基坑排水施工技术在水利工程中的运用

赵兵

摘 要： 随着现代社会的发展，水利建设对经济健康发展的重大影响得到了广泛的认知，其中，基坑的施工对水利工程的质量与安全有着重要影响。文章简要分析了水利工程中基坑的施工技术，如基坑边坡支护、基坑排水等，以期为水利工程建设领域从业者提供一定的参考和借鉴。

关键词： 水利工程;基坑排水;施工技术

【中图分类号】TV74 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.091

1 基坑排水的类型

在基坑施工前，必须请地质勘探单位负责收集检测一定深度内的地质样本，并形成地质勘探报告，为基坑施工提供良好的前提条件，明确基坑的地质类型，根据不同的类型，编制合适的专项施工方案。在基坑排水过程中，根据排水技术可分为两种类型：①明排水法。②井点降水法。明排水法是现今水利施工中应用最广泛的技术之一，明排水法是指在基坑开挖过程中，在坑底地势低洼处设置集水井，并在坑底人工开挖纵横排水沟，使水流入集水井中，然后用水泵抽走，抽走的水应远离基坑，防止倒流。明排水法主要存在排水量小，且排水不彻底的缺点，因此只适用于排水量较小且地质条件良好的情况。井点降水法是指在基坑开挖前预先在基坑四周埋设一定数量的滤水井，利用抽水设备从中抽水使地下水位降低到坑底以下，同时在基坑施工过程中不停抽水始终保持基坑内部干燥。井点降水法主要存在施工复杂、成本较高，同时对周边环境影响较大的缺点。

2 基坑降水施工方案

在水利工程建设中，水利工程基坑排水施工占有重要地位，当前主要采用的方法有明沟降排水法和管井井点排水法，两种方法实际应用中的差异较大，包括特点、性质等都有差别。明沟降排水法的主要应用范围就是降水深度较小的部分，该方法有诸多优势，实际使用中需做好各种水的收集工作，比如坑壁渗水、基坑渗出水等。管井井点排水法在应用中，需在开挖前做好准备工作，在需要的环节设置好管道，用机器排出其中的积水，确保后续挖出土是干燥的。这一方法具有良好的应用适应性，因此得到了广泛应用，同时降水效果良好。

3 水利工程基坑施工技术分析

3.1 合理应用基坑排水技术。挖掘深基坑阶段，力争做到实时调控对地下水的水位，并掌握排水设施的运作状况。在明沟排水施工阶段，应及时排出雨水、地面渗水、围堰聚集的余水等，针对基坑中滞留的积水，要求在挖掘完基坑且围堰成型后，快速将其排出至坑外，为基坑预留较充足的干燥固结时间，进而为后续施工作业奠定可靠基础。应结合深基坑的规格及挖掘深度、工程现场地形、土质、建设工期及基坑进水状况等，拟定相匹配的排水方案，若断定下游水位低于工程地势，则建议选用自流排水法，不仅能保证基坑排水效果，还能协助施工单位降低工程建设成本;针对存留积水位置，可以选用开挖排水沟或借用水泵设施排出积水。具体实践中，应结合基坑建设实况，科学布设排水沟形式。在选定排水沟位置后，可以经由基坑由高至低开挖，把基坑中滞留的水分导入集水井内，而后利用水泵抽吸排出[1]。

3.2 水泵的选择与管理。一是结合抽水实验数据对水泵进行科学选择。在水泵抽水量较大时，因为抽水量超出了排水量，且流速相對较快，会出现抽出砂石的现象，进而导致水泵损坏;在水泵抽水量较小时，基坑内的水无法及时排出，进而导致基坑水位上升。二是针对施工范围较大且渗水较为严重的基坑，因为排水量较大，水泵需要多次进行抽水，导致水泵经常出现故障。为进一步避免因为水泵故障而导致基坑排水工作难以顺利进行的问题，可以配备备用水泵，避免出现基坑水排不出的问题。三是加强对水泵的保护。水泵位置的安装应便于拆卸与撤离，可以在强降雨或基坑水位暴涨时施工困难的情况下，水泵及时撤离，避免水泵设备出现破损。

3.3 修筑沉砂池。沉砂池具有显著的减少水土流失的作用，可以有效避免地下水泥沙堵塞问题，经沉淀后的地下水，可用于施工现场的降温、降尘及冲厕等使用，同时勤换工程车清洗池清洁水，也能有效减少工程车对城市的污染，多出的地下水再经沉淀后用水管引至指定的排水系统。若条件允许，也可以联系当地环卫部门，将沉淀后的地下水再利用于城市绿化、消防、冲洗及景观等不与人体接触的杂用水。如果在施工过程中的抽水集中时段，由于沉砂池容积不足，出现满溢的现象，未经沉淀的地下水则会直接流向城市雨水管网，有堵塞雨水管的风险，如果出现该现象，应采取临时措施，在项目的排水管沟末端设置过滤网，并及时清理，避免对城市排水管网的堵塞，引起局部积水等污染现象的出现[2]。

3.4 加强基坑排水控制。顾名思义，基坑是一项地下工程，当施工区域内地下水位较高的时候，不可避免地会对基坑施工造成影响。地下水是自然界的循环水，根据地下埋藏条件的不同可分为上层滞水、潜水和承压水三大类，按起源不同可将地下水分为渗入水、凝结水、初生水和埋藏水，其中上层滞水和渗入水对工程建设造成的影响最大。因此，开始施工之前，施工单位必须充分调查施工区域内的降水量、土的含水率和周边可排水情况，根据勘察结果编制有针对性的基坑施工方案，方案内必须包含切实可行的排水方法。

3.5 井管施工。当前施工中，钻井、沉井多采用的方法就是水冲，井管外径在40～50m的情况下，造孔直径要控制在70～80cm，使用比重为1.1～1.2的泥浆处理井壁固壁工作，避免发生坍塌事故。开展井孔工作时，孔内泥浆面要低于管口，且距离控制在0.5cm，同时高于地下水水面。在井管达到标准后，将井管下放。上部井管穿入吊环固定好，该过程中副绳露出，之后开展后续工作，清理好管口并涂抹胶结剂，之后安装。完整安装环节后，底管内需完善填充，先填充黄砂，具体顺序就是先细砾石，然后是碎石，控制好厚度，一般在0.5m左右。全部工作完成之后，回填井管和钻孔空隙，有序进行之后的作业。

4 结束语

良好的基坑施工技术不仅有助于提高基底承载力，加强地基的稳定性，还能保证水利工程整体的施工质量，但实际施工过程中施工区域周边环境复杂多变，现有的基坑技术不一定能解决所有基坑施工过程中可能存在的问题，这就需要在施工中不断钻研，总结出更多更好的水利工程施工领域基坑施工技术。

参考文献

[1] 代文锐.浅析基坑排水施工技术在水利工程中的应用[J].山东工业技术，2015，000（018）：62-63.

[2] 刘敬.探讨水利工程基坑排水施工技术[J].居舍，2019（31）：60.

[3] 王智敏.论述基坑排水技术在水利水電工程中的应用[J].科学技术创新，2015（25）：220-220.

[4] 张强.基坑排水施工技术在水利工程中的应用探析[J].中国高新技术企业，2016（18）：126-127.