陕西永安城基建设工程有限公司 陕西西安 710075
摘要:以甘肃省天水市某基坑及降水工程为例,论述了轻型井点降水施工工艺及方法。该降水方法既保证了基坑的有效降水深度,又解决了基坑坡体因上层滞水导致的渗水问题,同时也满足了基坑稳定性及土方开挖、桩基施工需要。
关键词:轻型井点;浅层;基坑
1工程概况
本项目场地位于天水市麦积区靳庄村附近,二十里铺大桥北,场地南侧紧邻成纪大道东路,东侧及北侧均为耕地,西侧为规划市政路。该工程场地内拟建建筑物主要包括高层住宅楼及附属商业、示范区、地下车库等,总用地面积127995.0平米,总建筑面积189593.0平米。
本次基坑支护范围内的开挖深度介于4.13—8.55m,基坑设计长度约817m。基坑深度范围主要为杂填土及粉土。
2场区工程地质、水文地质条件
2.1场区工程地质
场地地形较复杂,高差较大,场地所处地貌类型为藉河北 I 级阶地。基坑深度范围内土层主要为素填土、粉质粘土。①层杂填土(Q4ml):褐黄色,稍密~中密,稍湿~湿,以黄土状粉土为主,含少量砖块、混凝土块等建筑垃圾,土质不均匀,结构性差。①2 层耕土(Q4ml):浅黄色-褐黄色,稍密~中密,湿,成分以黄土状粉质黏土为主,上部含有大量植物根系,均匀性差,土质不均匀,结构性差。该层主要分布在场区南侧。
2.2水文地质条件
2.2.1上层滞水
地下水类型属上层滞水,水位埋深 2.0~8.0m。水位高程为1104.39~1107.30m。主要赋存于②层黄土状粉土孔隙中,地下水主要受上游地下水径流、泉水下渗及大气降水渗入补给,排泄方式以蒸发及向下部下渗排泄。水位受季节性影响变化较大,该层水与下部潜水之上的毛细水几乎连通。
2.2.2.潜水
本次勘探期间,勘探深度范围内均出露地下水,地下水类型属孔隙性潜水,地下稳定水位埋深 20.0~28.0m。水位高程为 1083.17~1089.22m。主要受藉河侧向渗流补给及上部上层滞水下渗补给,地下水位随季节变化。根据区域水文地质资料和经验估计,本场区地下水水位变化幅度一般约为 0.5~1.0m 之间。
3降水方案
3.1降水方案设计
基底标高位于 1505.55m,且该区域大面积范围内地下水位最大标高为 1106.9m,因此将轻型井点设置于土钉墙坡面范围内,即将基坑开挖至 1108.5 时,在基坑坡脚外扩3.0m位置进行竖向轻型井点施工。轻型井点长度 6m,上部设置 2m 实管,下部4m为滤水管。井点水平间距为2.0m。
基坑其他基底标高约1102.7m,稳定地下水位标高与1105.6m,且基坑深度深度较小,因此在坡顶位置设置轻型井点,在土方开挖之前先进行轻型井点施工及降水,提前时间至少15天。基坑开挖完成后在坡脚位置设置排水盲沟,对坡脚地下水及坡面汇水进行收集排放。
场地西侧及南侧坑中坑区段,该坑中坑区段坡顶标高介于 1505.05~1505.50m,基本处于地下水位标高,因此在基坑开挖至该平台位置,于平台周边区域设置一排轻型井点,保证该区段亦形成封闭的降水系统。坡脚位置亦设置排水盲沟和集水井形成整体的排水系统。
3.2轻型井点布置及参数设计
3.1.1降水井
本工程共布设轻型井点180余组,轻型井点情况见下表:
3.1.2管线铺设
为了保证降水井中抽出的地下水能顺利畅通的排出,同时还应保证在雨季不至因降水排水造成内涝,应进行集水管和排水管的铺设。在基坑坡顶不影响交通和施工的前提下,采用地表明铺管线,其型号和长度如下:Φ60mmPVC管。
3.1.3变形监测点
本工程变形监测范围为基坑周边道路及下埋各种管线、周边建筑物。
4 降水施工工艺
井点管:采用Ø40mm的PVC管,长度6.5m(基坑底部为5m),端部4.5m范围(基坑底部井点为3.5m)加工成滤管(花管),呈梅花型钻Ø8~10mm的滤孔,滤孔面积为滤管表面积的20%,滤管壁及端头处包两层滤网内层采用网眼为80目的尼龙丝布细滤网,外层采用网眼为10目的尼龙丝布粗滤网,按每隔50mm竖向间距采用10号铅丝绑扎一道;井点管间距按2.0m均布,每7根井点管设置一台真空泵,即每组轻型井点布置长度约14m。
井点管埋设采用钻孔或冲孔法,具体成孔工艺由施工单位根据现场确定。井点管与孔壁间及时用粗砂灌实,并且井点管在地面—1.5m深度内用粘土填实,以防止漏气。
井点管与导水总管连接:采用透明软管和总管上的三通(丁字通)连接,并采用10号铅丝绑扎牢固,防止漏气,导水总管长度约1564m,实际工程量以现场为准。
导水总管:采用Ø60mm的PVC管,并按井点管间距采用三通(丁字通)连接而成,导水总管最后经真空泵采用长软管输进坡顶排水管。软管长度约320m,采用Ø60mm的PE软管管。
抽水设备:根据现场实际情况需要配备,亦可暂按离心泵(3BL-9)、真空泵(Z-100)(或轻型射流泵(JSJ60))以及机组配件,真空泵数量约64台。
轻型井点管网全部安装完毕后,检查总管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象,发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞,重新拧紧铅丝,直至不漏气为止。在正式运转抽水之前必须进行试抽,以检查抽水设备运转是否正常,管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装一个真空表,在水泵的出水管上安装一个压力表。当抽水设备运转一切正常后,整个抽水管路无漏气现象,可以投入正常抽水作业。
降水过程中水泵设备设专职人员昼夜进行值班,观测各井点降水情况和各泵运行情况,如下渗水量不满足水泵运行时,及时更换水泵。
5降水效果及综合评价
本工程采用轻型井点降水水方案,历时52d,迅速疏干了基坑内上层滞水和下层潜水,基坑挖至设计深度,槽底无积水,边坡无渗水,为土方开挖和后续工程施工创造了条件。实践证明,施工过程中,面对浅层降水所采用轻型井点进行深基坑降水,辅以合理的施工工艺,能在短时间内迅速疏干基坑内上层滞水,并能有效封挡基坑外潜水渗流到基坑内,在工程施工中取得了良好的经济效益、安全效益和社会效益,为天水市区类似工程施工提供了借鉴样本。
参考文献
【1】张孟然.国外市政工程项目进度管理对我国的启示[J].中国住宅设施,2012(2):56-58.
【2】王志峰.国外市政工程管理质量控制对我国的启示[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(10):54-55.
作者简介:姓名:赵谦 (1989.10) 性别:男,陕西省西安市人,学历硕士,专业:岩土工程。