建筑施工降水方法

喷射井点

当基坑开挖所需降水深

度超过6m时，一级的轻型井点就难

以收到预期的降水效果，这时如果

场地许可，可以采用二级甚至多级

轻型井点以增加降水深度，达到设

计要求。但是这样一来会增加基坑

土方施工工程量、增加降水设备用

量并延长工期，二来也扩大了井点

降水的影响范围而对环境不利。为

此，可考虑采用喷射井点。

根据工作流体的不同，以压

力水作为工作流体的为喷水井点；

以压缩空气作为工作流体的是喷气

井点，两者的工作原理是相同的。

喷射井点系统主要是由喷射井点、高压水泵（或空气压缩机）和管路系统组成。如图所示。喷射井管由内管和外管组成，在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连。当喷射井点工作时，由地面高压离心水泵供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端，在此处工作流体由特制内管的两侧进水孔至喷嘴喷出，在喷嘴处由于断面突然收缩变小，使工作流体具有极高的流速，（30－60m/s）在喷口附近造成负压（形成真空），将地下水经过滤管吸入，吸入的地下水在混合室与工作水混合，然后进入扩散室，水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面，经排水管道系统排至集水池或水箱，一部分用低压泵排走，另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。如此循环作业，将地下水不断从井点管中抽走，使地下水渐渐下降，达到设计要求的降水深度。

喷射井点用作深层降水，应用在粉土、极细砂和粉砂中较为适用。在较粗的砂粒中，由于出水量较大，循环水流就显得不经济，这时宜采用深井泵。一般一级喷射井点可降低地下位8～20m，甚至20m以上。

电渗井点

在粘土和粉质粘土中进行基坑开挖施工，由于土体的渗透系数较小，为加速土中水分向井点管中流入，提高降水施工的效果，除了应用真空产生抽吸作用以外，还可加用电渗。

所谓电渗井点，一般与轻型井点或喷射井点结合使用，是利用轻型井点或喷射井点管本身作为阴极，一金属棒（钢筋、钢管、铝棒等）作为阳极。通入直流电（采用直流发电机或直流电焊机）后，带有负电荷的土粒即向阳极移动（即电泳作用），而带有正电荷的水则向阴极方向集中，产生电渗现象。在电渗与井点管内的真空双重用下，强制粘土中的水由井点管快速排出，井点管连续抽水，从而地下水位渐渐降低。

因此，对于渗透系数较小（小于0.1m/d）的饱和粘土，特别是淤泥荷淤泥质粘土，单纯利用井点系统的真空产生的抽吸作用可能较难降水从土体中抽出排走，利用粘土的电渗现象和电泳作用特性，一方面加速土体固结，增加土体强度，另一方面也可以达到较好的降水效果。

管井井点

对于渗透系数为20－

200m/d且地下水丰富的土层、砂层，用

明排水造成土颗粒大量流失，引起边坡

塌方，用轻型井点难以满足排降水的要

求。这时候可采用管井井点。

管井井点就是沿基坑每隔

一定距离设置一个管井，或在坑内降水

时每一定距离设置一个管井，每个管井

单独用一台水泵不断抽取管井内的水来

降低地下水位。管井井点具有排水量大、

排水效果好、设备简单、易于维护等特

点，降水深度3～5m，可代替多组轻型井

点作用。

深井井点

对于渗透系数大、涌水量大、降水较

深的不砂类土，及用其它井点降水不易解决的

深层降水，可采用深井井点系统。

深井井点降水是在深基坑的周围埋

置深于基坑的井管，使地下水通过设置在井管

内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水位底于

坑底。本法具有排水量大，降水深（可达50m），

不受吸程限制，排水效果好；井距大，对平面

布置的干扰小；可用于各种情况，不受土层限

制；成孔（打井）用人工或机械均可，较易于

解决；井点制作、降水设备及操作工艺、维护

均较简单，施工速度快；如果井点管采用钢管、

塑料管，可以整根拔出重复使用等优点；但一

次性投资大，成孔质量要求严格；降水完毕，

井管拔出较困难。适用于渗透系数较大（10～

250m/d）,土质为砂类土，地下水丰富，降水深，

面积大，时间长的情况，对在有流砂和重复挖

填土方区使用，效果尤佳。

引发流砂的因素

根据常发生流砂地区的工程实践及土工分析，可发现引起流砂的因素大致有：1)．主要外因取决于水力坡度的大小，即该地区地下水位越高，基坑挖深越大，水力压力差越大，越容易产生流砂现象；

2)．土的颗粒组成中粘土含量小于10%，而粉砂含量大于75%；

3)．土的不均匀系数D60/D10<5（式中D60为限定颗粒，即小于某粒径的土粒重量计百分数为60%时；D10为有效粒径，即小于某粒径的土粒重量计百分数为10%时）。易发生流砂地区取得不均匀系数的值在1.6～3.2之间；

4)．土的含水量大于30%；

5)．土的空隙率大于43%；

6)．在粘性土中有砂夹层的地质构造中，砂质粉土或砂层的厚度大于250mm。

流砂防范措施

防范流砂现象的产生，可根据其产生机理从两方面入手：一方面可以通过减小水位差，另一方面可以通过增加地下水的渗流路线，从而减小其水力坡度，达到防范流砂的目的。在具体施工时，可以采取降水或设置挡水帷幕等措施。

1)．降水

根据开挖工程的具体情况，包括工程性质、开挖深度、土质条件等，并综合考虑经济等因素而采取相适应的降水方法。开挖深度较浅的基坑（H≤6m）可采取用普通轻型井点；深基坑（H>6m）可考虑采用喷射井点、深井井点等井点降水措施，也可以结合基坑的平面形状及周围环境条件，采用多级轻型井点或综合多种井点降水方式以达到经济合理的降水效果。

2)．挡水帷幕

挡水帷幕的作用为加长地下水渗流路线，以阻止或限制地下水渗流到基坑中去。常用挡水帷幕的种类主要包括：

（1）钢板桩

钢板桩作为挡水帷幕的有效程度取决于板桩之间的止口锁合程度及钢板桩的长度。一般在板缝间易漏水，因此钢板桩挡水帷幕只能阻挡较大水流，水中小工程的施工，可在四周打设钢板桩，进行水下挖土然后水下浇筑混凝土以止水，而水下混凝土封