探討水利工程基坑排水施工技術

張羽

江蘇鹽城水利建設有限公司 224000

摘要：水利工程的有效建設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境，促進當地的生態發展。在水利工程建筑物的建設施工中基坑的建設使用是水工建筑建設的基礎，面對基坑排水問題，只有不斷的完善我國水利工程建設中基坑排水的技術，才能夠有效的促進我國水利工程的延伸發展。本文對水利工程基坑排水施工技術進行了探討。

關鍵詞：水利工程；基坑；排水；施工技術

水利工程的基坑排水工作是決定整個水利工程項目質量的基礎性階段，在這個施工過程中施工人員應該綜合考慮工程所在地現場的實際情況合理的選用排水技術對基坑內的積水進行排除。

一、基坑排水分類

基坑排水工作在水利水電工程中占據著非常重要的地位，其施工質量關系到整個工程的施工質量與施工進度，根據基坑排水工作的施工進度與排水時間，我們可以將其分為兩種類型：第一類是在基坑開挖之前進行排水。在進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，還應該采取有效的措施將基坑周邊所有出現滲水現象的地方進行處理，這樣才能夠從根本上保證工程處于干燥環境下進行施工，從而保證工程的施工質量。第二類是在基坑開挖過程或者建筑物施工過程中進行排水。這一類排水工作在施工過程中經常發生，施工人員在施工過程中需要對基坑內部的積水進行排除，并且對滲水現象進行處理。在這一類排水工程實施過程中，施工人員往往會將各種先進的施工技術應用在其中，這樣才能夠避免在排水工程施工中對整個工程噪聲影響。

二、水利工程基坑排水的施工技術

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，且基坑排水技術的選擇應根據基坑所在地形、基坑大小、基坑所在土質、工期、基坑開挖深度并結合基坑進水情況來確定。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行自流排水，若是存在余水，應采取人工開挖排水溝或用水泵將余水引導排出。基坑排水工作應盡早進行，以便使基坑有干燥固結的時間，從而為后續施工的順利進行提供一個良好的保障。若是存在地形條件的應盡量使用地形自流排水方法，若是沒有條件的應采取開挖排水溝人為引導排水的方法。排水溝的布置形式主要有下列幾種：一是結合基坑實際情況，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，就應沿基坑等高線分層設置排水井和排水溝，而后采用水泵將水排出。

2、粉土和粉砂基礎降低地下水施工

一般情況下粉砂與粉土的基礎在地下水水位的高處，在進行基坑基礎開挖時，由于基坑的滲水作用極易導致管涌、流砂等地質災害的出現，給基坑排水的施工造成很大的阻礙。而引發管涌問題的原因是由于地下水的水位較高，導致滲水出溢的坡降高于粉土與粉砂所能承受的范疇，進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上進行地基施工，如何降低地下水的水位是關鍵所在，比如說在水利工程基坑的四周設置射流排水系統或者井管排水裝置，又或者改善地基施工的技術與基礎結構。嚴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防管涌與流沙，因為這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量與進度帶來困擾。

3、井管施工

一般多用水沖沉井或鉆井工具如大鍋鍛造孔，當井管外徑40～50cm 時，大鍋錐造孔直徑為70～80cm，為了阻止造孔時井壁坍塌，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泥漿面高出地下水水面，并低于管口0.5m左右，當鉆孔深度達到要求時，應立即下放井管，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，先在底部的吊環中穿入細鋼絲繩，鋼絲繩上做成活扣，在管內用插釬固定，插釬上系有拔釬的副繩從管內引出地面，然后用絞車或人力控制，逐節下管，每節管子在上口露出地面一定高度時暫時固定，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劑，再安放上一節井管，接縫口涂上熱膠結劑后，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，井管全部完成后，先在底管內填厚0.5m 的黃砂，再填厚0.5m 的細礫石、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施工應注意的問題

1、排水干溝的布置應盡量不干擾施工，需有一定縱坡便于滲水集中，龍溝的斷面應根據滲水量和縱坡確定，因此在基坑放樣時要考慮因排水需要，把基坑開挖范圍適當擴大。

2、集水井的大小一般相當于所用水泵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狀間隙，來充填有效阻砂透水的濾料（環狀間隙應考慮不同地層情況）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，必須根據抽水實驗的結果，選擇抽水設備，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，其水位降深不能超過第一個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 片構成，防止濾水管在孔內不居中，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回到基坑。為了經常保持排水溝暢通，需有專人負責，做好清理和維修工作，洗井方法應根據含水層地層情況、鉆進時間、泥漿使用等情況確定，對成孔時間長、泥漿消耗大的井，采用活塞、空壓機、提桶、水泵聯合洗井，活塞洗井破壞泥皮拉實濾料，空壓機振蕩洗通水道，排出管內沉淀。

6、如基坑工作面較大，排水任務重，排水要求高，就必須配備一定數量的備用水泵和動力設備，便于發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，同時注意用電安全，還要注意出現暴雨或發生特殊情況時，機具設備能及時撤離，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環節，是保證施工進度、施工安全的重要技術措施。就目前的水利水電工程而言，基坑排水施工尤為重要，其不僅能夠促進工程施工進度，還能有有效的提高邊坡穩定性和結構安全性，更是防止由施工造成的坍塌以及滑坡事件的發生。

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