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深基坑井点降水做法

近几年来,我们公司在苏、沪及南方各省承接了大量高层建筑施工任务。为满足建筑抗震设计要求,同时利用地下空间,建造了地下商场、车库、仓库及人防设施,基础埋置深度一般为5~6m。编制地下室施工组织设计时,常采用井点降水方案来降低地下水位,固结土坡土壁,防止基底流砂,保证基坑正常开挖。这一降水方法在我国已沿用了多年,《地基基础工程施工及验收规范》也作了详细的规定。近些年来,随着高层建筑的不断增加,尤其是各大城市的旧城区内施工时采用井点降水,引起邻近建筑物、管线、路面不均匀沉降,致使建筑物倾斜开裂、管线断裂、路面开裂下沉的现象屡见不鲜。因此,在邻近建筑物、管线、路面处采用井点降水,要特别慎重对待。井点降水一是要在挖至设计基底标高时不出现流砂,保证基坑内正常施工作业;二是要防止基坑外的地下水位下降对周围已建建筑物、管线、道路路面所造成的各种危害。井点降水后的地下水位是个漏斗形曲面,随着时间的推移,降水曲面半径不断向外延伸,曲面上升,直至原有的地下水位线。根据许多工程的实践以及同行的经验,苏、沪地区长期进行井点降水时,降水曲面坡度为降水影响半径的1/10,如井点立管埋深为S,最大的影响半径可达10S。已建建筑物、管线、道路路面如位于影响半径范围内,而且不采取防护措施,就会引起基础不均匀沉陷,造成建筑物倾斜、裂缝和管线、道路路面开裂。为保证高层建筑深基础施工时基坑干燥,并尽量减少对周围邻近建筑、管线、路面的不利影响,几年来,我们在深基础施工中采取了如下一些措施,取得了明显的技术经济效果。

一、保证基坑正常作业的措施

1.井点布置。

(1)井点系统的平面布置应根据基坑的平面形状、大小、要求降水深度、地下水流向和含水层渗透系数来确定。当基坑宽度小于10m,而且降水深度不超过 4~5m时,一般可用单排井点布置在地下水的上游;当基坑宽度大于 10m和土质较差、渗透系数较大时,可沿基坑两侧各布置一排井点;当基坑面积较大时,可采用环形或多边形封闭布置。

(2)封闭形井点的转角处在每边不小于 5m的范围内宜加密立管 30%~40%。

(3)井点管距基坑壁不宜小于 1m,井点立管的滤管应埋至抽吸深度以下 0.5~1m处,以免进气。

(4)为充分利用水泵的抽吸能力,水泵轴心应与总管齐平。

(5)降水深度大于 6m时,施工现场如果开阔,可采用两级或多级轻型井点;如果场地狭小,宜采用喷射井点。

2.井点使用。

(1)井点立管埋设完毕并与卧管及抽水设备接通后,必须先进行试抽水,无漏水、漏气、淤塞现象后,才能正式投入使用。

(2)使用射流泵时,应安装真空表,并经常观测,作好记录,以保证井点系统的真空度,一般应不低于 60kPa。当井点系统的真空度不够时,应及时检查管路或井点管是不是漏气,离心泵叶轮有无障碍等,并应及时处理。

(3)井点使用时,应保证连续抽水,并应准备双电源。如抽不上水或水一直较浑,或出现清后又变浑等情况时,应立即检查处理。如井点管淤塞过多,严重影响降水效果,应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。

(4)地下室施工完毕并进行回填后,方可拆除井点系统,所有孔洞均需用砂或土填塞。

二、减小对邻近建筑物、管线、道路等危害的措施

1.采用有挡水作用的支护结构,如深层搅拌桩、锁口钢板桩、混凝土灌注桩、地下连续墙,并尽可能把降水井点立管埋设在支护墙的内侧。井点立管的深度应小于支护墙的深度,也就是说,井点立管吸水口处的真空度应小于支护墙深度与井点管深度差所呈现的水头差。这样的井点,仅对支护结构封闭的基坑内抽吸,而对挡土结构以外的地下水位没有影响或影响甚小。

2.合理确定井点立管的深度,控制降水曲线。当基坑邻近处没有建筑物、管线、道路时,降水可按保持基坑干燥考虑,基坑中点水位以降至基坑底面以下不大于 1m为宜。当基坑邻近有建筑物和管线时,井点立管埋深可适当提高,其深度位置以保证不出现流砂为宜。

3.适当控制抽水量或离心泵的真空度。在开挖基坑时,井点降水用最大的抽水量或真空度运行。在垫层、桩承台、地下室底板完成后,可适当调减抽水量或调小真空度,使井点有效的抽吸深度变小,使基坑外的降水曲面尽可能控制在较小的范围内,但要在坑内、外设置水位观测井,根据水位的实际变化及时加以控制。

4.在降水井管与建筑物、管线、路面间设置回灌井点,持续用水回灌,补充该处的地下水,使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围,阻止回灌井点外侧建筑物地下水的流失,使地下水位保持基本不变。

(1)回灌水宜采用清水,不宜用降水井点抽上来的浑水,以免阻塞井点,使之失效。回灌水量和压力大小,均需通过水井理论进行计算,并通过对观测井的观测资料加以调整,既要保证起隔水屏幕的作用,又要防止回灌水外溢,影响基坑内正常作业。

(2)降水井点和回灌井点间距应对应,启动和停止应同步。

(3)回灌井点的滤管部分,应从地下水位以上 0.5m处开始直至井管底部。也可采用与降水井点管相同的构造,但必须保证成孔和灌砂的质量。

(4)回灌与降水井点之间应保持一定距离。一般应不小于 6m,防止降水、回灌两井“相通”。回灌井点的埋设深度应根据透水层深度来确定,以保证基坑施工安全和回灌效果。

(5)应在降水、灌水区域附近设置一定数量的沉降观测点及水位观测井,定时进行观测,并作好记录,以便及时调整降水、灌水量的平衡。

(刘俊豪) kRC1bahIKj5nJTZKNMut17AhceET6D2sWEjtnQtqazdt/u9XH55wU2nYjyX4lr94

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