浅井降水在河道驳岸基础处理中的应用

浅井降水在河道驳岸基础处理中的应用

[摘 要]本文通过浅井降水施工的实例，介绍了浅井降水在河道驳岸基础处理中的具体施工方法，简述了浅井降水的主要优点。 

[关键词]浅井降水 驳岸基础 管涌 

　　中图分类号：TU472.32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0000-01 

　　施工降水方法一般分为明沟排水和人工降低地下水位两种，浅井降水属于人工降低地下水位的方法；浅井降水是用适当长度和直径的管子，管子下部四周一定范围内打小孔，外包透水土工布，然后埋入土中，在管中用小型水泵抽出渗入的地下水，从而达到降低地下水位的一种方法；该方法是一种简易的井点降水施工方法，笔者在江阴市黄山港河道整治驳岸基础处理工程中运用了该方法，取得的效果较好，现就其施工方法作一简单概述。 

　　一、工程概况 

　　黄山港原为一条镇级河道，北从洋排港入江，南通东横河。根据江阴市调水方案，利用黄山港引长江水，在东横河下建设水立交，通过澄山河到达江阴南门地区东转河、运粮河，与应天河和锡澄运河沟通，使水体流动，达到改善江阴城区水环境的目的。 

　　新开挖和拓浚的黄山港河道总长6.17km，新建重力式浆砌块石驳岸7980m，护坡205m，设计河底高程1.0m（吴淞高程、下同），驳岸砼基础底高程1.5m，基础齿坎底高程1.0m，基础面高程2.0m，驳岸顶高程5.5m，设计引水流量20m3/s。 

　　二、工程地质条件 

　　经野外地质编录，根据室内土工实验、成因类型和物理力学性能指标的分析，在钻探深度控制范围内所揭露的土层均为第四纪全新世地层，在河道驳岸施工区域除局部地段土质较好外，其余大部分地段土质较差；较差地段土质根据地质报告共分三层，其中第一、第二层土质为杂填土和重粉质砂壤土，其分布厚度为3.2m～1.5m；第三层土质为粉砂土分布面高程为2.8m～2.1m，厚度超过7.0m，该层土为驳岸基础持力层，下部地层因埋藏较深未触及。地下水位较高，高程在3.5m～3.0m左右。 

　　三、施工方案 

　　在工程施工过程中发现施工区域大部土质较差，通过试挖情况看，开挖到一定深度时有大量地下水冒出，特别是开挖到第三层砂层时有明显的管涌现象出现，当天开挖的驳岸基坑到第二天早晨已基本涨满，驳岸基础工程无法正常进行。经勘测，初步判断为粉砂和细砂层，且地下水位很高。原计划用轻型井点法进行降水施工，但考虑到河道驳岸为一狭长地段，长度较长，采用轻型井点降水需要对整个流砂段工程进行处理，投入的轻型井点降水设备数量和用电量大，排水工期长，投资巨大。后经现场分析决定采用浅层管井井点降水法进行基础处理，浅降到基础底部以下适当部位，防止出现管涌现象，不影响驳岸基础施工即可。 

　　四、浅井降水设计要求 

　　1.降水用材料：2m长、Φ60～Φ80cm砼预制管，200g/m2土工布，小型水泵，中粗砂，碎石。 

　　2.管节下面0.7m范围内四周凿成间距15～20cm梅花孔，孔为外大内小，孔径8～5cm，管外包200g/m2土工布，底部和四周堆放砂石滤料，以利透水和防止颗粒随水抽走。 

　　3.每3.5米埋设一个浅井，浅井内安装一台小型水泵，24小时不间断抽水，埋置砼管顶高程比驳岸底板底高程高20cm，即1.7m高程。 

　　4.驳岸施工至4.0m高程以上时，快速封闭砼管井。 

　　五、具体施工方法 

　　1.驳岸放样和土方开挖：根据设计图纸进行现场河道驳岸放样，挖机根据开挖坡度将上部土方挖除，部分土方考虑回填用土，堆放在开挖线外一定距离，多余土方利用汽车装运至堆土场堆放；挖除的上部土方底高程根据地下水位高程确定，一般开挖至3.0m左右。 

　　2.准备浅井材料：中粗砂、碎石，Φ60cm带孔砼管，200g/m？土工布，小水泵，用电线路等。 

　　3.浅井埋设施工：在上部土方开挖完成一段后，一般长度在50m左右，即可进行浅井埋设的施工；进行精确放样，在驳岸底板外侧利用挖机开挖井洞，及时将包好土工布的Φ60cm带孔砼管埋设在井洞中，四周和砼管中填筑70cm高的中粗砂和碎石，四周上部用土方回填，浅井砼管埋设顶高程为1.7m。 

　　4.及时抽排渗水：沿线布设用电线路，在浅井砼管埋设完成有地下水渗出时即进行抽排，根据地下水渗出情况确定安装水泵数量，本工程为每3个浅井安装一台小型水泵抽排渗水，即3个浅井中的吸水管进行联通，每个吸水管装阀门开关，利用一台小型水泵抽水。浅井中开始抽排渗水后，不得使井点内水位上升，专人负责排水并24小时值班，防止停电、停机。 

　　5.驳岸基础施工：浅井中抽排渗水一定时间后（本工程为2天），即可进行驳岸基础土方开挖，开挖长度不宜一次性开挖过长，应根据驳岸底板施工进度确定；当天开挖的驳岸基坑，驳岸底板要当天浇筑完成，防止引发管涌再次发生，降低地基承载力。 

　　6.驳岸墙身施工和浅井封闭：驳岸底板砼达到一定强度后即可进行浆砌块石驳岸墙身的施工，随着驳岸墙升高应立即回填墙后土方，重压封闭局部墙后流砂。整段驳岸做到了3～4层后（4.0m高程左右），驳岸墙身外侧勾凸缝和内侧土方回填及时完成，两侧筑坝，拆除用电线路和抽排的水泵，快速封闭浅井（土方封闭），放水至3.5m高程左右进行水压压砂。 

　　六、结束语 

　　1.本工程作为管涌处理项目，采用浅井降水施工方法是成功的，全面了解了管涌部位的实际情况，有针对的采取了工程措施，确保了管涌处理施工质量。 

　　2.浅井降水实施24小时后，地下水位明显下降，2天后即可进行驳岸基坑开挖，降水效果明显，施工过程中没有出现明显的冒砂现象，确保了驳岸基础工程的施工顺利进行。 

　　3.进行梯次作业，确保施工工期；其中一段施工工艺为上部土方开挖→埋设浅井抽水→驳岸基坑开挖→驳岸基础浇筑→驳岸墙身砌筑→驳岸墙后土方回填和驳岸墙面勾缝→封闭浅井和开坝放水。前后段驳岸施工可以交错进行，有效地利用机械，合理组织工人施工，不会出现误工情况。 

　　4.利用浅井降水方法的优点是施工简单，用电量少，成本小，能快速降低地下水位，有效的抑制了管涌造成的损失，建成后的驳岸未发现明显下沉和位移现象。