大型深基坑管井降水施工技术及质量控制措施

2015-09-11 120 0

   【摘要】由于我省地下水较为丰富,因此在深基坑工程中,降水环节显得十分关键。管井降水是目前采用较多的降水技术,本文结合工程实践经验,阐述了管井降水施工技术及施工中应注意的事项,提出了施工中的质量控制措施,以保证基坑无水作业,确保工程的顺利施工。
 
  随着我省社会经济建设的快速发展,高层建筑数量日益增加,基坑工程开挖规模不断扩大,由于我省地下水较为丰富,因此许多工程基础深度都在地下水位以下,这对基坑施工中降水技术提出更高的要求。基坑内采用管井降低地下水的方法是一种切实可行的方法。管井井点,它由井管、滤管及抽水设备等组成,具有井距大,易布置,排水量大,降水深,抽水设备及施工技术简单等众多优点而被广泛使用。为了更好的应用该技术,下面,笔者就结合工程阐述管井降水施工技术及质量控制措施。
 
  1、管井降水工艺流程
 
  2、施工准备
 
  2.1作业条件
 
  施工现场需“三通一平”,具备供水、供电及排水能力。施工场地范围地质勘测资料齐全,根据实际地下水位埋深、土层分布和基坑放坡系数,确定井点位置、数量和降水深度。在施工范围内的地下管线应妥善处理。并核对降水井位置,经甲方、监理验线完毕方可施工。
 
  2.2材料准备
 
  组织所需材料入场,各种材料需有合格证明、质量报告,入场后复查合格。井管由滤水管、吸水管和沉砂管三部分组成,可采用钢管、混凝土管或塑料管制成,井点管内径宜大于潜水泵外径50mm。
 
  (1)滤水管:一般长度为3~9m,在钢管上分三段开孔,开孔后在管壁上焊Φ6的垫筋,要求垫筋顺直,和管壁点焊固定。垫筋外用螺旋形12号铁丝缠绕,其间距为1mm,并与垫筋用锡焊焊牢。或者在管外包10孔/cm2和41孔/cm2镀锌铁丝网两层或尼龙网。上下管间连接宜用对焊。当土质较好且深度在15m内,也可用外径380~600mm、壁厚50~60mm,长1.2~1.5m的无砂混凝土管做滤水管,再在其外包棕树皮二层作滤网。
 
  (2)吸水管:与滤水管直径相同钢管制成。
 
  (3)沉砂管:一般采用与滤水管同直径钢管,下端用钢板封底。
 
  (4)排水管:用Φ325~500mm钢管或混凝土管,并设3‰的坡度,与附近下水道连通。
 
  2.3机具准备
 
  (1)成孔设备:CZ型冲击钻机、回转钻机、潜水钻机及配套卷扬机等。
 
  (2)水泵:用QY-25型或QB40~25型潜水电泵或QJ50~52型浸油式潜水电泵。
 
  (3)发电机组(一台备用)。
 
  3、施工技术
 
  3.1放线、定位
 
  根据施工图确定管沟边线,由地下水情况,确定井点滤管位置。按设计要求布设井位,确定标高。放线定位完毕,需进行验线。
 
  3.2制备泥浆
 
  在回转钻进成孔过程中,泥浆循环具有固壁、携砂返出和冷却钻具之作用。泥浆的制备可在施工现场开挖泥浆池,池的位置根据施工现场条件选定。泥浆池容积应由实际工程的管井井深、井数、排浆量综合决定,按上节计算求得。泥浆池应避开地下管网,必要时采用砖石泥浆池。若施工现场不允许,可设置专用泥浆箱。
 
  3.3护口管设置
 
  为防止孔口塌陷,管井开孔段若为松散软弱土层,需设置护孔管。护孔管直径一般大于设计孔15cm;护孔管底口宜进入具有一定强度、结构较稳定的土层50cm左右;中心偏差宜小于20mm;埋设垂直度偏差不大于0.5%。当孔口段为层厚较大、强度较高的黏性土时,可不必设置护孔管。
 
  3.4钻机就位
 
  基坑内井点的布设,应尽可能方便坑内机械作业及坑内结构施工。钻机需准确、平稳就位,就位后必须保证稳固、水平,保证井点垂直,其垂直度偏差一般不大于1/100。
 
  3.5钻进成孔
 
  钻进时一般采用地层自造泥浆护壁。成孔开始时,应减压低速成孔,待孔内泥浆均匀,泥浆比重达到1.1以上,开始进尺;这时尽量快速钻进,避免钻井时间太长,减少钻具对井壁的扰动及冲洗浸泡孔壁的时间,以免影响降水质量和效果。井径宜大于井管外径200㎜以上,且井管外径不宜小于200㎜,井管内径宜大于水泵外径50㎜。井孔应保持圆正垂直,孔深不小于设计深度。
 
  3.6泥浆密度调节
 
  泥浆密度调节俗称换浆,就是对孔内泥浆密度进行稀释性更换。在成井过程中不断注入清水置换,用水泵或捞砂管抽出沉渣,在黏土中成孔时,泥浆控制在1.10~1.15左右,在粉砂层、易塌孔层中成孔时,泥浆比重在1.10~1.20左右;详见质量控制。
 
  3.7滤管、井管入孔安装
 
  在滤管下沉之前要进行清洗,并保持滤网通畅。井管在入孔安装时,要保证垂直。确保在井孔中心,用吊车或三脚架分段分节入孔,并联接牢固。
 
  3.8回填砂砾过滤层
 
  在选择时,应根据现场土体主含水层砂粒直径和填砾技术要求决定,一般选择1~8mm的混合砾。料井管入孔安装完成后立即填入滤料。滤料沿管井周围用手推车或其他工具均匀填入。在填料时,最好保持连续,将泥浆挤出井孔,并随填随测填入滤料的高度。当填入量与理论值不符时,需及时查找原因,妥善解决。
 
  3.9黏土封填
 
  管井在地面以下0.5~1.0m深度内应该用黏土封填,以防漏气。在井口做砖砌保护井衬,并在其表面抹砂浆。
 
  3.10联合洗井
 
  洗井工序是关系到井管出水量的一个关键工艺环节。成井后,用负压活塞洗井方法辅以空压机排淤,用这种联合的方法清除井内泥浆至完全出清水为止,再用污水泵反复进行恢复性抽洗。洗井应在成井后立即进行,不能超过4h。完成后可进行试抽水,以此确定其出水量。若洗井后滤料下沉量过大,应进行补填。
 
  3.11架设电缆
 
  铺设电缆和电闸箱,安装并接通电源。配电箱开关应按一井一闸设置,使各井可独立启动和关闭,方便实施应需抽水和关闸检修。而且用电设备须可靠接地,做好防水、防雨工作,须由专人负责管理。
 
  3.12安装水泵
 
  安装前,检查电机和泵体是否正常,确定没有故障,方可安装。潜水泵用钢丝绳吊放至设计高度,水泵下距井底不得小于0.5m,避免水泵陷入泥沙,卡住叶轮。
 
  3.13抽水运行
 
  管井施工完毕,进行试抽水,若各项指标正常,便开始正式降水。抽水需要连续抽水,不应中途间断,水泵、井管维修应逐一进行。抽水工作需一直进行,直至深基础施工完毕。
 
  3.14水位观测
 
  对每个井的出水量进行观测,检查单井抽水能力。并对地下水位进行时刻观测,安排三班人员日夜值班进行降水控制操作及数据记录。抽水初期每30min观测1次,水位稳定后应每2h观测一次。
 
  3.15封井
 
  基坑外的疏干管井若无特殊要求,一般不予拔除,只做回填。当基坑外降水井在降水结束后直接回填,回填物可为砂子或砂、石子混合料,井口部位用黏土封填并捣实。也可全部用黏土封填捣实。基坑内降水井采用混凝土封井。
 
  4、质量控制措施
 
  (1)当遇到砂卵石地层时,可采用粘土护壁成孔。当地层土质松散时,孔内泥浆应高于地面。
 
  (2)抽水时要保证连续进行,以避免泥渣沉淀淤管。为此,现场应准备双电源,当电源、设备因故障停止抽水后,应立即更换电源,尽快排除设备故障,保证抽水连续,必要时现场应准备发电机备用电源。
 
  (3)每台水泵应配置一个控制开关,保证“一机、一闸、一漏、一箱”的实现,主电源线路要沿管井排水管路设置。
 
  (4)滤管在井孔中位置偏移不得大于滤管壁厚。
 
  (5)管井降水施工时,井深、井距必须根据设计要求定位、施工。
 
  (6)不允许出现死井,洗井一定要及时,抽水及时,从而保证降水效果良好。
 
  (7)井点成孔后,应立即下井点管并填入豆石滤料,以防塌孔。不能及时下井点管时,孔口应盖盖板,防止物件掉入井孔内堵孔。
 
  (8)冬期施工时,地面排水管要覆盖保温材料,或回填30cm厚以上干松土,以防冻坏管道。
 
  (9)降水运行过程中,配备专人抽水,定期检查记录,做到及时发现问题,及时维护和检修,力求防患于未然。

  5、结语
 
  管井降水是目前我省采用较多的降水技术,降水效果比较好。实践证明,只要根据现场地质及水文地质条件,做好方案设计,注重施工技术,严格把好施工质量关,就可达到预定的降水深度。同时还要注意的是降水必须充分论证对地面沉降和建筑物的影响,做到周围建筑物万无一失。

评论 (0

成功提示

错误提示

警告提示

TOP