[分享]浅述管井降水监理控制要点

     

    随着经济的发展，地下工程的开挖深度、面积逐渐增加，如在建的被誉为“中国第一高楼”的上海中心工程，其主楼基坑开挖深度达31.1m、土方开挖总量高达35.3立方米；以及由本公司承接监理业务的华敏帝豪项目普遍开挖深度较大。当遇到基坑开挖深度较大时，除了要通过疏干降水将基坑围护体系内浅层潜水位控制在坡面和坑底以下，还要通过有效的减压降水措施，将微承压水位、承压水位降低至安全埋深。 

　　管井降水是一种有效的降压降水措施。管井井点由滤水井管、吸水管和抽水设备等部分组成，设备较简单，排水量大，降水深，适用于地下水丰富的土层、砂层，在8米以下深基坑广泛使用。根据近年上海深基坑项目的监理工作经验，浅述管井降水监理控制要点，不当之处，还望广大读者朋友提出宝贵意见。 

　　事前控制 

　　根据建设单位提供的工程地勘报告，收集和了解场貌、地基土构成、地下水位、不良地质现象等工程地质资料。 

　　基坑施工涉及降压降水时，事先进行必要的抽水试验，验证承压水埋深情况、地层渗透系数和贮水率，将试验结果作为基坑工程降水设计依据的一部分。 

　　审查施工单位资质、人员资格、设备完好性。目前建设部没有设立专门的降水专项资质，但专业施工单位应具有符合工程规模的地基基础施工资质。成孔转机也须经过专业检测单位检测合格后方可使用。 

　　审查基坑降水专项施工方案。方案应明确降水方法，降水井深度、数量、结构，降水井施工工艺与设备，降水井运行方案，降水对环境影响的控制措施、应急预案等内容。另外根据建质（2009）87号文《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定基坑开挖深度超过5米、以及开挖深度虽未超过5米，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程相应的专项方案均必须通过专家论证。 

　　审核进场材料的合格证、质保书，审核有关材料结构的型式检验报告。 

　　事中控制 

　　管井施工质量控制 

　　成(井)孔检查： 

　　测放井位：根据降水（压）井井位平面图定位井位轴线，井位布置遇到地面障碍物，现场作适当调整。 

　　埋设护筒：护筒口插入原状土层中，管外应用粘性土封固稳定，防止施工时管外返浆，护筒口高出地面10cm~30cm。 

　　钻机就位：机台安装稳固，利用水平尺控制转盘面水平，大钩对准护筒中心，确保大钩、转盘与护筒的中心三点成一条线。 

　　钻进成孔：按照方案要求的井号深度一径成孔到底。钻进开孔时吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用自然造浆，钻进过程中泥浆控制在（1.10~1.15）g/cm3，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，避免出现孔壁塌孔。 

　　清孔换浆：提钻前将钻杆提至离孔50cm处，进行冲孔清除孔内杂物，将孔内泥浆密度逐步调整至1.10 g/cm3，孔底沉渣厚度小于30cm，返出的泥浆内不应含有泥块。 

　　下井管 

　　 井管进场后，检查滤水管的缝隙符合设计要求，滤水管外均包裹尼龙网不少于一层30目~40目。下井管时滤水管上下两端各设一套直径不小于5cm的扶正器，井管连接处焊缝应满焊牢固、垂直，下到设计深度后，井管居中固定。 

　　填滤料 

　　 降水井的滤水管部位采用颗粒磨圆度较好的4#砂，滤料围填的标高不低于设计标高，且不小于滤管顶段以上2m，填滤料过程中应随填随测填料高度，围填量不应小于料柱计算容积的95%。 

　　管井孔口回填 

　　为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，滤料顶面以上应使用粘性土封填，封填连续、密实，封填耗用泥料的体积应与实测柱高的计算体积基本一致。 

　　洗井 

　　井管洗井采用活塞和空压机洗井相结合。活塞洗井过程中活塞必须从滤水管下部向上拉，将水位拉出孔口，出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥沙后，可换空压机抽水，吹出底管沉渣，直到水清不含泥沙为止。 

　　抽水试验 

　　降水井施工完成后，将进行单井/群井的抽水试验，进一步验证方案的计算成果和设备性能，最终明确给各挖土工况下疏干降水降水周期，以及进一步细化和明确各挖土工况下不同承压层的减压井开启数量、编号、位置等，以便于施工人员的操作和控制。 

　　排水 

　　基坑周围场地合理布设排水沟、沉淀池，方便基坑降水运行时抽排的水体和大气降水经地表排水系统及时排泄至市政管网。 

　　管井运行质量控制 

　　疏干井管运行控制 

　　 疏干井管运行主要是通过疏干降水，一方面将坑内的浅层地下水位控制在土方开挖面以下1m，另一方面有效降低被开挖土体含水量，方便坑内挖土作业，提高基坑边坡稳定性。 

　　疏干降水试运行前，准确测定各井口和地面标高、禁止水位，然后开始试运行，验证抽水设备，排水系统能否满足基坑疏干降水要求。 

　　基坑土方开挖前，预留足够的降水时间，禁止水位降深符合要求后方能开挖，上海地区基坑开挖前预降水时间基本不少于15天。 

　　土方开挖过程中要加强巡查，督促总分包单位做好井管的保护工作，夜间应有醒目标色。 

　　落实专人对施工单位提交的降水数据日报表进行复核。 

　　疏干降水结束后，管井应及时用粘性土回填密实；需要时也可留着泄水井。 

　　减压井管运行控制 

　　 减压管井具有含水层处于承压状态，渗水量大和降水周期长的特点，确保管井在整个降水运行周期内始终具备足以降低挖土各工况阶段所需水头降幅的出水量的条件和能力，从而确保安全。 

　　坑内降压井运行根据“按需抽水”的原则，每次抽水井内一定标高的水抽干后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵次数应满足挖土工况要求的水头标高。 

　　降压降水过程中做好各井的水位观测工作，尤其要加强对观测井的水位测定，及时掌握承压水层的水头变化情况。 

　　降水运行期间，施工现场执行24小时值班制度，值班人检查泵的工作状态，一旦发现异常情况应及时调泵并修复。 

　　降水运行过程中对降水运行记录应及时分析整理，绘制各种必要图标。 

　　降水运行阶段，必须有可靠的电源保障。 

　　事后控制 

　　减压井封井 

　　基坑施工进入底板等结构施工阶段后，基坑内结构的荷载增加，逐步可以完全抵抗承压层的顶托力，此时降压井管进入封井阶段。 

　　根据主体结构设计单位提供的抗浮水头，经过专业单位换算后的封井工况，必须得到设计单位的确认。 

　　封井用的“瓜子片”、水泥、钢板等材料必须符合国家建材验收规范的要求。 

　　封井的实际施工工况必须与设计单位认可的封井工况完全一致。 

　　降压降水对周边环境的影响控制 

　　在整个降水过程中，监测单位应当根据勘察报告、设计文件和施工组织设计等有关监测要求，制定监测方案。监测项目应包括基坑内、外地下水位的变化和支护结构、周围建筑物（构筑物）的变形等，并根据环境要求提出地下水位报警限值。监测到异常情况时应及时通知有关各方。 

　　当基坑围护结构未完全隔断地下承压水层，大量抽取承压力水，将对基坑周边建筑物或周边道路、管线带来相对持续的沉降影响，可采用坑外地下水人工回灌、基坑加快施工进度等措施减少坑内降压抽水对周边环境的影响。