浅议水利工程中井点法基坑排水

摘要：基坑排水工作，在施工组织中是一项很重要的工作，但是，它往往容易被人忽视，不少工程在组织基坑排水工作时，由于对围堰和基础的防渗处理考虑不周，不仅使排水费用显著增加，而且造成基坑淹没，延误工期。所以基坑排水也应引起足够的重视，因为这一工作是做好下一步工作的前提。

关键词：基坑；管井法；井点法

中图分类号： TU473 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-08-88-1

1 人工降低地下水位

基坑内积水排干后，紧接着进行经常性排水。在排水设计中，除了正确估算排水量和选择排水设备外，必须进行周密的排水系统布置。经常性排水的方法有明式排水和人工降低地下水位两种方法。人工降低地下水位的方法又可分管状滤水井法（管井法）和针状滤水器法（井点法）。

2 管井法降低地下水位

用管井法降低地下水位时，在基坑四周布置一个个管状滤水井，在水井中放入水泵的吸水管，地下水借重力作用流入水井后，被水泵抽走。管井法降低地下水位时，须先设置管井，管井通常由下沉钢井管而成，在缺乏钢管时也可用竹管或混凝土管代替。

钢井管的下部有滤水管节（滤头），地下水从这里进入井内，它的构造对井的出水量及可靠性有很大影响。钢井管通常用射水法下沉，当土层中夹有难通过的土层（如硬粘土、岩石等），需配合钻机钻孔。射水下沉时，先用高压水冲土下沉套管（较深时可配套管，反滤层每填高一次，便拔一次套管，逐层上拔，直至完成。

管井中抽水可应用各种抽水设备，但主要是普通离心泵和深井水泵。

离心泵的吸水高度一般不超过5～8m，当基坑中的水位下降超过此值及降低地下水位的深度较大时，可以分层布置管井，分层进行排水；或当地下水位下降到一定深度后，把水泵放入井中。把普通离心泵放入井中时，井管的直径要很大，而且当抽水停歇时，如不及时拆卸有被淹没的危险。

近来在降低深层地下水位时，广泛采用深井泵。深井泵的多级离心泵没入井内，马达装在井上，通过长轴转动，或者用机壳密封，和水泵一起没入井内。深井泵直径很细，所用的井管直径为200～450mm。每个深井泵都是独立进行工作，不必相互联结的总吸水管，井的间距也可以很大。深井泵的井管下沉工作较为困难泵的安装也较复杂，因此深井泵一般用于要求降深大于20m。

3 井点法降低地下水位

井点法和管井法不同，它把井管和水泵的吸水管合而为一，成为针状滤水器，因此简化了井的构造，便于施工。但由于针状滤水器沉入土中后，与大气不通，因此井点法所用的抽吸机必须具备抽气的能力，以便排除原存在于土中但和地下水一齐进入针滤器的空气泡。

井点法降低地下水位的设备，根据其降深能力分浅井点和深井点等。

浅井点设备的降深能力为4～5m，要求降深较大时，可分层布置，但一般不超过三层，约10～12m ，因为层数越多，每层井点的实际降深显著减少（每次递减约半m 或更大），而且基坑中管路阻塞，影响施工，同时也增加挖方量。

浅井点的设备包括主机、总管和针滤管等。开始工作时，首先开动真空泵，造成井点系统的真空状态，把地下水和土中的空气一齐从针滤器吸入集水箱，空气从集水箱的上部排到分水器，和水汽分离后，被真空泵抽除。当集水箱中积存有相当多的水后，再开动水泵抽水。集水箱中装有浮筒，当来水量到达某一水位时浮筒即顶住抽气管，避免地下水进入真空泵，这时就只抽水，真空泵不起作用。在水泵出水口装有调节阀，可根据集水箱内水位，调节水泵的流量，当水泵抽水量不足，压力减小时，调节阀的弹簧压下，将阀门关闭，避免压水管中的水倒流。关闭调节阀，在放水阀上按上橡皮管，可用来下沉针滤器，但由于离心泵的压力不够，这项装置失去了原来的作用。

在细砂和中砂射水下沉针滤器，需要的流量约为25～30m3/h，水压力达3～35MPa，在粗砂中流量须增大到40m3/h或更大，在夹有砾石和卵石的砂中，最好与压缩空气相配合。在粘性土中下沉针滤器，水压须增大到5～8Pa，并须在水冲漏斗中填砂砾石做反滤层，填反滤层时供水仍不停止，但水压可略降低。填砂到原有地下水面为止，上面用粘土封口，厚约lm ，以防漏气。

深井点和浅井点不同，它在每根针滤器内都装有扬水器，因此它不受水泵吸水高度的限制，有较大的降深能力。喷射井点与深井泵比较，构造简单，安装方便，工作可靠，水中含砂较多时，对机件的影响也不大；但喷射井点设备的机械效率不高，只有20～30 %，所以一次降深值不宜超过20m，否则是不经济的，最适宜的范围是8～18m。

4 电渗井点排水

在基坑外侧打一圈针滤器作为负极，在基坑内侧打一圈钢杆作为正极，在正负级之间通直流电，土中含水便从正极方向趋向负极，被针滤器抽除。

一般的不完整型基坑，只要通过计算，把水井（井管或针滤器的总称）设置到要求的深度，地下水位降到基坑底面以下是可能做到的。对完整型基坑，无论是采用浅井分层降水或是把深井直接打到不透水层，都不可能把地下水下降到基坑底面以下，而仍旧有一般地下水从坡脚渗出，需组织明沟排水工作来配合；不过经过地下水位降低以后，渗流的出逸坡降和渗透流量减小了，有利于明沟排水和减轻土壤渗透变形。当用直接打到不透水层的深井一次降水时，通常还要在基坑内再布置一层浅井点抽水，以进一步降低其逸坡降和水位。

当基坑穿过的土层内有不透水夹层（如粘土和淤泥）时，夹层以上的部分按一个完整的基坑考虑；而夹层以下的含水层，应该另外布置深井降水，按承压井考虑，这些弱透水层在饱和状态下，强度很低，而非饱和状态下可支持很陡的边坡，所以在开挖该土层以前，要求事先把地下水位降低到该土层以下。

作者简介：姜海荣（1976—），女，吉林省前郭县哈拉毛都镇水利管理站助理工程师，研究方向：水利工程。