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基坑施工工程中基坑降水方法的选择
基坑施工过程中井点降水方法较多,有轻型井点、电渗井点、喷射井点、管井井点和深井泵等。降水方法的选取,应视工程性质、开挖深度、土质特性及经济等因素综合考虑。
1. 轻型井点
轻型井点是人工降低地下水位的一种方法,它是沿基坑四周或一侧将直径较细的井管沉入深于基底的含水层内,井管上部与总管连接,通过总管利用抽水设备将地下水从井管内不断抽出,使原有地下水位降低到基底以下。
当基坑、基槽宽小于6m时,且降水深度不超过5m时,轻型井点应该按单排来布置。当基坑宽度大于6m或土质不良,则宜采用双排井点。当基坑面积较大时,宜采用环形井点。
井点吸水管的滤水管必须埋设在透水层内,埋设深度可按下式计算:H1≥h2+h1+il1(m)
h2:井点管埋置面至基坑底面的距离
h1:基坑底面至降低后的地下水位线的距离,一般取0.5~1.0m
i:水力坡度,环型井点降水一般取1/10
l1:井点管距基坑中心的水平距离(m)
轻型井点降水适用于基坑面积不大,降低水位不深的场合。该方法降低水位深度一般在3m-6m之间。多级轻型井点为6 m-9 m。
2. 电渗井点
电渗井点排水是利用井点管(轻型或喷射井点管)本身作阴极,沿基坑外围布置,以钢管(φ50-75mm)或钢筋(φ25mm以上)作阳极,垂直埋设在井点内侧,阴阳极分别用电线连接成通路,并对阳极施加强直流电电流。
适用于渗透系数很小的饱和粘性土、淤泥或淤泥质土中的施工降水。
3 .喷射井点
喷射井点降水是在井点管内部装设特制的喷射器,用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水(喷水井点)或压缩空气(喷气井点)形成水气射流,将地下水经井点外管与内管之间的缝隙抽出排走。
本方法设备较简单,排水深度大,可达8~20米,比多层轻型井点降水设备少,基坑土方开挖量少,施工快,费用低。适用基坑开挖较深、降水深度大于6米、土渗透系数为0.1~20m/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。
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地下水位。在土的渗透系数大(20~200m/d)、地下水量大的土层中,宜采用管井井点。管井井点的设备主要是由管井、吸水管及水泵组成。
5. 深井井点
深井井点降水是在深基坑的周围埋设深于基底的井管,使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出,使地下水位降低。是基坑支护中应用较多的降水方法。它的优点是排水量大、降水深度大、降水范围大、排水效果好、不受土层限制等。适用于渗透系数较大,土质为砂类土,地下水丰富、降水深的深井井点工程。
结语
一般而言,浅基坑(小于6 m)以普通轻型井点最为经济;深基坑则应考虑喷射井点;深而大的基坑则应考虑综合降水,即深井井点、喷射井点和轻型井点等各种不同方案的比较、分析与组合,以确定最经济有效的降水方案。
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