摘 要:近年來,隨著水利工程建設的不斷變化發展,對其質量要求也提出了新的標準。為了適應時代社會發展的需要,滿足其質量要求,在水利工程建設中必須采用先進的施工技術,文章主要針對現階段水利工程施工中基坑排水施工作業進行了詳細的分析與總結,對水利工程基坑排水作業有著極其重要的意義,不僅如此,還大大推動了水利工程建設事業的可持續發展。
關鍵詞:水利工程;基坑排水;應用;施工技術
1 水利工程地基土質分類介紹
從某種角度上而言,水利工程建設必須針對地質情況選擇不同的施工作業方式。就目前來看,主要將水利工程建設地質分為以下三種:強透水、弱透水、不適水等,這三種地質類型其排水方式也是有所不同的。在進行水利工程建設施工前定要對地基進行嚴格的測試,仔細研究水利工程建設周邊地質情況以及環境,依據具體資料進行排水作業方式的選擇。這樣才能有效的避免因對地質情況的不熟悉而導致選擇錯誤的排水作業方式,為其水利工程建設基坑排水作業提供了有利的施工作業環境。
2 水利工程基坑排水方案設計
2.1 基坑降深要求
在進行基坑施工作業時,一定要滿足規定要求才能有效的避免水分的大量溢出。針對基坑施工作業環境四周要對其進行結構穩定防護,確保施工作業安全。同時為了防止涌水以及流砂現象的出現,方案設定時也要充分考慮四周支護對基坑排水作業的影響。通常情況下,排水的地下水位基礎樁承受臺要在0.5米以下,同時還要確保基地高度高于基坑中心線降深位置0.5米以上。
2.2 基坑排水方案
基坑排水作業方法的設定必須依據實際水利工程施工現狀進行合理設計,較為常見的有管井井點排水和明溝降排水兩種。對于小的水利工程建設而言,通常情況下都會選擇基坑明溝降排水施工作業方式。這種作業主要是收集基坑內的地下水以及施工作業所產生的其他水分。但因其施工特點以及地質環境的不同也會選擇不同的降排水施工作業方式??偠灾?,在進行基坑排水方案設定時一定要依據實際施工情況進行合理的選擇。
3 水利工程基坑排水施工技術的分析應用
基坑排水作業作為水利工程建設施工的基礎作業,對水利工程建設質量而言有著極其重要的作用。所以,一定程度上來講,必須做好基坑排水施工作業才能有效的保證其水利工程建設施工的順利進行。在進行水利施工基坑排水作業前,對其基坑排水是極其必要的,必須在基坑開挖前將基坑內的水分排出,這樣才能有效的保證基坑開挖的質量,不影響其施工作業進度,與此同時,也能夠提高基坑作業的施工效率。
3.1 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。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。根據設計中組合的不同,排水量的估算可分為:(1)降雨量的計算:明渠排水的降雨量按抽水時段中最大日降水量在當天排干計算;(2)施工廢水,其用水量的估算,應根據氣溫條件和混凝土養護的要求而定;(3)滲透量的計算方法,當沒有可靠的滲透系數等資料時,透水地基上的基坑,可按下表估算滲透流量。
3.2 基坑基礎施工
在進行基坑開挖時,首先必須就施工環境地質特性進行詳細的分析與總結,確定地質特性,從而選擇合理的施工方法對其施工。若基坑開挖所處的地質環境是粉土或是粉砂,在開挖過程中就要尤其注意其滲水問題,滲水過多會導致管涌以及流砂現象的出現,進而影響施工作業。此外,地下水位的高度也是影響管涌現象出現的主要原因之一,針對粉土以及粉砂地質施工作業,必須控制好地下水的水位,減少因滲水過多砂石移動,進而有效保證基坑開挖作業的實施。從某種角度而言,可以采用鋪墊砂礫反濾層法、放緩邊坡等方法對管涌、流砂的出現進行有效的防止。但與此同時,也增加了施工作業成本,究其根本來講,對施工還是造成了一定的影響。針對這一問題的頻頻出現,必須不斷引進新的施工工藝來完善其基坑開挖施工作業效果。
3.3 井管施工
井管施工采取的方法主要為水沖沉井和鉆井工具施工。若是采用鉆井工具施工,當井管外徑在45厘米左右時,選擇的鉆井工具直徑應在75厘米左右,為了避免在鉆井工具造孔時出現井壁坍塌情況,應采用比重合理的泥漿加固井壁,且井孔內的泥漿面應超出地下水水面,但是應低于井管口40到60厘米,在鉆孔深度符合要求時,應及時進行井管下放工作:先下放普通砼底管,在順序沉放無砂砼管,最后將性能一般的井管放在上部,將性能優越的井管放在下部,井管安放過程中,做好一系列安全措施,而后順序、有節奏的進行下管,每節管子安放完成后應迅速進行固定,并清洗干凈后涂抹熱膠結劑,而后進行上一節井管的安放,并在井管接縫口涂抹熱膠結劑,再采用粗布或是玻璃絲布纏結在上下管接縫處,為了確保井管垂直,還應采用4跟長為35厘米、寬為3.5厘米的木板或竹片將其緊貼在井管外壁,并用鉛絲綁扎牢固,待全部井管安放完畢后,應先填埋50厘米厚的黃砂于底管內部,再填埋50厘米厚的細礫石或碎石,直至鉆孔和井管內無空隙,以起到攔砂濾水的作用。
4 基坑排水技術施工應注意的問題
4.1 排水溝設置
在對排水溝進行設置時,一定要注意它與縱坡之間的關系,不僅要確保其集中滲水的穩定性,更要結合滲水量與縱坡之間的關系來確定其排水溝的橫斷面,所以在進行放樣的過程中就要充分考慮其排水效果,以便更好地擴大其基坑的范圍。
4.2 集水井大小
通常情況下,集水井的大小是由水泵的出水量所決定的。為了有效保證基坑的正常作業,在設置集水井時必須將其井面高度高于基坑排水高度40cm左右,且集水井管徑與井經之間呈現出一定環狀間隙,以便更好的填充過濾料起到防滲水效果。
4.3 抽水設備的選擇
完成管井建造后,要依據有關規定進行抽水設備的選擇,合理選擇抽水設備不僅僅可以對管井進行抽水作業,更加可以通過抽水含量來斷定管井水位高度,但需要注意的是在使用過濾器時一定要按照規范標準進行使用,防止其因操作不當而出現氧化及損壞的情況。
4.4 管井扶正器的安裝
在管井施工過程中,一定要確保在濾水管部位安裝扶正器,通常情況下,每間隔五米就要安裝一臺扶正器,除此之外,還要對濾水管孔徑進行檢查,避免其偏移而出現涌砂現象。
5 結束語
綜上所述,基坑排水工藝作為水利工程建設施工中比較重要的施工環節之一,對水利工程建設施工質量有著極其重要的影響。就我國目前發展現狀而言,這種施工技術在一定程度上還存在著很大的缺陷,對此必須引起足夠的重視,不斷引進國外先進的基坑施工技術工藝,從而保證其施工質量,促進水利工程建設的發展。
參考文獻
[1]劉寶平.水利工程基坑排水施工技術[J].河南科技,2010.
[2]張銀來.水利工程基坑排水施工技術[J].技術與市場,2011.