对水利工程基坑排水施工技术的相关分析

2014-04-02翟向东郑都星

黑龙江水利科技 2014年10期

翟向东，郑都星

(1. 江苏省连云港防汛机动抢险队，江苏连云港222001;2. 江苏省连云港市水利建筑安装有限公司，江苏连云港222001)

1 制定科学的基坑排水施工技术方案

水利工程的质量会受到各种因素的影响，因此，施工方案的设计，需要全面考量客观及主观的情况，并参考各种资料，才能保障水利工程设计的合理性。要先收集工程的各类资料，对地基土质、水文条件、地下水位、历年当地部门统计的数据等，都要进行全面、深入的研究，并结合工程的规模、性质、特点等综合考虑。需要结合当地的实际情况，合理选择不同的排水方法进行基坑处理。对于明沟排水的方法，它适应于基坑排水技术要求一般的工程，如果工程对于基坑排水技术要求较高，明沟排水则无法达到其质量标准，需要采用人工截渗降排水，二者的效果均较为明显。针对不同的水利工程，应有选择性地采用不同的基坑排水技术方案，这样才能保障处理效果及工程的质量。

2 地基土质的各种类型

根据水利工程地基土质的不同性质，可以将水利工程地基土质分为强透水、中透水、弱透水3 种类型，其性质差异较大，对于需求及质量要求均有所不同。因此，在进行水利工程施工前，需要全面掌握最新数据信息，包括施工现场的土质情况、地下水位、土质的含水率等，数据的来源，可以选择挖坑、钻探等方式取样，然后对土样进行测试，为水利工程基坑施工提供科学依据。由于各地的水质、水源、土质、河流情况有较大差异，收集的资料数据不一致，使情况较为复杂，这就更需要全面地分析。在进行基坑开挖设计的过程中，应充分考虑上述因素，开挖时应留有余量，结合实际情况，采取有针对性的措施［1］。

3 各类基坑排水施工技术

3.1 明沟排水技术

明沟排水技术，适用于水利工程对基坑排水一般的工程。出于经济效益及成本控制的考虑，在明沟排水技术方案施工时，一般需要充分利用其本身的地形条件实施自排水，再利用排水沟将其余的渗水收集至水井内，然后使用水泵将该水泵出其他位置，再进行利用。在采用明沟排水需要做好全面的施工准备，施工条件达到要求时，应及时开始操作，要保障基坑的干燥性，这样便于勘察基坑周围的各项情况，包括地质环境、水文条件等，该类资料也是后期排水准备的参考资料［2］。明沟排水技术根据布置情况，可以分为3个不同类型，各个布置方式的特点及适应范围均有所不同。一般情况下是把排水沟布置在基坑的周围，利用水泵由高到低把水泵抽至水井中，再将其排除基坑;如果该地区的地质条件较好，基坑深度一般，渗水情况也相对较为乐观，则可以适当减少排水沟的数量，设计一条或数条排水沟将水引入水井中最后排出。在基坑地形条件不佳或者地下水位较高的情况下，则需要提高基坑开挖的深度。先利用该地区地形的等高线，将排水沟布置在统一等高线上，各个排水沟设置相应的水井，将水引进该水井，再排出施工区域。施工人员需要根据工程的不同情况，充分利用地势原理，由上而下的将水引入井内。因此在设置排水沟时，需要设计一定的坡度。在排水沟的宽度方面，应在不影响其他工程的情况下，合理设置排水沟的宽度，使排水沟适应于排水量的需要。

3.2 人工截渗降排水技术

人工截渗降排水需要先于基坑的附近设置排水井或者水管，将基坑内部的水顺利地抽出来，从而有效控制基坑渗水的情况，排水井及水管设置的数量需要根据基坑的情况确定，具体内容如下:①井管法该方法适应土壤的渗水系数高且地下水位降低的情况。先利用冲击钻在基坑周围钻出若干个井口，将混凝土滤管置入井底。各个井口均配置1 台水泵，将井内的水完全抽出。另外，还需要在滤水管周围，每间隔6 m左右的位置安放1 组扶正器，避免滤水管出现偏移问题;②井点法。该方法适用于规模较小的水利工程，基坑的深度较小、地下水位较低的情况。先在基坑附近设置数量不等的井点，利用水管将其全部连接起来，形成一个完整的系统，使用水泵将内部的水全部抽出。井点使用的管材质量可以选择一般的塑料管，利用压水井将塑料管置入井内，使用纱布等材料将水管包裹，使用粗砂填充管材与井壁之间的空隙，作为反滤料。如果条件限制，无法将所有井点连接起来，也可以选择将若干个井点连接起来，如连通3个井点或者5个井点，形成小的排水系统，使用水泵逐个将内部的水全部抽出。

4 施工中的注意事项

4.1 合理利用水泵

水利工程的施工结束后，需要使用到排水泵。在选择排水泵的数量及规格时，并非一定要选择功率较大的水泵，抽水量如果超过其正常的排除水位，水流的速度较快，会带出大量的沙石，可能会出现其他意外情况，在各个管壁之间设置过滤器，在管井抽水的过程中，其水位应低于第一个取水含水层的过滤器，可以避免滤管的缠丝出现氧化、损坏等问题而造成涌沙情况。因此需要先收集抽水的数据结果，进行对比分析，进行合理选择，不仅能够有效减少事故的发生，实施科学施工，且使用合适的抽水泵也能够减少能源消耗，降低成本，提高工程的经济性。

4.2 水利工程整体优先原则

在进行排水沟和集水管的设计过程中，需要以水利工程整体为重，即需要遵循水利工程优先的原则，以水利工程的整体性、施工质量为基本条件进行排水管的设计，集水管的设计也需要考虑到各个方面的因素。因此排水沟需要有一定的坡度，这样才便于进行集水措施，水沟的规格需要先掌握排水量。再分析决定排水沟的宽度、深度等。另外还要考虑到排水的状况，在进行基坑的开挖时，应适当将施工范围增加。

4.3 制定科学的预警机制

在进行基坑排水施工的过程中，由于工作任务繁重，需要综合把握许多方面的因素，且排水要求较高，施工人员无法将所有因素一一考虑进去，或者需要有所选择和取舍，可能会造成一些意外情况，因此需要制定科学的预警机制，做好应对意外情况的准备，包括备用的水泵、动力设备等，即使突然出现地质灾害、暴雨，或者设备出现异常情况后，能够及时更换设备，避免该类问题引起停工或者施工质量下降等问题，给工程带来损失。如果工程所在的地区条件较为优越，可以充分利用电力发动水泵，并保障供电质量及再出现特殊情况时，各项设备均能及时转移，防止出现重大损失。