基坑排水與滲水處理

李麗波 王新穎 單曉麗

摘 要：水利工程建筑物的地基處理和基礎(chǔ)施工多低于地面或外水位和地下水位，因此經(jīng)常受圍堰滲水、基坑范圍內(nèi)的降雨和地下水的影響。為了給施工創(chuàng)造一個良好的條件，基坑排水成為水利工程施工中的重要環(huán)節(jié)。在截水槽回填不透水的粘性土料之前，應(yīng)對基坑巖面裂隙及泉眼的滲水進(jìn)行處理。滲水處理方法須根據(jù)巖石節(jié)理裂隙發(fā)育程度、滲水量、滲水壓力與泉眼大小而定。

關(guān)鍵詞：基坑排水；導(dǎo)溝表面排水法；深層排水法；井點法；巖石裂隙及泉眼滲水處理

1 基坑排水

水利工程建筑物的地基處理和基礎(chǔ)施工多低于地面或外水位和地下水位，因此經(jīng)常受圍堰滲水、基坑范圍內(nèi)的降雨和地下水的影響。為了給施工創(chuàng)造一個良好的條件，基坑排水成為水利工程施工中的重要環(huán)節(jié)，無論何種地基，都必須妥善解決基坑內(nèi)的排水問題，良好的施工排水，將有利于提高土基的承載能力，保護(hù)地基不受破壞，還可以減少開挖工程量，提高巖基和建筑物基礎(chǔ)的結(jié)合強度，處理不當(dāng)不僅增加施工困難也降低施工質(zhì)量，還會給工程的管理運行造成隱患。

1.1 導(dǎo)溝表面排水法

開挖截水槽之前，先在基坑上下游兩側(cè)開挖導(dǎo)溝，水由導(dǎo)溝引至集水井后直接抽水，在地下水位降低后再開挖。施工時宜始終控制導(dǎo)溝溝底低于開挖面1.0m，使截水槽的開挖工作在水上進(jìn)行。當(dāng)基坑開挖至覆蓋層與巖基接觸面時，可在基坑四周修筑截水墻，中途將滲水?dāng)r截，用水泵直接抽出，排于地面排水溝內(nèi)，以減少下層開挖中的排水量。導(dǎo)溝、集水井及泵房均應(yīng)設(shè)置在截水槽粘土回填斷面之外，因此基坑開挖斷面應(yīng)大于截水槽粘土的設(shè)計斷面。攔腰截水墻不宜用草袋，宜用漿砌石或混凝土，以減少回填粘土?xí)r拆除或處理的工作量。集水井深度一般為1.0～1.5m，井底面積隨水泵臺數(shù)而定（如裝設(shè)一臺150mm水泵時，需1.0m2；裝一臺100mm水泵時為0.5m2）。抽水時，集水井四周應(yīng)作好反濾，防止地基中細(xì)小土粒被攜出；在回填粘土的過程中，應(yīng)始終保持填筑的粘土高出水面1.5m，隨填土的升高，逐井移泵抽水。遷移水泵時，先在下層井內(nèi)提高龍頭，回填塊石，待水位升高至上層井底以上0.6m時，即可在上層井內(nèi)抽水，同時停止下層井抽水，將下層井用塊石回填至高出水面0.5m后，用水泥砂漿封頂。回填時應(yīng)埋設(shè)灌將管，事后灌注水泥漿。

1.2 深層排水法

深層排水法一般用深井泵。當(dāng)采用深井泵時，每級井可降低地下水位25～30m，甚至超過30m。用一般離心式水泵時，每級井降低地下水位的深度小于7m，故只適用于淺井的排水。

1.3 井點法

用井點法排水時，應(yīng)在設(shè)計開挖線以外適當(dāng)位置，每隔1.5～3.0m設(shè)置一封閉井點群。井管為50mm左右的鋼管，管下端為花管，外包裹金屬絲網(wǎng)和填反濾料，鋼管的上部井管部分用粘土仔細(xì)填實，不得透氣，所有井內(nèi)抽水鋼管用管路連接于干管，干管與泵站連接，一般一個泵站可接20多眼井。管路、閥門必須連接緊密，不得漏氣。由于真空泵吸出高度的限制，這種井點法可降低地下4m左右。當(dāng)挖深較大時，可采用多級井點。井點施工采用高壓水槍沖孔，并邊沖孔邊下套管，達(dá)到預(yù)計深度后，再下針管（即50mm抽水管）、填反濾料，拔出套管，用粘土封堵井口部分，接好管路與泵站，即可抽水。

2 巖石裂隙及泉眼滲水處理

在截水槽回填不透水的粘性土料之前，應(yīng)對基坑巖面裂隙及泉眼的滲水進(jìn)行處理。滲水處理方法須根據(jù)巖石節(jié)理裂隙發(fā)育程度、滲水量、滲水壓力與泉眼大小而定。一般可采用下列方法。

2.1 直接堵塞法

若巖面的裂隙不大、裂隙中的滲水不太嚴(yán)重時，對于小面積的無壓滲水，可用粘土快速夯實堵塞。若局部堵塞困難，可采用玻璃（硅酸鈉）摻水泥拌成膠體狀，用圍堵辦法，在滲水集中處從外向內(nèi)逐漸縮小，最后封堵。水玻璃凝結(jié)速度較快（與配合比有關(guān)，有的工地使用的配合比為水：水玻璃：水泥=1：2：3），使用時可根據(jù)具體情況配制。

2.2 箱填堵塞法

2.2.1 水頭較小之泉眼

可在泉眼四周開挖一方坑，底面積約2×2m2，中間放一直徑及高各約0.75m的混凝土管，然后在管內(nèi)設(shè)一直徑為100～150mm的鐵管，混凝土管與鐵管間填以小礫石，在鐵管末端連以水泵軟管后，即可不斷抽吸泉水?；炷凉苤車姆娇?，填以不透水料，分層細(xì)致夯實?；炷凉苌喜?/4的高度灌注配合比為1：2的水泥砂漿，在水泥砂漿未硬化以前不斷吸水，俟其硬化后，停止抽水，將鐵管堵塞最后填平方坑。

2.2.2 水頭較大之泉眼

泉水可能自堵塞處涌出時，鐵管應(yīng)高出混凝土管頂，在回填過程中繼續(xù)抽水，以降低管內(nèi)水位，并將鐵管逐漸加高，直至管中水頭高度與泉水水頭平衡時再將管口堵塞。

2.3 抽水灌漿堵塞法

巖面裂隙滲水分散、面積較大時，可在滲水比較集中的地方挖一個集水坑，并在滲水范圍內(nèi)挖幾條導(dǎo)水溝，將分散的滲水全部集中引入集水坑，坑內(nèi)填卵石，坑頂及導(dǎo)水溝內(nèi)填以小礫石，在坑內(nèi)預(yù)埋回填灌漿管和排水管，借助排水管用人力手壓水泵不間斷地抽水?？禹敐仓粚踊炷辽w板，然后回填粘土，待粘土回填至一定厚度時，進(jìn)行回填灌漿，灌漿壓力不超過0.2MPa（2kgf/cm2），水灰比自2：1至0：1（即由稀變濃），灌至進(jìn)漿量小于11/min時停止灌漿。24h后作壓水試驗進(jìn)行檢驗，如參透系數(shù)小于1×10-4cm/s時，即認(rèn)為合格；否則需補充灌漿。當(dāng)裂縫或泉眼滲水洶涌，不能利用導(dǎo)水溝將分散的滲水全部集中引入集水坑時，可在全部滲水范圍內(nèi)鋪一層卵石，上面普遍澆筑一層混凝土蓋板。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：

李麗波（1977-），女，安達(dá)人，工程師。

王新穎（1977-），女，安達(dá)人，工程師。

單曉麗（1978-），女，安達(dá)人，工程師。