探討水利工程基坑排水施工技術(shù)

張羽

江蘇鹽城水利建設(shè)有限公司 224000

摘要：水利工程的有效建設(shè)將有助于與我國水利資源的有效利用，改善某一地域的自然環(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)發(fā)展。在水利工程建筑物的建設(shè)施工中基坑的建設(shè)使用是水工建筑建設(shè)的基礎(chǔ)，面對基坑排水問題，只有不斷的完善我國水利工程建設(shè)中基坑排水的技術(shù)，才能夠有效的促進(jìn)我國水利工程的延伸發(fā)展。本文對水利工程基坑排水施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：水利工程；基坑；排水；施工技術(shù)

水利工程的基坑排水工作是決定整個(gè)水利工程項(xiàng)目質(zhì)量的基礎(chǔ)性階段，在這個(gè)施工過程中施工人員應(yīng)該綜合考慮工程所在地現(xiàn)場的實(shí)際情況合理的選用排水技術(shù)對基坑內(nèi)的積水進(jìn)行排除。

一、基坑排水分類

基坑排水工作在水利水電工程中占據(jù)著非常重要的地位，其施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)工程的施工質(zhì)量與施工進(jìn)度，根據(jù)基坑排水工作的施工進(jìn)度與排水時(shí)間，我們可以將其分為兩種類型：第一類是在基坑開挖之前進(jìn)行排水。在進(jìn)行這一排水措施的過程中，我們不僅要排出基坑每步的積水，還應(yīng)該采取有效的措施將基坑周邊所有出現(xiàn)滲水現(xiàn)象的地方進(jìn)行處理，這樣才能夠從根本上保證工程處于干燥環(huán)境下進(jìn)行施工，從而保證工程的施工質(zhì)量。第二類是在基坑開挖過程或者建筑物施工過程中進(jìn)行排水。這一類排水工作在施工過程中經(jīng)常發(fā)生，施工人員在施工過程中需要對基坑內(nèi)部的積水進(jìn)行排除，并且對滲水現(xiàn)象進(jìn)行處理。在這一類排水工程實(shí)施過程中，施工人員往往會將各種先進(jìn)的施工技術(shù)應(yīng)用在其中，這樣才能夠避免在排水工程施工中對整個(gè)工程噪聲影響。

二、水利工程基坑排水的施工技術(shù)

1、明溝排水施工

基坑需要排出的水分包括雨水、地面滲水、地下泉水、圍堰積聚的余水等，且基坑排水技術(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)基坑所在地形、基坑大小、基坑所在土質(zhì)、工期、基坑開挖深度并結(jié)合基坑進(jìn)水情況來確定。在基坑開挖施工且完成圍堰后，必須迅速將基坑內(nèi)的積水排出，采用的方法為：充分考慮并利用下游水位低這一地形條件進(jìn)行自流排水，若是存在余水，應(yīng)采取人工開挖排水溝或用水泵將余水引導(dǎo)排出。基坑排水工作應(yīng)盡早進(jìn)行，以便使基坑有干燥固結(jié)的時(shí)間，從而為后續(xù)施工的順利進(jìn)行提供一個(gè)良好的保障。若是存在地形條件的應(yīng)盡量使用地形自流排水方法，若是沒有條件的應(yīng)采取開挖排水溝人為引導(dǎo)排水的方法。排水溝的布置形式主要有下列幾種：一是結(jié)合基坑實(shí)際情況，選取合適位置由基坑處自高向低開挖排水溝，將坑內(nèi)積水引入集水井中采用水泵排出。二是若是基坑開挖難度大，就應(yīng)沿基坑等高線分層設(shè)置排水井和排水溝，而后采用水泵將水排出。

2、粉土和粉砂基礎(chǔ)降低地下水施工

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，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。所有在粉土與粉砂的基礎(chǔ)上進(jìn)行地基施工，如何降低地下水的水位是關(guān)鍵所在，比如說在水利工程基坑的四周設(shè)置射流排水系統(tǒng)或者井管排水裝置，又或者改善地基施工的技術(shù)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。嚴(yán)禁采取鋪墊以沙礫為主的反濾層、放緩邊坡、鋪墊柴梢等等方法預(yù)防管涌與流沙，因?yàn)檫@些方法不僅會在一定程度上增加基坑施工的工程量與施工成本，而且會對基坑排水的整體施工質(zhì)量與進(jìn)度帶來困擾。

3、井管施工

一般多用水沖沉井或鉆井工具如大鍋鍛造孔，當(dāng)井管外徑40～50cm 時(shí)，大鍋錐造孔直徑為70～80cm，為了阻止造孔時(shí)井壁坍塌，可用比重為1.1～1.2 的泥漿固壁，從開始到井孔完成都要使孔內(nèi)泥漿面高出地下水水面，并低于管口0.5m左右，當(dāng)鉆孔深度達(dá)到要求時(shí)，應(yīng)立即下放井管，首先下放普通混凝土底管，再依次沉放無砂混凝土管，澆筑質(zhì)量高、透水性好的井管放在下部，一般的放在上部，安放井管時(shí)，先在底部的吊環(huán)中穿入細(xì)鋼絲繩，鋼絲繩上做成活扣，在管內(nèi)用插釬固定，插釬上系有拔釬的副繩從管內(nèi)引出地面，然后用絞車或人力控制，逐節(jié)下管，每節(jié)管子在上口露出地面一定高度時(shí)暫時(shí)固定，在洗凈晾干的管口上，涂溫度在170℃左右的瀝青、水泥及干砂按4∶3∶3 配合比加熱配制成的膠結(jié)劑，再安放上一節(jié)井管，接縫口涂上熱膠結(jié)劑后，馬上用一條寬20cm的玻璃絲布或麻袋片或粗布在上下管接縫間纏好，四周用3～4 根長30～40cm、寬3～4cm 的竹片或木板貼在管子外壁，用14 號鉛絲綁扎幾道，以保持管子垂直，防止脫節(jié)，井管全部完成后，先在底管內(nèi)填厚0.5m 的黃砂，再填厚0.5m 的細(xì)礫石、碎石，然后將鉆孔和井管間空隙用平均粒徑為含水土層平均粒徑8～12 倍的細(xì)礫石、粗砂回填，使之在抽水過程中起到攔砂濾水的作用，回填濾料的厚度不小于10cm。如濾料顆粒較粗，可以在透水管外包塑料窗紗布或玻璃絲布，用14 號鉛絲兒箍緊，也有較好的濾水作用，井管四周填實(shí)固定后，用副繩拔掉插釬、拉出鋼坤繩。

三、水利工程基坑排水技術(shù)施工應(yīng)注意的問題

1、排水干溝的布置應(yīng)盡量不干擾施工，需有一定縱坡便于滲水集中，龍溝的斷面應(yīng)根據(jù)滲水量和縱坡確定，因此在基坑放樣時(shí)要考慮因排水需要，把基坑開挖范圍適當(dāng)擴(kuò)大。

2、集水井的大小一般相當(dāng)于所用水泵10～15min 的出水量，能加大的要盡量放大，集水井深度需保證水泵工作深度，同時(shí)保持排水水面低于基坑工作面30～50cm。合理選擇井徑和管徑，保證井徑和管徑間有一定的環(huán)狀間隙，來充填有效阻砂透水的濾料（環(huán)狀間隙應(yīng)考慮不同地層情況）保證水清砂凈，在滿足需水量的前提下，不要盲目加大管徑，否則，既增加了施工難度，又增加了成本。

3、管井建成后，必須根據(jù)抽水實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，選擇抽水設(shè)備，不可盲目安裝大泵，否則使井的出水量超過正常的出水量，因流速過大而引起大量來砂。管井正常抽水時(shí)，其水位降深不能超過第一個(gè)取水含水層的過濾器，避免過濾管的纏絲因氧化、損壞而造成涌砂。

4、井管施工一定要在濾水管部位一定要安裝扶正器，扶正器一般每5～6m 安裝一組，每組由4～6 片構(gòu)成，防止濾水管在孔內(nèi)不居中，偏向一面，從而使該面沒有礫料或很少，失去過濾作用，造成涌砂。

5、經(jīng)水泵排出基坑的滲水，需引出基坑外的一定距離，防止和減少排出的水重復(fù)回到基坑。為了經(jīng)常保持排水溝暢通，需有專人負(fù)責(zé)，做好清理和維修工作，洗井方法應(yīng)根據(jù)含水層地層情況、鉆進(jìn)時(shí)間、泥漿使用等情況確定，對成孔時(shí)間長、泥漿消耗大的井，采用活塞、空壓機(jī)、提桶、水泵聯(lián)合洗井，活塞洗井破壞泥皮拉實(shí)濾料，空壓機(jī)振蕩洗通水道，排出管內(nèi)沉淀。

6、如基坑工作面較大，排水任務(wù)重，排水要求高，就必須配備一定數(shù)量的備用水泵和動力設(shè)備，便于發(fā)生故障和降雨后能立即投入使用。有條件的工地可采用電力啟動的水泵或潛水泵，但供電要有保證，同時(shí)注意用電安全，還要注意出現(xiàn)暴雨或發(fā)生特殊情況時(shí)，機(jī)具設(shè)備能及時(shí)撤離，以免基坑受淹，造成損失。

總之，基坑排水是工程施工的主要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是保證施工進(jìn)度、施工安全的重要技術(shù)措施。就目前的水利水電工程而言，基坑排水施工尤為重要，其不僅能夠促進(jìn)工程施工進(jìn)度，還能有有效的提高邊坡穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全性，更是防止由施工造成的坍塌以及滑坡事件的發(fā)生。

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