气动降水在工程中的应用

气动降水在工程中的应用

李晓伟武迪刘新岩苏文强孙学颖

中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司天津市300300

摘要：在当地下水比较丰富时，为了后续施工的进行，挖掘基坑的同时需要做好降水、排水的工作。当基坑面比较大时，特别基础埋置深度较深且有效降水范围较大，用轻型井点降水很难达到施工要求的效果，因此考虑使用大口井点降水结合轻型井点降水。气动降水适用于渗透系数较高的土体疏干，加上真空负压后可用于粉土层、淤泥质粘土层。以某项目基坑开挖为例，叙述气动降水施工工艺及具体的施工过程。

关键词：气动降水、土方开挖、施工?

1.工程简介：

本项目基础采用筏板加桩承台梁基础，基坑槽底最深处为集水坑，标高为为-8.80m，大面标高为-6.60。地下水静止水位埋深1.3～1.7m，相当于标高1.33～0.91m，由于地下水位较高，土质为淤泥质粉土，含水量大，透水性差，但是基坑降水是基坑顺利开挖的前提和保障，因此做好基坑降水施工至关重要的，基坑面积大，开挖较深，降水幅度大，工期比较紧张，要达到预期效果，具有一定的难度，本项目拟采取以下排水措施：水泵降水、轻型井点降水，本项目基坑内大面降水采用气动气泵进行降水。降水需在土方开挖前20天左右进行，地下水降低至开挖面以下0.5m后，方可开始进行相应土方的开挖。

2.气动降水降水工艺简介?

2.1气动降水?

气动降水一种利用气动水泵进行基坑降水的装置，包括水泵、控制柜、空压机。水泵为气动水泵，包括容器和传感器，容器由容器壁和容腔组成，传感器设置在容器壁顶面的外表面上；控制柜包括PLC控制模块、用于人机交互的控制屏幕、电源模块，排气阀与电磁阀之间利用气管连接，电磁阀与空压机之间利用总气管连接，所述真空发生器与空压机连接，真空发生器的真空端连接抽气管，抽气管的另一端设置在井内。

2.2工艺流程

1)施工准备：根据地下水位、土质进行现场调查，设置基坑支护体系及止水帷幕；确定井点的钻井位置、沟槽位置、水平高程；

2)钻井：利用钻井机械设置符合深度的井点，并铺设井点管道；

3)安装水泵：在每个井点内均设置气动水泵，并将水泵的出水管连接到总的出水管上，进气管连接到电磁阀上，电磁阀连接到空压机上；

4)控制抽水：通过控制柜进行控制抽水，在抽水的同时将井内空气抽出，形成负压，提高抽水效率。

2.3工艺优点?

利用气动水泵代替潜水泵抽水，水泵不容易损坏，且不用担心设备空转；利用控制柜控制气动水泵，使水泵抽水过程中更加精准，此外设置真空发生器将井内抽成真空，提高了抽水的效率。

3.气动降水的控制措施

3.1井管埋设

按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔、焊接垂直，完整无隙，确保焊接强度，以免脱落，为了保证井管不靠在井壁上和一定的填砾厚度，在管上加两组扶正器，保证环状填砾间隙厚度大于150mm，过滤器应刷洗干净，过滤器缝隙均匀。下管要准确到位，自然落下，稍转动落到位，不可强力下压，以免损坏过滤结构。井管到位后下钻杆稀释泥浆到1.05左右，钻杆与井管的环状间隙应用补心密封，使泥浆从过滤器经井管与孔壁的环状间隙返回地面，稀释泥浆应逐步缓慢进行。

3.2洗井

洗井要求采用活塞和空压机联合洗井方法，活塞洗井一定要将水拉出井口，形成井喷状，要求洗井至水清，含砂量达到凿井验收标准，并损失应小于3m，确保洗井质量。

3.3降水要求

正式运转抽水之前必须进行试抽，下泵试抽，水泵采用气动泵，水泵一旦启动即要定时通过水位观测孔观测水位，随时掌握水位降深，做好降水记录。降水期间，安排4~6降水施工小组，每组2~3人，每天三班24小时不间断抽水。施工现场应配备发电机或有双路供电，以保证基坑降水工作的正常进行。降水运行应与基坑开挖施工互相配合，在降水井施工阶段应边施工边疏干，即完成一口井投入降水运行一口，确保在基坑开挖前将基坑内地下水位降至开挖面以下0.5m；

水位降到要求深度后，如水位上升缓慢可不加真空，井内水位上升后就应开泵抽水；降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整。降水运行过程中应切实做好水量记录，对停抽的井应测量水位，及时分析整理资料，以指导和调整降水运行。制定定期清淤、洗井制度，确保降水通畅。

4.结语

气动降水适用于地下水丰富的地基基础的降水，利用气动降水可以持续地抽水来降低地下水位，可以保证基底土始终保持干燥状态，方便后续施工，在底板浇筑时，如果地下水仍比较丰富，可以将气动泵留在井内，将井口用苫布遮盖并在上面浇筑混凝土后仍然可以继续抽水，而不会发生地下水上返影响底板混凝土强度的情况。

参考文献：

[1]《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-2016)

[2]《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）

[第一作者]李晓伟，男，1993年10月出生，现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司项目副总工，江南大学，本科。

[第二作者]武迪，男，1994年11月出生，现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司技术员，湘潭大学，本科。

[第三作者]刘新岩，男，1990年1月出生，现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司技术员，南华大学，本科。

[第四作者]苏文强，男，1996年3月出生，现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司项目测量员，天津交通职业学院，专科。

[第五作者]孙学颖，女，1989年04月1日出生，现任中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司技术资料员，天津大学，本科。