水利工程施工基坑排水技術(shù)

辛瑞峰

【摘要】：隨著時(shí)代的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，水利工程建設(shè)在促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全等方面起著積極地促進(jìn)作用。而基坑排水施工作為水利工程建設(shè)中的重要內(nèi)容，不僅有助于提升水利工程基礎(chǔ)與巖基之間的結(jié)合強(qiáng)度，而且有助于降低地基開挖的工程量。但基坑排水施工技術(shù)一旦存在問題，對水利工程的整體施工質(zhì)量與施工進(jìn)度造成極大的阻礙。因此，在新時(shí)期加強(qiáng)對水利工程基坑排水施工技術(shù)的分析與研究，是當(dāng)前擺在人們面前的一項(xiàng)重大而又緊迫的任務(wù)。

【關(guān)鍵詞】：水利工程；基坑；排水技術(shù)

1、制定科學(xué)的基坑排水施工技術(shù)方案

1.1降水方案設(shè)計(jì)

明溝排水和井管排水是我國目前水利工程基坑排水施工中采用的兩種主要排水技術(shù)，且明溝排水更加符合節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性原則，并對降水深度較小的基坑排水施工非常適用[1]。因而在對實(shí)際施工現(xiàn)場情況和具體施工細(xì)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)研究的前提下，結(jié)合基坑地質(zhì)特點(diǎn)與降水要求，在降水方案設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能選用明溝排水方式來對基坑內(nèi)的地下滲水、積水等進(jìn)行收集，以便集中處理，并采取井管排水對基坑降水進(jìn)行排出。

1.2降水深度設(shè)計(jì)

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與實(shí)際施工需要，對于水利工程基坑深度的挖掘應(yīng)保證挖穿填土層，并深入到透水性強(qiáng)的砂土層。但這樣一來，就很容易導(dǎo)致基坑滲水量大，從而給基坑施工埋下一定的安全隱患，給管涌和流砂現(xiàn)象發(fā)生創(chuàng)造一定有利的條件，并給基坑排水施工增加工程量與難度。為避免這類事件發(fā)生，就需要在基坑施工之前，對施工現(xiàn)場仔細(xì)勘察與分析，對基坑開挖深度方案進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，確保基坑開挖深度與降水深度符合工程施工要求和排水技術(shù)要求。此外，還需要維護(hù)與提高基坑周圍土壁的穩(wěn)定性，以為施工人員提供安全保障。同時(shí)，充分考慮基坑支護(hù)降水和基坑降水情況，按照有關(guān)規(guī)范規(guī)定對地下水位高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證基坑中線降水深度高于基坑開挖時(shí)降水深度的50cm，保證地下水位高度始終被控制在基礎(chǔ)樁承臺(tái)底部50cm以下。

2、地基土質(zhì)的各種類型

根據(jù)水利工程地基土質(zhì)的不同性質(zhì)，可以將水利工程地基土質(zhì)分為強(qiáng)透水、中透水、弱透水3種類型，其性質(zhì)差異較大，對于需求及質(zhì)量要求均有所不同。因此，在進(jìn)行水利工程施工前，需要全面掌握最新數(shù)據(jù)信息，包括施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況、地下水位、土質(zhì)的含水率等，數(shù)據(jù)的來源，可以選擇挖坑、鉆探等方式取樣，然后對土樣進(jìn)行測試，為水利工程基坑施工提供科學(xué)依據(jù)。由于各地的水質(zhì)、水源、土質(zhì)、河流情況有較大差異，收集的資料數(shù)據(jù)不一致，使情況較為復(fù)雜，這就更需要全面地分析。在進(jìn)行基坑開挖設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)充分考慮上述因素，開挖時(shí)應(yīng)留有余量，結(jié)合實(shí)際情況，采取有針對性的措施。

3、針對水利工程中基坑排水的施工技術(shù)的研究

3.1針對水利工程中明溝排水的施工技術(shù)的研究

針對水利工程中明溝排水的施工技術(shù)研究，其內(nèi)容包括：水利工程基坑所排出的水包括施工期間的大氣降水、圍堰形成之后的積聚余水、基面上的泉水、基面滲水、基坑周圍的泉水或者滲水。依據(jù)基坑來水的狀況、地形、基坑的大小范圍、基坑開挖深度、基坑施工工期、基坑開挖的土質(zhì)等一系列數(shù)據(jù)資料的分析結(jié)果來制定科學(xué)的排水施工措施。在圍堰施工完成之后，需快速地將基坑中的積水排出干凈。在排水的過程中需利用下游河流或水庫水位低的地形優(yōu)勢按照自然流出的原則進(jìn)行排水，而余水則需通過排水溝的引導(dǎo)逐步向人工排水井或者地形低洼處進(jìn)行匯集，最后利用水泵將積聚水排干凈。排干基坑中積水的準(zhǔn)備工作需提前進(jìn)行，這樣就會(huì)給水利工程基坑的施工創(chuàng)造一個(gè)干燥固結(jié)的環(huán)境與空間，為基坑的干燥提供充足的時(shí)間，有助于盡快地了解與掌握基坑中的具體情況，為以后的水利工程施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中排水溝的布置方法包括：一是當(dāng)基坑開挖的深度與范圍較大，土質(zhì)較差、地下水的水位高、基坑的滲水量較大等問題出現(xiàn)時(shí)，需沿著等高線的位置進(jìn)行分層次地設(shè)置排水井或者排水溝；二是當(dāng)基坑周圍是按照從高到低的方向進(jìn)行排水溝的開挖時(shí)，可以將滲水緩慢向集水井的方向引導(dǎo)，最后利用水泵將滲水排干凈。

3.2針對水利工程中井管施工技術(shù)的研究

針對水利工程中井管施工技術(shù)的研究，其內(nèi)容包括：一般情況下在水利工程中進(jìn)行井管施工，所需要的工具包括鉆井器械或者用水沖沉井工具等，比如說大鍋鍛造孔。當(dāng)井管的外徑為40～50cm時(shí)，大鍋鍛造孔的直徑應(yīng)該是70～85cm，為有效阻止大鍋鍛造孔的過程中出現(xiàn)井壁坍塌問題，可以利用1.1～1.2比重的泥漿進(jìn)行固壁處理，在大鍋鍛造孔施工的全過程中，孔中的泥漿均需低于井管管口但高于地下水的水面。當(dāng)鉆孔的深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候需下放井管，第一步先下放普通型的混凝土底管，第二步沉放的是無砂性質(zhì)的混凝土管，將透水性高、混凝土澆筑質(zhì)量高的井管放置在下部。在放置井管的過程中，需將細(xì)鋼絲繩穿入底部吊環(huán)中，在鋼絲繩上面制作活扣，用插釬固定井管，將插釬上額拔釬副繩自井管中牽引到地面，接著用人力或者絞車進(jìn)行控制，然后逐節(jié)逐節(jié)地下放井管，在每一節(jié)井管露出地面的管口處涂抹170℃的膠結(jié)劑，并用20cm寬的麻袋片或者玻璃絲布將兩節(jié)管口之間的縫隙纏好，用長30～40cm、寬3～4cm的木板或者竹片將井管的外壁貼好，用14型號(hào)的鉛絲進(jìn)行綁扎。

針對水利工程中粉砂與粉土基礎(chǔ)在降低地下水水位的施工技術(shù)研究，其內(nèi)容包括：一般情況下粉砂與粉土的基礎(chǔ)在地下水水位的高處，在進(jìn)行基坑基礎(chǔ)開挖時(shí)，由于基坑的滲水作用極易導(dǎo)致管涌、流砂等地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)，給基坑排水的施工造成很大的阻礙。而引發(fā)管涌問題的原因是由于地下水的水位較高，導(dǎo)致滲水出溢的坡降高于粉土與粉砂所能承受的范疇，進(jìn)而使得土粒伴隨著滲水而不斷移動(dòng)，另外粉土與粉砂的土粒相對均勻，其所能承受的滲水出溢的坡降值小。

結(jié)束語

綜上所述，基坑排水施工技術(shù)在我國水利工程中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。因此，在基坑排水施工過程中，施工人員在確保施工進(jìn)度的同時(shí)，應(yīng)對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，掌握好基坑排水施工中各個(gè)要點(diǎn)，做好施工質(zhì)量的監(jiān)督和管理，這樣就可以確保水利工程施工的質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]石景春.水利工程基坑排水施工技術(shù)[J].科學(xué)與財(cái)富，2013（07）：210.

[2]王森，馮琪.水利工程基坑排水施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，2013（09）：148.