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软地基地下水处理及加固的关键技术研究 山西路桥集团工程项目管理服务有限公司 1 前言 软弱地基开挖前必须先进行处理和支护，太原武宿综合保税区马练营路在对该地段淤泥质土、粉质黏土软弱地基开挖时，根据本工程施工段落地质条件特点，结合以往该区域的施工经验，本项目的工程特点等各方面因素，采用管井降水处理和钢板桩支护技术进行施工，此项技术施工便捷，不仅容易保证施工质量，而且大大缩短了施工工期。 二 工程概况 马练营路道路地处太原市小店区，地下水类型为孔隙潜水与微承压水的混合水，地下水浅且丰富，静止水位埋深介于1.7-5.8M之间，场地土在勘探深度范围主要由粉质黏土、粉土组成，该土含水率平均值为22.5-28.5﹪，天然孔隙比平均值0.65-0.75，该土层标准贯入试验原始锤击数平均值为3.0-5.0击，总之，该地段土质天然含水率及孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、易液化、易扰动变形，为软弱地基。 三 水文地质参数 渗透系数K为：粉土K=3m/d 粉质粘土K=2m/d 四 管井降水处理技术 (一)基坑和单井涌水量计算 根据场地水文地质条件及含水层的渗透系数选取综合渗透系数K=3m/d，基坑降水量采用大口井计算公式，基坑降水深度以基底以下1.0m计算。基坑相关参数计算公式如下： n =1.1× 式中： Q：基坑涌水量（） K：地层综合渗透系数（m/d） H：含水层的厚度（m） R：影响半径（m） r。：基坑引用半径（m） n：单井出水量（） 经上式计算，基坑涌水量为Q总=4451，单井涌水量采用q=144。 (二)降水方案及施工工艺 1 降水方案 根据涌水量计算结果，管井井深采用16m、管井井距采用10m，降水周期初步定60天，视施工情况而调整。基坑边缘两侧各设一排降水井，路中设一排降水井，降水井数量随基坑长宽而定，路中降水井待降水至开挖水位后，即可关停。降水过程中根据出水量情况适当增加井数或调整出水量。管井的施工工艺应严格按照《管井施工与验收规范》进行。降水孔孔径为600mm,下入外径为400mm水泥管。过滤器为无砂管过滤器，孔隙率要求不小于15%，井管外采用外包过滤网60目一层，0m-16m。井管与管壁间填入2mm左右的碎石滤料并冲洗干净。以保证其过水畅通。钻探过程中采用泥浆护壁钻进，泥浆比重以1.1-1.2为宜。成井工艺结束后，立即采用抽水法洗井，直到将水洗清为止。 2 排水方式 从降水井抽出的水引入排水渠，排水渠几何尺寸为：宽1m,深0.8m,长按照实际情况确定的引水渠，引水渠用塑料布覆盖，根据现场施工情况加2至3台4寸泵饮水，泵水至河下游100m外，避免回灌。 3 施工工艺 （1）材料机械准备 无砂砼管（滤管）、2-4mm砂砾混合料、潜水钻机、φ50泥浆泵、φ50清水泵等。 （2）施工准备 ①首先了解地质勘探资料，掌握对下土质和水位变化情况，特别是地下流砂层情况，以便钻孔工艺和准备必要的材料。 ②对设置井点位置用白灰表明其位置，挖泥浆坑（每1眼井挖1个泥浆坑）。 ③确定排水管位置流向，沉淀池位置以及与污水管道连接地点 （3）工艺流程 施工准备→定点放线→挖泥浆坑→循环成孔钻机就位→泥浆护壁→成孔→下管→下滤水层→上部用厚土填实→洗井→下潜水泵→抽水。 （4）工艺原理 ①管井采用循环成孔钻机成孔，泥浆护壁，待钻孔到设计深度后，用吸管将其中泥浆吸净，下底座，然后下管，外填塞滤水小豆石，上部用厚土填实。 ②管井的有效降水深度取决于管井深度，降水面积，含水层渗透系数以及水泵扬程，降水坡度环状形为1:10。 （5）技术要求 ①定位：根据设计的井位及现场实际情况，准确定出各井位置，并做好标记。 ②成孔后立即清孔，并安装井管，井管下入后，井管的滤管部分应放置在含水层的适当范围内，并在井管与孔壁间填充砾石滤料。 ③安装水泵前，用压缩空气洗井法清洗滤井，冲除尘渣，直到井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。 ④水泵安装后，对水泵本身和控制系统做一次全面细致的检查，合格后进行试抽水，满足要求后转入正常工作。 ⑤观测井中地下水位变化，做好详细记录。 (6)注意事项 ①降水深度达到设计要求，其水位线位于基坑底部下0.50-1m边坡要求稳定，基坑干燥。 ②井管抽水采用扬程潜水泵抽水，泵位于井管内，距井盘底座约0.5m，用钢丝绳固定于井面，通过胶皮管将水从井中提至地面排掉。 ③ 不允许出现死井，洗井一定要及时，抽水及时，从而保证降水效果良好。 ④现场施工人员确保各降水井运行正常，将管井完成后进行编号，将每个降水井排水时间及时进行记录，根据日打井量增加水泵，再根据甲方管网施工进度递减水泵数量，并做好降水记录、观测井