降低地下水位

（一）场地积水 1、现象：在建筑场地平整过程中或平整完成后，场地范围内
高低不平，局部或大面积出现积水。 2、原因：
1）场地平整填土未分层回填压（夯）实，土的密实度不均 匀或不够。
2）场地周围未做排水沟，排水不畅通。 3）测量错误，使场地高低不平。 3．防治 1）平整前，有组织的排水系统设计进行排水。 2）场地内填土分层回填碾压（夯）实，使相对密实度不低
井点管的埋设一般用水冲法施工，分为冲孔和埋管两个过 程。
注意事项：连续运行；井孔冲成立即拔管插管，并在井点 管和孔壁之间迅速用干净粗砂填灌砂滤层，填灌质量是保 证井点顺利抽水的关键；黏土封口，以防漏气；
图1.36 井点管的埋设
(a)冲孔
(b)埋管
(二)管井井点
1、适用范围：渗透系数大（K＝20-200m/d）、地下水 丰富的土层
2、优点：保持干燥，改善施工条件，同时使动水压力方 向向下，根本上防止流沙发生，并增加土中有效应力， 提高土的强度或密实度。但注意会使地基土壤会有一 定的沉降。
3、分类：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及 深井泵等。
4、选用：根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点、 设备及经济技术比较等具体条件参照下表选用：
（三）边坡塌方
1、现象：在挖方过程中或挖方后，基坑（槽）边坡土方局部或 大面积坍塌或滑坡。
2、原因 1）基坑（槽）开挖较深，放坡不够。或挖方尺寸不够，将坡 脚挖去。 2）没有根据土的特性分别放成不同坡度。 3）在有地表水、地下水作用的土层未的降、排水，使土层湿 度大。 4）边坡顶部堆载过大，或受施工设备、车辆等外力振动影响。 5）土质松软，开挖次序、方法不当而造成塌方。
情景5 降低地下水位
在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，开挖将导 致土的含水层被切断，地下水会不断渗入坑内。同时雨 期施工时，地面径流也会不断流入坑内。 若不及时采取降水措施排走积水或降低地下水位，会使 施工条件恶化，而且地基被水泡软后，结构将遭到破坏， 易造成边坡塌方并使地基承载力下降。如果遇到承压含 水层时，若不降水减压，基底可能被冲溃破坏。 因此，为保证土方施工顺利进行，在基坑开挖前或开挖 过程中，必须采取措施，控制地下水位及地面径流，做 好施工排水工作，使地基保持干燥。 降水方法分重力降水（集水井、明渠）和强制降水（轻 型井点、深井点、电渗井点等）。 土方工程中采用较多的是集水井降水和轻型井点降水。
双排线状井点布置：槽宽b＞6m, 或土质不良，渗透系数较 大时。
环状：面积较大的基坑，在四周转角处，井点管要适当加密。 为便于挖土机械和运输车辆出入基坑，可不封闭呈U形布
置。
1 1
2）高程布置：轻型井点的降水深度在考虑设备水头损失
后，不超过6m。
井点管的埋设深度H（不包括滤管长）按下式计算：
H≥H1+h+I*L
井点类别 土层渗透系数（m/d） 降低水位深度（m）
单层轻型井点
0.1-50
2/3-6
多层轻型井点
0.1-50 6-12由井点层数而定
喷射井点
0.1-2
8-20
电渗井点
< 0.1 根据选用的井点确定
管井井点
20-200
3-5
深井井点
10-250
> 10
(一)轻型井点
1、设备：井点管、滤管、集水总管、弯联管、抽水设备等。 井点管：直径38mm或51mm、长5-7m的钢管，可整根或
3、危害：发生流砂现象时，土完全丧失承载能力，使 施工条件恶化，难以达到开挖设计深度。严重时会造成 边坡塌方及附近建筑物下降、倾斜、倒塌等。总之，流 砂现象对土方施工和附近建筑物有很大危害。
4、易产生流砂的土—颗粒细、均匀、松散、饱和的非 黏性土中。 a、土的颗粒组成中，黏粒含量小于10%，粉粒（颗粒 为0.005-0.05mm）含量大于75% b、颗粒级配中，土的不均匀系数小于5； c、土的天然孔隙比大于0.75； d、土的天然含水量大于30%
分节 组成。其上端用弯联管与总管相连，下端与滤管用螺丝套头 相接。
集水总管: 直径100-125mm的无缝钢管，每段长4m，其 上装
有与井点管连接的短接头，0.8m或1.2m。
滤管:进水设备，通常采用长1.0-1.2m，直径38-51mm的 无
缝钢管，管壁钻有直径12-19mm的呈星棋状排列的滤孔。 滤
3、防治 1）坑（槽）填前，应将坑槽中积水排净，淤泥、松土、杂物清理干净，如有 地下水或地表积水，应有排水措施。 2）分层回填、夯实。每层虚铺土厚≤300MM。含水量应符合规定。 3）土料中不得含有立径＞50MM的土块，不应有较多的干土块，急需进行下 道 工序时，宜用二八或三七回填夯实。
4、治理（补强、返工） 基坑（槽）回填土沉陷造成墙脚散水空鼓，如混凝土面层尚未破坏，可填 入碎石，侧向挤压捣实；若面层已经裂缝破坏，则应视面积大小或损坏情
情景6 土方工程施工安全技术要求
一、土方工程常见的质量事故及防治
在土方工程施工中，由于施工操作不善和违反操作 规程而引起质量事故，其危害程度很大，如造成建筑物 （或构筑物）的沉陷、开裂、位移、倾斜、甚至倒塌。
因此，对土方工程施工必须特别重视，按设计和施 工质量验收规范要组织分段抢挖，使挖土速度超过冒沙速度， 挖到标高后立即铺竹筏或芦席，并抛大石块以平衡动 水压力，压住流砂，可解决轻微流砂现象。 b、打板桩法：将板桩打入坑底下面一定深度，增加地 下水从坑外流入坑内的渗流长度，以减小水力坡度， 从而减小动水压力，防止流砂产生。 c、水下挖土法：不排水施工，使坑内水压力与地下水 压力平衡，消除动水压力，从而防止流砂产生。此法 在沉井挖土下沉过程中常用。 d、人工降低地下水位：采用轻型井点等方法降水，使 地下水的渗流向下，水不致渗流入坑内，又增大了土 料间的压力，防止流砂形成，些法应用广且可靠。 e、地下连续墙法：在基坑周围先浇筑一道砼或钢筋砼 的连续墙，以支承土壁、截水并防止流砂产生。
式中，H1—井管埋设面至基坑底的距离，m；h—基坑中 心处基坑底面至降低后地下水位的距离，一般为0.51.0m；I—地下水降落坡度，环状井点0.1，单排线状井 点0.25。L—井点管至基坑中心的水平距离m，（单排井 点中为井点管至基坑另一侧的水平距离）
注意：当一级井点系统达不到降水深度时，可采用二级井 点，即先挖去第一级井点所疏干的土，然后再在其底部 设第二级井点。
水平距离。
3、井点施工工艺程序 轻型井点的施工分为：准备工作、井点系统埋设、使用和 拆除。 A、准备工作：包括井点设备、动力、水泵、材料、排水
沟开挖、附近建筑物标高及防止沉降的措施。 B、埋设井点的顺序：放线定位→开挖沟槽→铺设总管→
冲孔（300，500）→安装井点管、填砂砾滤料、上部 填黏土密封→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水 设备与总管连通→安装集水箱和排水管→开动真空泵排 气、再开动离心水泵抽水→测量观测井中地下水位变化。
2、原因 1）填方基底上的草皮、淤泥、杂物和积水未清除就填方，含有机物过多。 2）基础两侧用松土回填，未经分层夯实。 3）槽边松土落入基坑（槽），回填后土受到水的浸泡产生沉陷。 4）基槽宽度较窄，人工回填夯实未达到要求的密实度。 5）回填土料中夹有大量干土块，受水浸泡产生沉陷。 6）采用含水量大的黏土、淤泥质土、碎块草皮作土料，回填质量不合要求。 7）冬期施工时基底土体受冻胀，未经处理就直接在其上填方。
于设计求。 3）做好测量的复核工作，防止出现标高误差。 4、处理：（排水、整平） 已积水的场地应立即疏通排水和采用截水设施，将水排 除。场地未做排水坡度或坡度过小，应重新修坡；对局部低洼 处，应填土找平、碾压（夯）实至符合要求，避免再次积水。
（二）填方出现沉陷
1、现象：基坑（槽）回填时，填土局部或大片出现沉陷。从而造成室外散水 坡 空鼓下陷、积水，甚至引起建筑物不均匀下沉，出现开裂。
孔面积为滤管表面各的20-25%。埋设于含水层中。
抽水设备:由真空泵、离心泵和水气分离器（又叫集水箱）等
2、布置：根据基坑平面形状与大小、土质、地下水位高低 与流向、降水深度要求等定。
1）平面布置：
单排线状井点布置：槽宽b＜6m,水位降低值h≤5m,单排布置 在地下水流的上游一侧，两端延伸长度一般不小于沟槽宽 度。
1）夯实填土时，应适当控制填土的含水量。 2）避免在含水量过大的黏土、粉质黏土、淤泥质土和腐殖土等
原状土上进行回填。 3）地表水设排水沟排水，地下水水位应降低至基底0.5m以下。 4、处理：（换填、压实） 1）暂停一段时间回填，使橡皮土含水量逐渐降低。 2）掺入干土、石灰粉和碎砖等吸水材料，降低土的含水量。 3）翻松、晾晒、风干至最优含水量范围，再夯实。 4）挖除换土回填夯实，回填灰土和级配砂石夯实。
2、原因：水在土中渗流时受到土颗粒的阻力，从作用与 反作用定律可知，水对土颗粒也作用一个压力，称做 动水压力，当基坑底挖至地下水位以下时，坑底的土 就受到动水压力的作用。如果动水压力等于或大于土 的浸水重度时，土粒失去自重处于悬浮状态，能随着 渗流的水一起流动，带入基坑边发生流砂现象。
坑内外水位差愈大时，动水压力也就愈大，越容易发生 流砂现象。实践经验：在可能发生流砂的土质处，基 坑挖深超过地下水位线0.5m左右，就要注意流砂的发 生。
二、集水井降水
1、集水井降水要求：边坡稳定，坑（槽）底不受水浸泡。 2、特点：设备简单，应用普遍的人工降水方法 3、适宜范围：一般宜用于降水深度较小水流较大且地层为
粗粒土层或渗水量较小的黏性土层，不适宜细砂土和粉 砂土层， 因为地下水渗出会带走细粒而发生流砂现象。 4、原理：在基坑（槽）开挖时，在地下水流的上游，沿坑 底的周围或中央开挖排水沟，在沟底设置集水井，汇集 沟内积水，然后用水泵抽走。根据地下水量、基坑平面 形状及水泵能力，集水井每隔20-40米设置一个。 5、注意：A、排水沟和集水井应设置在基础范围以外； B、排水沟的横断面不小于0.5m*0.5m； C、集水井直径或宽度一般为0.6-0.8m，其深度始终低于挖 土面0.7-1.0m。坑壁可用竹、木等简单加固；当基坑挖 至设计标高后，集水井应低于坑底1-2米，并辅设0.3米 左右的碎石滤水层，以免将流砂抽走，并防止井底土被 扰动。