǎn)管間距、埋設深度應符合“基坑支護與降水工程專(zhuān)項方案”要求，井點(diǎn)管濾水管部分必須埋入含水層內。

2、井點(diǎn)成孔后，應立即下井點(diǎn)管并填入瓜子片、中粗砂濾料，以防塌孔。不能及時(shí)下井點(diǎn)管時(shí)，孔口應蓋蓋板，防止物件掉入井孔內堵孔。井點(diǎn)埋設應無(wú)嚴重漏氣、淤塞、出水不暢等情況。

3、降水期間，現場(chǎng)設專(zhuān)人經(jīng)常觀(guān)測，若抽水過(guò)程中發(fā)現真空度不足，應立即檢查整個(gè)抽水系統有無(wú)漏氣環(huán)節，并應及時(shí)排除。

4、 在抽水過(guò)程中，特別是開(kāi)始抽水時(shí)，應檢查有無(wú)井點(diǎn)管被淤塞的情況，可通過(guò)管內水流聲、管子表面是否潮濕等方法進(jìn)行檢查。如果井點(diǎn)管被淤塞數量超過(guò)井點(diǎn)管總數的10%，則會(huì )嚴重影響基坑降水效果，應及時(shí)采取措施，采用高壓水反復沖洗處理。

5、井點(diǎn)使用后，中途不得停泵，防止因停止抽水使地下水位上升，造成淹泡基坑的事故.另外，在基坑土方開(kāi)挖后，應保持降低地下水位在基底0.5m以下，以防止地下水擾動(dòng)地基土體。