施工技术 广东建材２０１０年第８期 浅谈井点降水施工技术应用 李忠勇 摘 要：本文介绍了井点降水法在地Ｆ水的处理中的作用及施工 ＿［艺，结合工程实例进行运用，取 得了较好社会效益及经济效益。 关键词：地下水；深基坑 １井点降水法在地下水的人工处理中的 作用及意义 地下水的处理有多种可行的方法，从降水方式来说 可总分为止水法和排水法两大类。止水法，即通过有效 手段，在基坑周围形成止水帷幕，将地下水止于基坑之 外，如沉井法、灌浆法、地下连续墙等；排水法是将基坑 范围内地表水与地下水排除，如明沟排水、井点降水等。 止水法相对来说成本较高，施工难度较大；井点降 水施工简便、操作技术易于掌握，是一种行之有效的现 代化施工方法，已广泛应用。本文结合工程实例对井点 降水法作一简要介绍。 井点降水法，井点降水法是在基坑开挖前，在基坑 四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水使 所挖的土始终保持干燥状态的方法。它是在拟建工程的 基坑周围设能渗水的井点管，配置一定的抽水设备，不 间断地将地下水抽走，使基坑范围内的地下水降低至设 计深度。井点法防水适用于具有不同几何形状的基坑， 它有克服流砂、稳定边坡的作用。由于基坑内土方干燥， 有利机械化施工，缩短工期，保证工程质量与安全。 目前国内常用的井点降水法有：轻型井点、喷射井 点、电渗井点、管井井点、深井井点等。 （１）轻型井点：轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离 埋入井点管（直径３８～５ｌｍｍ，长５～７ｍ的钢管）至蓄水 层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不停抽出，使 原有地下水降至坑底以下。在施工过程中要不断的抽 水，直至施工完毕。 （２）喷射井点：如果仍采用轻型井点要采用多级井 点，就会增加基坑挖土量、延长工期并增加设备数量，显 然不经济。因此，当降水深度超过８ｍ时，宜采用喷射井 点，降水深度可达８￣２０ｍ。喷射井点的设备，主要由喷 射井管、高压水泵和管路系统组成。 （３）电渗井点：对于渗透系数很小的土（Ｋ小于 ０．１ｍ／ｄ），因土粒间微小空隙的毛细血管作用，可以采用 的方法。 一１１６一 电渗井点是井点管作阴极，在其内侧相应地插入钢 筋或钢管做阳极，通入直流电后，在电场的作用下，使土 中的水流加速向阴极渗透，流向井点管。这种方法耗电 多，只在特殊情况下使用。 （４）管井井点：管井井点就是沿基坑每隔一定距离设 置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低 水位。这在地下水量大的情况下比较适用。 （５）深井井点：当降水超过１５ｍ时，在管井井点采用 ‘般的潜水泵和离心泵满足不了降水的要求，可加大管 井深度，改采用深井泵即深井井点来解决。深井井点一 般可降低水位３０￣４０ｍ，有的甚至可以达到ｌＯＯｍ以上。 常见的深井泵有两种类型：电动机在地面上的深井泵及 深井潜水泵（沉没式深井泵）。 在我国，井点降水法是新中国成立后才逐步发展起 来的。在工程的基坑（槽）附近埋设大量的渗水井点管， 与此同时地面组装抽水管路系统，通过井群连续抽吸地 下水，使基坑范围内的地下水位降低到基坑以下一定深 度，以保持基坑干燥状态。通常把这一方法叫做井点降 水法。 井点降水法具有下列优点：施工简便，操作技术易 于掌握；适应性强，可用于不同几何图形的基坑；降水后 土壤干燥，便于机械化施工和后续工作工序的操作；井 点作用下土层固结，土层强度增加，边坡稳定性提高；地 下水通过滤水管抽走，防止了流砂的危害；节省支撑材 料，减少＿十方工程量等。井点降水法已成为目前在含水 透水位土层实施的一种行之有效的方法。 １．１轻型井点降水法 （１）轻型井点抽水系真空作用抽水，除管路系统外， 很大程度取决于抽水设备。目前常用的真空泵型、隔膜 泵型配套抽水装置。 轻型井点井点管、过滤管、集水总管、主管、阀门等 组成管路系统，并由抽水设备启动，在井点系统中形成 真空，并在井点周围一定范围形成一个真空区，真空区 通过矽井扩展到一定范围。在真空力的作用下，井点附 近的地下水通过砂井，经过滤器被强制性吸入井点系统 广东建材２０１０年第８期 一施工技术 内而使井点附近的地下水位得到降低。在作业过程中， 定深度后，井管应于附近的支护结构支撑或立柱等连 井点附近的地下水位与真空区外的地下水位之间，存在 接，予以固定。 个水头差，在该水头差作用下，真空区外的地下水是 （８）当基坑底部有不透水层时，为排除上层地下水， 以重力方式流动的。所以常把轻型井点降水称真空强制 可采用砂井配合深井降水。 抽水法，更确切地说应是真空一重力抽水法。只有在这 （９）井管使用完毕拔出。 一两个力作用下，基坑地下水才会降低，并形成一定范围 ２井点降水法在工程实例中的应用 的降水的漏斗抛物线。 某科技服务中心工程，地上１３层，地下１层，高度 井点管与总管的联接可用钢管和透明塑料管，因受 ，钢筋混凝土框剪结构，基础采 真空力的作用，塑料管内装有弹簧，以加强抗外部张力， ３９ｍ，建筑面积为１３０００ｍ。保证地下水流畅通。 总管与总管的联接有法兰法和套箍法两种形式。 （２）施工时应注意的问题。经过降低地下水位后，土 壤会产生固结，也就会在抽水影响半径的范围内引起地 面沉降，有时会给周围已有的建筑物带来一定程度的危 害。在进行降低地下水位施工时，为避免引起周围建筑 物产生过大的沉降，采用回灌井点是一种有力的措施。 这种方法就是在抽水影响半径范围内建筑物的附近预 先钻一排孔，在进行抽水降低地下水位之前，事先将钻 孔内的水位勘查清楚，记录下来。当进行抽水降低地下 水位时，为避免已有建筑物下面的地下水位下降，与降 水的同时向钻孔内灌水，以保证原地下水位不变化，以 此来防止地面产生沉降给已有的建筑物带来危害。 １．２深井井点 深井井点降水是在深基坑周围埋置深于基底的井 管，依靠深井泵或深井潜水泵将地下水从深井内拐升到 地面排出，使地下水位降至坑底以下。 深井井点降水具有排水量大、降水深、不受吸程限 制、井距大等优点。但其一次性投资大，成孔质量要求 高。深井井点降水适用于渗透系数较大（１Ｏ￣２５０ｍ／ｄ）； 土质为砂土、碎石如；地下水丰富、降水深（１Ｏ￣５０ｍ）、面 积大的情况。 （１）施工工艺程序； （２）井点设置与使用阶段的注意事项：①成孔；②安 设井管、填充滤料；③洗井；④安设水泵；⑤使用阶段注 意事项。 （３）基坑内井点应同时抽水，使水位差控制在要求范 围内。 （４）加强水位监测，特别是靠近已有建（构）筑物的深 井井点，宜在建（构）筑物附近设观测井，水位差过大时， 应立即采取补救措施，如设置回灌井点等。 （５）防止排出的地下水回渗而流入基坑。 （６）潜水泵在运行时要注意检查电缆线是否和井壁 相碰，以防磨损后水沿电缆芯渗如电动机内。 （７）位于基坑内的深井井点，由于井管较长，挖土至 用钻孔灌注桩，桩径０．６ｍ，单桩承载力设计值１６００ＫＮ， 桩端嵌入中风化岩层深度不小于１．７ｍ，设计桩长２０ｍ， 桩总数１８７根。 ２．１工程地质条件 场地地层自上而下依次为：①杂填土；②粉质粘土； ③残积砂（砾）质粘性土，上部多为粘性土，粘性较强；下 部多为粉砂，遇水易软化，轻振即液化，水量丰富；④强 风化花岗岩，中粗粒及碎块结构，裂隙发育，涌水量较 大；⑤中风化花岗岩；⑥微风化花岗岩。 ２．２井点降水方法 根据地质资料得知，拟建场地水文地质条件较为单 一，场地地下水属第四系孔隙潜水，主要补给源为大气 降水，地下水受季节性影响较大。场内地下水位在 １．２～１．７３ｍ之间，水位很高，其含水层主要为第３层碎 石层，第２、４层为弱透水层，其渗透系数为（０．７２～ ４５．５２）×ｉ０ ｃｍ／ｓ，第５层为隔水层。工程采用大口径深 井降水，沿拟建楼周围设１５眼降水井，深水电泵进行抽 水。考虑到降水深度大，影响半径范围广，若长时间抽降 水，势必会影响场外附近建筑物，为了增强降水效果，又 可缩短抽水时间，采用间断性抽水，减少外围影响面积， 并设置沉降观测点。降水井径大于６００ｎ￣，孔深１５．０ｍ， 护壁套管直径为６００ｍｍ，套管外面包２层尼龙网布；套 管外四周用粒径为０．５～２．Ｏｃｍ的砾石料填充，作为滤 水层，滤层应填至原地下水位线，其上部用粘土回填，并 捣实。工程严格按照降水井施工规范要求埋设管井，采 用泥浆护壁钻孔法成孔。井ＴＬ￣ＴＬ后进行清孔，随后安 装井管。 ３施工结果 本工程的井点降水比较成功，水位得到控制，流泥、 流砂的现象也仅有少量出现，改善了施工条件，使该工 程的±０．０００以下结构能保证质量并按时完成，取得了 较好的经济效果。● 一１１７—