水利工程基坑排水施工技术研究

2016-11-19刘保方

中国科技纵横 2016年4期

刘保方

【摘要】随着社会的进步与经济的迅速发展，水利工程建设作为发展国民经济和保障民生的重要因素越来越受到国家重视，近年来得到迅速发展。地基安全是水利工程建设首要关注的问题，但是在地基建设中基坑排水成为一个难题，如何解决水利工程基坑排水施工问题成为许多水利研究方面的热门话题。本文通过对水利工程基坑排水施工技术进行仔细研究与探讨，并提出相应对策，旨在推动水利工程基坑排水施工技术的不断进步和发展。

【关键词】水利工程基坑排水施工技术对策

在地基建造中，一般选择在地下水和地面水的水位都较低的时候施工，所以经常会遇到基坑内地下水及围堰渗水的情况。因此基坑排水是水利工程施工中重要的流程，也是提高地基质量的必要程序。所以对水利工程基坑排水施工技术研究是十分重要和必要的，本文将对这个问题进行详细探讨，并给出相应解决办法。

1针对基坑排水的理论准备

1.1基坑排水的初步设想

基坑排水是为了预防施工过程中出现渗水现象，在基坑开挖之前在基坑顶的外缘向外安装防水梁或排水坡，并在基坑的底部设置集水井和排水工，以便完全有效的排除基坑中的水，从而不使下一步的施工进度和施工质量受到影响。

1.2对地基土质的研究

地基土质的不同对地基的排水要求也不同，为了了解地基不同高度土质的情况，在施工之前都会对地基进行取样勘察，从而对所在施工位置的地基渗水可能情况做出判断，一般会有三种类别：弱透水地基、强透水地基、不适水地基。但是由于地基的土质并不是完全均匀的，所以在勘察土质时存在一定的差异，所以，在开挖地基的过程中，要实时根据开挖的真实情况对实施方案进行调整，为以后的补救或整修留有余地。

2水利工程基坑降水施工方案设计

2.1基坑降水施工方案设计

基坑降水通常采用井点降水法和明沟降水法。在水利工程的基坑开挖前，一方面在基坑的四周埋设适当数量的滤水管，用抽水机把基坑里的积水抽出来，使所挖出的土保持干燥，这种方法就是井点降水法。而明沟降水主要是对基坑坑壁和坑底渗出的水进行排除，一般适合深度低的水利工程。

2.2基坑降深施工方案设计

在开挖填土层到强透水性的砂层时，基坑里的涌水量可能会很大，这时基坑就会不太安全和稳定，坑壁结构脆弱，地质灾害很可能发生，为了预防这种情况的发生，需要提前对基坑进行支护和降水的设计。需要把地下水降到基坑基础柱的承台底并控制高度小于0.5cm。基坑的中心线位置要降深到低于基底且大于0.5cm。

3排水施工方案设计

3.1明沟排水

“明沟排水”中的“水”包括雨水、地下泉水、地面渗水、围堰积聚的余水等，在选择基坑排水的技术时要考虑到多方面的因素，比如：所在地形、基坑大小、基坑土质、工期、基坑开挖深度等情况。首先，在围堰完工后开挖基坑时，必须要及时把基坑中的积水排除，一般采用下游水位低的地形条件进行自流排水。如果积水没有完全清除，剩下的余水要人工开挖排水沟或者用水泵导出。

为了使基坑尽早干燥凝固，所以基坑里的积水应该及早清除。针对基坑的排水沟的开挖一般要根据具体情况进行布置：第一，要利用基坑地理位置，从高到低开挖排水沟，将积水集中到集水井然后用水泵排出。第二，遇到基坑开挖难度大的情况，要把排水沟和排水井设置到沿基坑等高线分层的位置。

3.2基坑基础处理

在开挖基坑时的土质为粉土和粉砂时，这时要防范管涌、流砂情况的出现。管涌出现的主要原因是地下水位过高，此时再加上粉砂和粉土的颗粒均匀细小，极易导致土粒随渗水移动。所以为了保障施工的顺利进行，就必须要降低地下水位。防止管涌和流砂的方法很多，比如：铺垫砂砾反滤层、放缓边坡等等，但是这些方法又存在一定缺陷，一方面会增加成本，同时也会在一定程度上影响施工进度。所以我们需要采用新工艺避免这些弊端。例如当前出现的从施工工艺出发，采用沉箱、沉井加水力充填等提高了排水效率和难度，值得我们在施工过程中尝试。另外，使用流射装置或者安装井管排水系统等新方法都能有效降低地下水位。

3.3井管施工

在水利工程井管施工中一般采用井器械和用水冲压井工具，最常用的是大锅锻造孔。大锅锻造孔和井管的直径有一定的合适配比，一般大锅锻造孔的直径为70---80cm时，井管直径应为40---50cm。在大锅锻造孔之前可以用1.1---1.2比重的泥浆进行固壁处理，可以有效防止在施工过程中出现井壁坍塌的出现。在钻孔达到一定深度时，要下方井管。首先下放普通混凝土底管，再沉放无砂性质的混凝土管。在下放井管的过程中要小心控制，逐节放下，并在每节井管露出地面的部分涂上170℃的凝结剂。用20cm 宽的麻袋片将管口连接处缠好，然后用30---40cm长的木板或竹片贴好。并用14型号的铅丝捆绑。在完成下放井管的工作后，要在井管的底部填充砂石。

4问题处理

4.1排水沟的设置问题

在基坑放样的过程中要考虑到排水沟的问题，要尽量不影响施工，还要结合在施工过程中的可能渗水量和纵坡坡度来确定排水沟的断面，必要时可以考虑适当增大基坑的开挖面积以免影响施工进度。

4.2集水井的大小问题

集水井的大小一般用水泵的排水量来估测，其深度要尽量符合抽水泵的工作升读，并且要保证基坑的工作面大于排水面大约40厘米。为了方便填充滤料，集水井管直径要与井管直径有一定间隙。

4.4井管施工中应注意的问题

在井管施工完成后，要密切监测管径达到抽水试验，并根据记录结果科学分析选择合适的基坑抽水设备，严禁盲目选择抽水设备。避免因抽水设备的不匹配而造成大量的泥沙拥堵。

4.5用水泵排水时要注意的问题

在用水泵排水时要确保基坑已经排出的水与基坑保持一定的距离，以免排除的水因与基坑距离过近而回渗到基坑中。在排水过程中要做好工作分工，指派专业人员指挥排水的过程，避免排水时出现低级错误。另外，对于排水沟的管理方面，要安排工作人员专门负责，并经常对排水沟进行清理和维护，保障排水沟的通畅。

5结语

基坑排水作为水利工程施工的重要环节，其质量好坏直接关系着整个水利工程的质量，因此，我们要从严格把关基坑排水的基础建造开始，把水利工程基坑排水施工技术发展的更加成熟，从而使水利工程建设取得更大的进步与发展。

参考文献：