水利工程基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用研究

倪萬勝

摘 要：水利工程建設(shè)屬于利在當(dāng)下，功在千秋的工程，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有十分重要的作用。水利工程是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程，其中包含很多施工難點(diǎn)，這些施工難點(diǎn)對(duì)工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生很大影響，基坑排水就是一個(gè)典型的施工難點(diǎn)，文章主要針對(duì)其施工現(xiàn)狀進(jìn)行分析，希望能夠給相關(guān)人士一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：水利工程；基坑排水；施工技術(shù)

1 水利工程施工環(huán)境分析

1.1 基坑排水的相關(guān)分析

在基坑工程中需要做好排水工作，通過在工程基坑開挖前期建立排水系統(tǒng)裝置，幫助排出基坑中多余的水，保證基坑施工質(zhì)量，除了在基坑周圍安裝排水系統(tǒng)之外，還可以設(shè)置排水溝，這也是防止基坑滲水的工程方式之一。為了保證水利工程的質(zhì)量，就必須做好基坑排水工作。

1.2 地基土質(zhì)的相關(guān)分析

不同的工程區(qū)域具有不同的地基土質(zhì)，所以基坑排水方式就存在很大差異。地基土質(zhì)吸收水的能力可以劃分為不親水、弱親水、強(qiáng)親水，不同的地基土質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不同的排水效果，因此在進(jìn)行基坑排水之前應(yīng)該對(duì)地基的土質(zhì)情況進(jìn)行實(shí)地勘察，并仔細(xì)地研究土質(zhì)特性，同時(shí)利用鉆探方式分層進(jìn)行土質(zhì)取樣，通過對(duì)比分析得出不同層次的土質(zhì)類型以及地下水的具體情況，這些都作為基坑排水工作的參考，選擇合適的基坑排水方式。作為工程施工人員在結(jié)合實(shí)際工程需求的前提下總結(jié)出基坑排水經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)影響基坑排水質(zhì)量的各項(xiàng)因素，特別是土質(zhì)因素，應(yīng)該根據(jù)具體的工程實(shí)際采取相應(yīng)的措施，并制定出科學(xué)的排水方案。

2 設(shè)計(jì)水利工程基坑排水方案

基坑排水方案的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到具體工程的實(shí)施效果。通過大量的工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出，當(dāng)前最為常見的基坑排水方案設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面。第一就是基坑降水部分，通過對(duì)降水進(jìn)行設(shè)計(jì)是為了能夠盡量避免在基坑開挖的過程中溶出大量的水，這主要是由于水利工程建設(shè)中的基坑需要達(dá)到很深的土層，在挖掘的過程中需要找到強(qiáng)親水層土質(zhì)，這就有可能挖到涌水流，不利于后期基坑工程的穩(wěn)固性。因此，施工人員需要做好降水工作，其中主要以承臺(tái)作為標(biāo)準(zhǔn)，水位降到距離承臺(tái)五十厘米的位置就可以滿足要求。第二是降水方案，由于不同的地質(zhì)情況需要選擇不同的降水方案，例如，降水的幅度比較大可以使用管井降水方案，降水幅度比較小可以使用明溝法。同時(shí)為了預(yù)防其他排水問題的發(fā)生，可以在旁邊開挖排水渠道。

排水技術(shù)的使用需要很多外在的工程條件，所以在開始排水施工之前需要對(duì)基坑進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡量減少不利于排水技術(shù)實(shí)施的工程因素，為排水技術(shù)的使用提供良好的外部環(huán)境。因?yàn)榛优潘畬?duì)水利工程建設(shè)具有十分重要的影響，所以施工單位應(yīng)該增加現(xiàn)場(chǎng)考察的次數(shù)，使施工人員能夠?qū)?duì)排水工程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都有所把握，這樣不僅讓工程人員發(fā)現(xiàn)排水設(shè)計(jì)方案的優(yōu)勢(shì)所在，同時(shí)也能夠在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)及時(shí)做出反應(yīng)，找到最佳的解決方案，提高排水工程的施工質(zhì)量，提高施工現(xiàn)場(chǎng)的安全性。因此，施工單位應(yīng)該重視基坑排水施工之前的方案設(shè)計(jì)，盡量在后期施工過程中發(fā)揮出方案優(yōu)勢(shì)。

3 水利工程中基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 基礎(chǔ)施工技術(shù)

在水利工程基坑排水施工技術(shù)發(fā)展的過程中，基礎(chǔ)施工技術(shù)是最早被使用的，其主要是排出基坑內(nèi)的粉砂類積水，施工效果良好。由于早期水利工程基坑主要就是粉砂地質(zhì)，這種地質(zhì)情況極其不穩(wěn)定，如果處理不好可能會(huì)導(dǎo)致基坑滲水問題的發(fā)生，繼而引發(fā)其他類型的涌水，導(dǎo)致粉砂與積水之間混合，影響到基坑的穩(wěn)固性。通過基礎(chǔ)施工技術(shù)做好基坑排水工作，不僅僅是要排出基坑內(nèi)的積水，還需要避免基坑內(nèi)的泥沙影響到后續(xù)施工工序的開展?；A(chǔ)施工技術(shù)可以根據(jù)滲水問題的解決方式分為以下幾種類型：一是水力沖填。顧名思義就是利用水的沖力把填充物沖入基坑內(nèi)，并在水力的作用下做好基坑的密實(shí)工作。二是沉箱。即通過把裝滿砂礫的箱子密封之后沉入到基坑內(nèi)，占據(jù)基坑內(nèi)空間，進(jìn)而降低水位。隨著基坑排水技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前又衍生出一種新型技術(shù)，即通過射流形成井管排水，能夠有效避免基坑出現(xiàn)滲水問題。

3.2 井管施工技術(shù)

井管施工，是排水施工中比較新的技術(shù)，其中包含多項(xiàng)現(xiàn)代化的技術(shù)手段，井管施工中主要有兩種類型的排水技術(shù)。第一是在水力充填的上，增加沉井方法，由于此項(xiàng)排水技術(shù)規(guī)模比較大，不僅施工難度較高，而且成本較大，目前在水利工程中使用較少；第二是鉆井技術(shù)，其為井管施工中的重點(diǎn)，在基坑井管外部，根據(jù)井管大小，采取對(duì)應(yīng)的施工方式，由此可盡量避免鉆井工具引發(fā)塌陷事故，鉆井時(shí)需重點(diǎn)做好井壁加固工作，當(dāng)鉆井合適時(shí)，首先安置混凝土底管，按照基坑排水要求，合理布設(shè)其他混凝土底管，布設(shè)混凝土底管時(shí)，井內(nèi)由深到淺遵循“高性能-低性能”的原則，布設(shè)過程中著重預(yù)防安全問題。

3.3 明溝排水技術(shù)

導(dǎo)致基坑出現(xiàn)積水現(xiàn)象的因素有很多，在確定是哪種基坑情況之前應(yīng)該先對(duì)基坑做實(shí)地勘察，并在勘察的過程中確定基坑的基礎(chǔ)條件和外在條件，在圍堰之后采取合適的排水措施，此類型積水的水位會(huì)明顯較低，利用明溝排水技術(shù)，借助積水的低水位，演變?yōu)樽孕信潘?，如果自行排水不能排盡多余水分的話，可在明溝附近繼續(xù)開挖溝渠，或者直接借助抽水泵，利用外力引出多余積水。明溝技術(shù)屬于施工中最為基本的排水技術(shù)，是利用相關(guān)地勢(shì)，借助天然環(huán)境，引流基坑積水，所以明溝技術(shù)只適合用在積水初期，水量含量較小時(shí)，明溝技術(shù)則會(huì)失去排水作用，一般明溝技術(shù)中，施工人員會(huì)著重研究積水類型，盡量使用自行排水的方式，引導(dǎo)水流排出，既可以有效排出基坑水分，又可以節(jié)約人力、物力。

4 基坑排水施工技術(shù)的特殊性

4.1 科學(xué)安置水泵

當(dāng)前市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多不同類型的水泵，在進(jìn)行基坑排水施工時(shí)應(yīng)該根據(jù)具體的情況選擇最佳的水泵。值得注意的是在使用水泵時(shí)應(yīng)該平衡抽水和排水之間的速度，一旦排水速度過大，那么就會(huì)淤結(jié)砂石，如果排水速度過慢就會(huì)導(dǎo)致水流外泄。無論哪種情況發(fā)生都會(huì)對(duì)排水工程帶來不良影響，所以在設(shè)置水泵位置時(shí)應(yīng)該根據(jù)排水工作的具體情況，做好水位控制。

4.2 嚴(yán)格遵循優(yōu)先原則

相比其他施工環(huán)節(jié)來說，基坑排水工序?qū)φ麄€(gè)水利工程建設(shè)并沒有很大影響，但是基坑排水工程的好壞還是會(huì)影響到后續(xù)工程的開展，所以在安排排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)該盡量減少排水設(shè)施對(duì)后續(xù)工程的制約，優(yōu)先考慮水利工程的整體建設(shè)。

4.3 做好特殊事件的預(yù)防工作

在排水工程施工中可能出現(xiàn)一些無法預(yù)料的問題，所以應(yīng)該提前做好預(yù)防工作。例如，水泵是開展排水工作的主要設(shè)備，應(yīng)該提前做好預(yù)防工作。通過做好對(duì)特殊工程事件的預(yù)防工作，能夠節(jié)省工程投入，保證工程建設(shè)的順利實(shí)施。

5 結(jié)束語

總的來說，水利工程建設(shè)相比其他工程來說更加復(fù)雜，特別是在一些地形復(fù)雜、地質(zhì)多樣的水利工程，在進(jìn)行地基工程施工時(shí)存在更多的不穩(wěn)定因素，同時(shí)這類復(fù)雜地區(qū)的基坑排水工作本身就存在較高難度，所以作為施工人員應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶厥獾刭|(zhì)結(jié)構(gòu)制定出科學(xué)的基坑排水施工方案，選擇最佳的施工技術(shù)，提高基坑的穩(wěn)固性。

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