试论水利工程基坑排水施工技术

汤士涛

【摘要】基坑排水是水利工程施工中非常重要的一环，不管是什么类型的地基，都必须解决好基坑内的排水问题，为施工创造一个良好的条件。保证基坑的排水效果能使地基与岩基很好的贴合，是工程质量的良好保证。基坑排水施工技术中关键是要根据施工地土质的特点和要求以及降水的深度，进行技术、经济、节能等方面地比较，准确地计算有关参数，从而保证基坑排水施工的顺利进行。

【关键词】水利工程；基坑排水；施工技术

1、基坑排水施工的分类

在水利工程建设的不同时期，所采取的排水施工手段也不尽相同，大致可以分为以下几类：第一类是基坑开挖之前进行排水施工。考虑到基坑开挖后，周边土壤中的水分会产生低洼聚集效益，因此必须将基坑周边地区土壤中的积水及时排出，从而防止后期对基坑产生破坏影响。此类排水施工应尽可能选择在春季或冬季进行，春、冬两季气候比较干燥，排水后能够保证土壤较长时间的干燥，为后续施工提供了良好环境。第二类是在基坑开挖过程中进行排水施工，这也是水利工程建设中最为常用的排水措施。施工人员应当结合具体的地质情况，不仅要完成积水外排施工，还要做好后期防渗处理。第三类是工程后期的防渗保护措施，主要通过修建排水渠、安装排水导管等措施，在水利工程后期使用过程中的及时排出基坑积水。

2、水利工程基坑排水施工技术的前期准备工作

2.1 研究地基各类部分的土质

地基根据土质情况大致可分为三类，强透水、弱透水和不适水。不同的地基对排水的要求也不相同。在施工前可先采用挖坑或钻探等办法取土样，弄清楚地基各个部分的土质情况，并详细记录有关资料数据，以便在基坑排水施工开始时作为确定边坡和排水准备工作的依据。在开挖过程中要留有充足的余地，这样在遇到基坑土质复杂的情况时，可以根据实际情况临时采取补救措施。

2.2 基坑排水方案的设计

基坑排水方案的设计首先要考虑到降深要求，以避免涌水、流沙等安全事故的发生。在基坑开挖时，需挖穿填土层进入强透水性的砂层，施工过程中基坑的涌水量会较大。进行降水设计时，就要全面考虑到基坑降水和支护的施工降水的问题。最低标准是保證地下水位降到基础桩承台底50cm以下，基坑中心线的降深要求低于开挖基底不少于50cm。

3、深基坑排水技术

3.1 井管施工技术

井管技术是当前基坑排水工程中最为常用的一种。在具体施工的过程中需要注意很多问题，例如大锅锻造孔施工中需要使用到钻井设备，如果井管的外部直径为四十到五十厘米，那么大锅锻造孔的直径就也应该是七十到八十厘米。为了避免在井管施工中出现井壁坍塌的现象，可以使用泥浆对井壁进行加固，高度上需要超过地下水位，但是不能超过井管管口。在达到规定深度之后，需要先下放一些普通的混凝土底管，然后在放无砂质的土管，最后放透水性强、质量好的井管。

在井管下放的过程中可以抽动上面的钢丝绳，将井管抽离地面，再通过机械对井管进行控制，并按照相应的顺序下放到基坑内。值得注意的是在下放井管时应该保证每个井管都有部分暴露在地面上，并使用胶结剂涂抹在井口位置，然后取二十厘米左右的玻璃丝布把相邻管口之间的缝隙包裹严实，最后再去用长度为四十厘米左右的木板贴在井管外面，并使用钢丝捆扎牢固。在全部井管下放之后，在井管的底部撒上包括黄沙、碎石等的混合物，厚度保持在五厘米左右，同时也要把井管之间的空隙使用粗砂填满，厚度在十厘米左右。上面这些步骤都是为了保证井管的稳固性。

3.2 明沟排水技术

基坑中的积水来源是不同的，不论是哪种类型的积水都会对基坑工程的质量产生不良影响，所以在围堰工程完成之后就需要及时把积水排出去，进而保证基坑的稳固性。根据当地的地形走势，尽量通过下游河流或者是水库实现自然排出，基坑内残存的积水可以通过设置排水沟的方式引到排水井中或者是地势比较低的位置。在设置排水沟时可以采取不同的方法，其中针对基坑比较深、面积比较大、地下水位比较高、渗水非常严重的情况，可以采取分层设置排水井的方式，目前取得的工程效果还是比较明显的。此外，还可以在基坑周围从高处到地处依次开挖排水沟，把基坑内的水缓缓地排出去，同时也可以借助排水设施抽出基坑内的水。

3.3 降低地下水水位的施工技术

通过对大量的工程实践进行分析发现，一旦在地基开挖中粉土处于地下水水位比较高的位置，那么基坑中经常会出现渗水现象，同时随着渗水位置的不断移动，基坑内的积水会越来越多，严重影响到地基工程的开展。针对这种情况，可以通过采取措施降低地下水水位。目前有很多方法都可以实现降低地下水水位的目的，但是如果只是通过增加砂砾铺垫反滤层来避免管涌现象，不仅会增加施工成本，同时所起到的效果也不是很明显，影响到基坑排水的速度和质量。通过在基坑周围设置排水设施或者是配置排水装置，不仅能够加快基坑排水，同时还能够强化地基结构，保证基坑的质量。

4、基坑排水施工中注意的问题

基坑排水施工中总体的原则是保证整体施工进度的前提下，安全施工、节约成本。因为井管排水施工较为复杂，其中需注意的问题要多一些。集水井的大小要考虑到所用水泵的总数和其排水量，其深度要低于基坑工作面30～50cm。井径和管径的选择，既要考虑施工难度、成本，还要保证水清砂净。水泵的选择也很重要，需先抽水实验，根据结果选择抽水设备。水泵过大会使井的出水量超过正常的出水量，引起大量来砂。如基坑工作面较大，排水任务重，排水要求高，就必须配备一定数量的备用水泵和动力设备，便于发生故障和降雨后能立即投入使用。

总之，水利工程的建设是社会发展的必然需要，它可以提高人们的生活质量，在水利工程中将排水工作解决好，可以提高工程建设的效率和质量。在基坑排水技术的实施过程中，对施工工艺以及相关工作人员的专业素质的要求都比较高，需要你依靠科学的施工标准来保障施工技术的实施，提高基坑的排水效果。

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