試析水利工程基坑排水施工技術

魯林

摘要： 隨著我國社會發(fā)展與人們生活水平的不斷提高，我國的能源消耗一直處于較高水平，為了應對諸多壓力，我國水利工程建設就必須通過一次又一次的技術更新來做到優(yōu)化基坑排水施工技術。本文從基坑排水施工技術發(fā)展狀況以及在水利工程中的具體應用進行探討和分析，充分發(fā)揮基坑排水施工技術的優(yōu)勢，全面提高水利工程的施工質量，確保水利工程的作用得到充分展示。

Abstract： With the development of China's society and the continuous improvement of people's living standards， China's energy consumption has been at a relatively high level. In order to cope with pressures， China's water conservancy project construction must optimize the foundation pit drainage construction technology through repeated technical updates. This paper discusses and analyzes the development of foundation pit drainage technology and its specific application in water conservancy projects， gives full play to the advantages of foundation pit drainage construction technology， comprehensively improves the construction quality of water conservancy projects， and ensures that the role of water conservancy projects is fully demonstrated.

關鍵詞：水利工程;基坑排水;施工技術

Key words： water conservancy project;foundation pit drainage;construction technology

中圖分類號：TV551.4+1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）27-0151-02

0 ?引言

在我國水利工程建設中，每一個工程所使用的地基都需要經(jīng)過特殊的處理，水利工程所構筑的建筑物所經(jīng)過的地基處理以及基礎施工大都是相對于地面水平或者是外水位以及地下水水位，基于此類原因水利工程建筑一直以來飽受圍堰滲水之苦，這也是由于基坑范圍內(nèi)的降雨和地下水的原因。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。

1 ?水利工程基坑排水施工技術

1.1 明溝排水施工技術 ?在水利工程建設的時候如果出現(xiàn)現(xiàn)場施工隊基坑排水性能的具體性能不作較高要求時，通常施工技術人員會采取明溝排水施工技術來進行現(xiàn)場排水任務，也就是可以理解為充分利用基坑天然具備的地形條件來輔助完成整個水利工程基坑內(nèi)滲水的排水工作，明溝排水施工技術的顯著優(yōu)勢是對現(xiàn)場施工所用到的機械設備要求簡單，使用起來簡便易于操作，同時一點也不影響排水工作的順利展開，此類技術在基坑排水作業(yè)中應用較為廣泛。明溝排水施工技術按排水溝布設的不同，可分為以下三種：第一種，在基坑的四周布設排水溝;第二種，在基坑的等高線處布設排水溝和排水井;第三種，在基坑的軸線方向布設排水溝。

1.2 井點法排水施工技術 ?在一些施工規(guī)模較小的水利工程建設施工過程中，所運用到的基坑普遍的是深度數(shù)值較為小，地下水位也較低的的情況，在遇到這類工程的時候，就需要采取井點法排水施工技術來進行施工。在現(xiàn)場施工的時候，不需要太多的操作流程，僅僅是需要在基坑的四周選取幾個位置來作為設置井點的位置，還要通過水管將這些井點連接起來，從而做成一個完善的排水系統(tǒng)，最后通過利用水泵來抽出基坑內(nèi)的滲水。井點法排水系統(tǒng)可以是一個單獨的排水系統(tǒng)，也可以把多個排水系統(tǒng)通過三通管、五通管等連接組成復合排水系統(tǒng)，并分別進行抽水。連接井點的水管一般采用普通材質的塑料管，當基坑范圍較大且土質滲水比較大時，可用鋼管來連接井點。

1.3 降水法施工技術 ?在水利工程建設過程中，開挖出一個基坑來是必不可少的工作，至于處在一個相對高的地下水位處的粉砂和粉土基礎之上，極易發(fā)生因為滲水原因而出現(xiàn)的管涌現(xiàn)象、流砂情況的發(fā)生，進而提升整個施工的難度，對工程造成巨大壓力，如果出現(xiàn)此類情況，就需要在第一時間通過一些必要的行動來降低地下水位以此來確保水利工程施工的順利進行，要達到此目的就需要采用水利工程建設工作中常常被用到的降水法施工技術。以往所采用的更為落后一點的降水法包括鋪墊砂礫反濾層法、放緩邊坡法、柴梢法等降水方法，但這一類降水方法會造成整個工程的工作量的超負荷進行，造成施工成本增加，也會干擾到原有的正常施工計劃，因此傳統(tǒng)的降水法現(xiàn)在慢慢被更為新穎的降水方法所取代，例如：沉箱法、沉井加水力沖填法等方法，除此之外也可以采用井管排水系統(tǒng)或射流裝置來進行排水工作。

2 ?基坑排水施工技術分析

2.1 把控好集水井的大小 ?在建設水利工程時，需要排盡基坑中儲存的積水，在清理技術的整個環(huán)節(jié)中，務必要把控好集水井的大小。假如集水井的大小沒有控制好，就會在集水井過小的情況下，引發(fā)所使用的水泵由于干抽而將機器燒壞的情況，在集水井過大的情形下，增加整個環(huán)節(jié)的運行成本，浪費項目的施工資金。因此，在水利工程項目施工時把控好集水井大小具有十分重要的意義。就普遍的水利施工情況來討論，集水井的存水量應該達到高于所選用水泵在區(qū)間值為十分鐘到一刻鐘之間的實踐范疇所抽出的水量。除此之外，所用到的集水井的深度也需要與水泵工作的抽水量達到一個適當?shù)谋壤?，并且要將排水面的最高值與基坑工作面的差距要控制在300～500mm長度區(qū)間之內(nèi)。

2.2 水泵要選好 ?在前文大量的敘述中我們了解到在水利工程建設的時候水泵的作用十分明顯。因此，選擇合適的水泵抽取基坑中的給水是十分有必要的。水泵的選擇最直觀的依據(jù)是參照之前所做的抽水試驗所分析得到的數(shù)據(jù)結論來進行最初的水泵篩選。為了找到最合適的水泵需要進行多次試驗測試，因為一旦選擇的水泵抽水量過于驚人，會在短時間內(nèi)抽取大量的積水，在抽取過程中由于水量過大，就會造成水的流速過大，在這種情況下勢必會造成干抽現(xiàn)象甚至是抽取大量砂石，從而導致所選用的水泵受到損壞;倘若所選取的水泵抽水量不夠，就會造成基坑內(nèi)的積水不能夠在規(guī)定的時間之內(nèi)順利排出，因此造成基坑內(nèi)積水越來越多，水位不斷上升。并且，在遇到規(guī)模較大的水利工程項目或者出現(xiàn)滲水量特別大的基坑時，如若沒有設計好水泵的抽取方案，就會出現(xiàn)由于排水量過大導致水泵超負荷作業(yè)，極易出現(xiàn)故障，造成損壞，因此想要因水泵抽水方案不嚴謹而出現(xiàn)水泵損壞從而耽誤了水利工程基坑排水工作的按時完成，就需要在施工的時候另外配備足以應對水泵損害而出現(xiàn)的抽水問題的備用水泵。這樣就可以按時完成基坑抽水任務，并不會對工期造成延誤。最后在選擇好水泵與做好水泵施工方案之后，需要對水泵進行維護管理。在安裝水泵的時候盡量選擇那些更加容易安裝與拆卸的位置，這樣就可以在發(fā)生強降雨天氣導致基坑水位飛漲的時候，能夠第一時間將現(xiàn)場水泵進行安全撤離，避免造成不必要的損失。

2.3 要合理選擇水泵排水位置 ?水利工程中使用水泵的目的就是用來抽水和送水，在抽取基坑中滲入的積水時，一定要選擇好放置水泵的位置，以此來更好的使用水泵進行抽水工作。假如出現(xiàn)沒有選擇對水泵放置位置的情況，就會出現(xiàn)不同的情況，如果是出現(xiàn)水泵放置位置過于近的情況，就會因為水泵抽出基坑內(nèi)的積水太過容易而造成抽出的積水回流，從而影響到水泵的抽水工作效率，最終使得基坑排水效果受到消極影響;如果是水泵放置位置過遠，就會出現(xiàn)水泵單位時間抽水量變小，直接引發(fā)水泵抽水速率下降，最終影響到基坑排水任務的準時完成，對接下來的施工安排造成困擾。因此，通常在選擇水泵安置的排水地點的時候，要進行科學的推算選擇出最合適的排水點，以確保在水泵排出的積水不回流的前提下，以最快的速度完成排水任務。

2.4 增強基坑內(nèi)排水設施的清潔養(yǎng)護 ?在基坑排水過程中，不管怎樣不可避免的會出現(xiàn)基坑排水設施損壞或者阻塞的情況。為了減少此類事情的發(fā)生就需要規(guī)定有專門的負責人來對基坑排水設施每天進行定時的清潔養(yǎng)護，比如說：每天在特定的時間對現(xiàn)場的排水溝、排水井、井管、水泵管道等設施進行清洗與維護，清理掉這些排水設施的砂石沉淀，從而確保排水工作能夠順暢運行。

3 ?開挖排水溝、集水井或井管施工需注意的問題

3.1 排水干溝的布置 ?在水利工程建設現(xiàn)場需要開掘排水干溝，排水干溝的布置一定要本著不能對現(xiàn)場施工造成困擾的原則來進行規(guī)劃布置，要求布置的排水干溝的位置、排水干溝的斷面要參照滲水量和縱坡來進行確定，故而在工程開展前進行測量放樣時，應將基坑排水問題考慮到里邊，在放樣時要對基坑的開挖范圍進行適當?shù)脑龃蟆?/p>

3.2 井徑和管徑的選擇 ?集水井容量的設計主要參照于所選取的水泵十分鐘到十五分鐘這一時間范圍內(nèi)抽水量的總和，可以在一定范圍內(nèi)加大集水井的容量，對其進行擴建。在此環(huán)節(jié)中所需要用到的集水井的直徑與抽水管的截面直徑要選擇合適的尺寸，以此來將井徑和管徑間的環(huán)狀間隙控制在一定距離范圍內(nèi)，以此用來充滿可以強有力阻砂透水的過濾材料來確保得到的水質清澈砂石干凈，如果在需要用水的分量得到滿足后，就不過分去追求粗管徑，這是由于在一切都恰到好處的時刻，哪一方出現(xiàn)變動都會將施工的難度加強，進而施工成本變得越來越高。

3.3 安裝水泵前要進行抽水試驗 ?在建設完畢工程建設所需用的管井，就需要選取合適的抽水設備，這些抽水設備的選取標準一定是參照之前所做的抽水試驗所得出的數(shù)據(jù)分析結果，不可以一味追求安裝大功率的水泵，所選取的水泵追求最為合適的。因為如果一味選擇大功率的水泵，就會出現(xiàn)井的出水量遠超正常的出水數(shù)據(jù)，這樣會帶來大量有害水質的砂石，在每一個管井進行正常的抽水作業(yè)時，就要求管井內(nèi)水位的下降深度不宜超過最早放置的取水含水層的過濾設備，正確規(guī)避因過濾管道內(nèi)的纏絲因發(fā)生氧化反應造成設備損壞或者涌砂等現(xiàn)象。

3.4 水泵養(yǎng)護的必要性 ?在排除基坑滲水的時候就一定會需要到水泵來進行抽水作業(yè)，那么在水泵的使用過程中和使用后的放置都應注意哪些保養(yǎng)步驟呢？在抽取基坑滲水的工作中，應當將抽取出來的滲水引出遠離基坑一定距離的位置，以避免抽取出來的滲水出現(xiàn)回流的情況。要做到排水溝時刻保持一個暢通無阻的排水狀態(tài)，就需要現(xiàn)場施工人員配備專人負責排水溝的清理與疏通，維護好水泵不管是適用與否，水泵的作用在抽取基坑滲水是有著重要的意義，因此要注重施工現(xiàn)場對水泵的維護與保養(yǎng)，確保水泵有一個好的工作狀態(tài)，不耽誤現(xiàn)場的施工安排工作。

4 ?結語

要很好地完成基坑降水的流程設計，需要參照該施工路段詳細的土層滲透系數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)以及當?shù)氐乩硭臈l件來確定水利工程建筑要求降水的深度以及此次項目的特性，在進行過多方技術研討、項目的經(jīng)濟性以及整個項目的能源消耗等問題的全方位對比以此來做出決定，盡管如此，基于不同地質環(huán)境下土壤的地質條件自身的多樣性，這將影響到整個工程的相關計算選取的數(shù)值是否正確進而影響到關于井點系統(tǒng)涌水量計算結果的準確性，以至于造成當今水利工程在基坑降水方案設計這方面不能更加平衡技術、經(jīng)濟二者之間的關系。在今后水利工程進行降水實驗時要多多利用信息技術，做到按一定時間規(guī)律來檢測降深與出水量的變化。也可以通過抽水試驗的方式來驗證降水效果是否有效，從而方便進一步制定好更為完善的水利工程基坑降水設計。

參考文獻：

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