1.为何需要进行降水,在地下水位较高地区开挖深基坑时,土的含水层被切断,地下水会不断地渗流入基坑内。为了施工的正常进行,防止出现流砂、边坡失稳和地基承载力下降,做好基坑降水工作。2.喷射井点当基坑开挖所需降水深度超过6m时,的轻型井点就难以收到预期的降水效果,这时如果场地许可,可以采用二级甚至多级轻型井点以增加降水深度,达到设计要求。但是这样一来会增加基坑土方施工工程量、增加降水设备用量并延长工期,二来也扩大了井点降水的影响范围而对环境不利。为此,可考虑采用喷射井点。根据工作流体的不同,以压力水作为工作流体的为喷水井点;以压缩空气作为工作流体的是喷气井点,两者的工作原理是相同的。喷射井点系统主要是由喷射井点、高压水泵(或空气压缩机)和管路系统组成。
如图所示。喷射井管由内管和外管组成,在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连。当喷射井点工作时,由地面高压离心水泵供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端,在此处工作流体由特制内管的两侧进水孔至喷嘴喷出,在喷嘴处由于断面突然收缩变小,使工作流体具有的流速,(30~60m/s)在喷口附近造成负压(形成真空),将地下水经过滤管吸入,吸入的地下水在混合室与工作水混合,然后进入扩散室,水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面,经排水管道系统排至集水池或水箱,一部分用低压泵排走,另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。如此循环作业,将地下水不断从井点管中抽走,使地下水渐渐下降,达到设计要求的降水深度。
冲孔管为2m~2.5m长、直径为32mm 钢管,下端为带有5㎜~10㎜孔锥形管尖,上端连接冲孔管直径相匹配的塑料软管(或胶皮管),塑料软管(或胶皮管)的长度根据实际需要配置;
特别适用于渗透系数为0.1~5.0m/d的土层及含有大量的细砂和粉砂的土层,亦适用于明沟排水易引起流砂、塌方的基坑降水施工。
井点抽水用CPM158离心泵,每两个井点共用一台水泵。CPM158离心泵是一种家用水泵。它由微电机、离心泵和的特殊机械密封组成,具有重量轻、耗电省、操作和维修方便,安全可靠等优点。其性能参数见下表:
井点管施工工艺程序是:放线定位→土方预开挖→冲孔→安装井点管→安装离心式自吸泵→用弯联管将井点管与水泵连接→安装集排水管→开动离心水泵抽水→观测地下水位变化。
成孔后将井点管插入井孔,使井点管露出地面500mm,然后沿井孔壁与井点管之间倒入粒径5-15mm瓜子片,使管底有500mm高,再沿井点管四周均匀投放2-4mm粒径粗砂,上部1.0m深度内,用粘土填实以防漏气。
井点使用时,应保持离心式自吸泵连续不间断抽水。一般连续抽水3d~5d后,基坑形成地下降水漏斗,地下水位降落、基本趋于稳定,即可进行基础和地下构筑物的施工。井点降水时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测,发现有沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。
降水期间,现场设专人经常观测,若抽水过程中发现真空度不足,应立即检查整个抽水系统有无漏气环节,并应及时排除。