摘要：基础打得牢，建筑物的质量才会好。土方工程作为建筑工程的先导工程，是建筑施工主要的工种工程之一。而对于土方工程来说，最大的问题的就是施工排水和人工降低地下水位。所以我们针对此难点，通过对土方工程中井点降水法在基坑排水中的应用来进行研究与探讨，为以后的工程建设提供一些帮助。
关键词：井点降水；原理与作用；施工方法
1 井点降水法的原理与作用
1.1 井点降水法的原理
对软土或土层中含有细砂、粉砂或淤泥层时，不宜采用集水井降水法，因为在基坑中直接排水，地下水将产生自下而上或从边坡向基坑方向流动的动水压力，容易导致护坡塌方和产生“流沙现象”，并使基底土结构遭受破坏，这种情况应考虑采用井点降水法。
井点降水是在基坑开挖前，预先在基坑四周以一定的距离埋入井点管至地下蓄水层内，在土方开挖过程中，利用抽水设备不断从井点管里抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下，从而保证土方在干燥状态下施工。
1.2 井点降水法在工程上的作用
（1）防止挖方边坡受地下水流冲刷而引起塌方。
（2）使地下水位降低到坑底以下，使得挖土工作面在施工中始终保持干燥状态。
（3）当采用板桩作为支护结构时，可减少由水压力产生的横向荷载。
（4）有效地防止了在细砂、粉砂土层中开挖土方时容易发生的“流沙现象”。
（5）降低地下水位可使土体固结，能使土层变得密实，增加了地基土的承载能力。通过抽排地下水的方式来提高边坡土体的摩擦力和粘聚力，从而避免基坑边坡出现滑坡或者是底部突涌的现象。
2 工程概况
本标段工程施工范围为K2+350～K2+950，施工基坑长600m，宽200m。
进口段泵站和进水节制闸地层结构主要有四层，自上而下分别为：粘土（壤土）、粉细砂、砂卵石层以及下伏下第三系泥质粉砂岩。因砂层中富含承压水，直接开挖会出现基坑涌水、涌砂及渗透变形等问题，开挖时应采取基坑降水措施。
3 井点降水施工
3.1 施工工艺
降水井施工主要过工序包括：测量放线、钻井、埋设井点管、水泵安装、抽排水及管井拆除。施工工艺包括：钻孔、清孔、井管制安、反滤料回填、粘土泥球回填、洗井、试抽、运行、拔管、封孔等工序。
3.2 钻孔施工
降水井钻孔孔径为Φ600~800mm，保证比井管直径大于300mm，钻孔利用循环钻机钻孔，泥浆护壁、排渣，钻孔深度满足设计要求。钻井孔斜小于1.5%，井位平面误差小于±20cm，孔底应比设计高程深0.3～0.5m，并在降水井管放入前，先填砂至设计高程。钻井采用清水固壁，为防止塌孔，可用泥浆护壁来确保施工的顺利进行。
3.3 井管制安
清孔后向孔内回填反滤料，孔底反滤料回填厚度1.5～2.0m，然后下井管。井管内径Φ300mm，井管自上而下由井管（盲管）、花管、沉砂管组成，其中沉砂管1~2.0m，花管长度按不同井深为6~8m，花管底部采用堵头封死，花管外包裹缠丝滤网应包扎牢固，井管对中器安装在底节花管底部，并将其用三角形塑料加筋片与井管焊接牢固。
3.4 反滤料回填及洗井施工
（1）反滤料回填：井管安装完毕，对中固定，在井管与钻孔之间回填反滤料，降水井反滤料利用导管采用动力填砂法，分2～3层填筑，反滤料的回填必须大于计算量，利用循环钻机钻大孔径深井，并进行套管护壁。
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（2）洗井：洗井利用机械活塞或风水联合洗井，机械活塞洗井时，利用活塞在管井内上下抽吸，使管井回填砂层及孔壁孔隙疏通，使地下水能够有效的通过花管进入井内，边抽吸边向井管注入清水，边排除井内浑水，尽量排出附着在井壁、过滤网上粉细颗粒。利用清水联合冲洗、疏排，后压水压气疏通来水通道，保证洗井效果。
3.5 护口管埋设
降水井施工及埋设过程中应做好护口管，护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土填实封严，护口管上部应高出地面0.3m，防止减压降水井井口堵塞。
3.6 试运行
洗井完成后，先进行试运行，测量管井出水量，以确定每口井洗井效果，来水量小的管井，重新洗井，加强疏通，待来水量稳定后，开始排水运行。
4 施工期轻型井点降水
4.1 管井布置
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等来确定。一般情况下，基坑宽度小于10m，且降水深度不超过5m时，用单排井点布置在地下水的上游；当基坑宽度大于10m，土质较差、渗漏系数较大时，可沿基坑两侧各布置一排井点；当基坑面积较大时，采用环形或多边形封闭布置。封闭形井点的转角处在每边不小于5m的范围内加密主管1/3至1/2。
4.2 水泵的设置
水泵的设置标高依据要求降水深度和估计水泵最大真空吸水高度而定。水泵的功率大小及抽排时间均由降水井的来水量、抽水控制水位决定。抽水操作时应经常对水泵、电动机负荷等进行检查。通常每个滤水井管，单独用一台水泵抽水，当水泵排水量大于单孔滤水井管水量数倍时，亦可另设集水总管，将相邻的相应数量的吸水管联成一体。
4.3 减压井运行
减压井系统完成后开始运行，每口井外排通过集水沟汇合到集水池，集中外排至围堰以外，上下游及两拟各布4台共16台4B-18水泵等轻型井点设备。集水沟须进行防渗处理，避免沿集水沟入渗造成边坡失稳。在降水井，水泵，管路安装完毕正常抽水情况下，以自流水为主，使其能够自流减压的减压井，须使用轻型井点设备，必要时加真空。降水三周并且观测井中水位达到一定深度以后方可进行土方开挖，在土方开挖的同时，继续进行降水，保证水位始终开挖土层以下。降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，降水井的每次抽水后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。
4.4 降水运行的注意事项
做好基坑内的明排水准备工作，以备基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的结水抽干。降水运行阶段要经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常时及时调泵并修复。保证电源供给，如遇电网停电，须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施，保证降水效果。在挖土过程中，必须派人工看守，以防挖机碰坏井管导致废井或降低抽水效果。开挖后如部分基坑含水量较高，增大轻型井点并及时进行降水。
5 永久井点降水施工
设计要求须作为永久井降水的减压降水井就作好孔口装置，防止减压降水井井口堵塞。
（1）定时巡视降排水系统的运行情况，及时发现和处理系统运行的故障和隐患，如水泵抽水排水情况，是否需要检修换泵；供电线路是否正常；排放水的含砂情况及排水联络管道是否通畅。
（2）按要求观测水位，及时分析、了解降水过程中的水位变化情况，并根据水位变化调整开泵地段、开泵数量。
6 结语
施工排水和人工降低地下水位是配合基坑开挖的安全措施之一。井点降水法通常被利用在很多基坑开挖的工程中。其适用范围广泛，由其对出现流砂地区的地型来说，其效果具佳。在未来的基础建设中，我们还要不断的改进技术，创造新的排水降水方法。
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论文作者:聂小红,潘峰,聂军洲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/8
标签：基坑论文; 水泵论文; 管井论文; 土方论文; 钻孔论文; 水位论文; 滤料论文; 《基层建设》2017年第13期论文;