基坑施工中的地下水处理

基坑施工中的地下水处理基坑开挖的必要条件是：保持基坑干燥状态，创造有利于施工的环境；确保边坡稳定，做到安全施工。忽视这些必要条件，后果严重。基坑施工中应对地下水的处理给予应有的重视。一、地下水的人工处理地下水的处理有多种方法，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。本文结合工程实例读一井点降水法作一简要介绍。井点降水法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至设计深度。井点法防水适用于具有不同几何形状的基坑，具有克服流砂、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。1．轻型井点降水法（1）轻型井点系真空作用抽水，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，真空区通过砂井扩展到一定范围。在真空力的作用下，井点附近的地下水通过砂井，经过滤器被强制性入井点系统内而使井点附近的地下水位得到降低。作业过程中，井点附近与真空区外的地下水位之间存在一个水头差，在其作用下，真空区外的地下水以重力方式流动，所以常把轻型井点降水称真空强制抽水法，更确切地说应是真空—重力抽水法。只有在这两个力作用下，基坑地下水才会降低，并形成一定范围降水的漏斗抛物线。井点管与总管的联接可用钢管和透明塑料管，因受真空力的作用，塑料管内装有弹簧，以加强抗外部张力，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）施工中注意问题降低地下水位后，土壤会产生固结，也就会在抽水影响半径范围内引起地面沉降，有时会给周围已有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沉降，采用灌井点是一种有效措施。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提升到地面排出，使地下水位降至坑底以下。它具有排水量大、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（10—250m/天）；土质为砂土、碎石，地下水丰富、降水深（10—50m）、面积大的情况。使用阶段注意事项：基坑内井点应同时抽水，使水位差控制在要求范围内；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，应采取补救措施。位于基坑内的深井井点，由于井管较长，挖土至一定深度后，井管应与附近的支护结构支撑或立柱等连接，予以固定；当基坑底部有不透水层时，为排除上层地下水，可采用砂井配合深井降水；井管使用完毕拨出。二、工程实例根据地质资料得知，拟建场地水文地质条件较为单一，场地地下水属第四系空隙潜水，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）*10-6cm/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，减少外围影响面积，并设置沉降观测点。降水井径大于600mm，孔深15m，护壁套管直径为600mm，套管外包2层尼龙往布；套管外四周用粒径为0.5-2cm的砾石秒料填充，作为滤水层，滤层应填至地下水位线，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。井孔钻孔后进行清孔，随后安装井管。