劉保方
【摘 要】隨著社會的進步與經濟的迅速發展,水利工程建設作為發展國民經濟和保障民生的重要因素越來越受到國家重視,近年來得到迅速發展。地基安全是水利工程建設首要關注的問題,但是在地基建設中基坑排水成為一個難題,如何解決水利工程基坑排水施工問題成為許多水利研究方面的熱門話題。本文通過對水利工程基坑排水施工技術進行仔細研究與探討,并提出相應對策,旨在推動水利工程基坑排水施工技術的不斷進步和發展。
【關鍵詞】水利工程 基坑排水施工技術 對策
在地基建造中,一般選擇在地下水和地面水的水位都較低的時候施工,所以經常會遇到基坑內地下水及圍堰滲水的情況。因此基坑排水是水利工程施工中重要的流程,也是提高地基質量的必要程序。所以對水利工程基坑排水施工技術研究是十分重要和必要的,本文將對這個問題進行詳細探討,并給出相應解決辦法。
1針對基坑排水的理論準備
1.1基坑排水的初步設想
基坑排水是為了預防施工過程中出現滲水現象,在基坑開挖之前在基坑頂的外緣向外安裝防水梁或排水坡,并在基坑的底部設置集水井和排水工,以便完全有效的排除基坑中的水,從而不使下一步的施工進度和施工質量受到影響。
1.2對地基土質的研究
地基土質的不同對地基的排水要求也不同,為了了解地基不同高度土質的情況,在施工之前都會對地基進行取樣勘察,從而對所在施工位置的地基滲水可能情況做出判斷,一般會有三種類別:弱透水地基、強透水地基、不適水地基。但是由于地基的土質并不是完全均勻的,所以在勘察土質時存在一定的差異,所以,在開挖地基的過程中,要實時根據開挖的真實情況對實施方案進行調整,為以后的補救或整修留有余地。
2水利工程基坑降水施工方案設計
2.1基坑降水施工方案設計
基坑降水通常采用井點降水法和明溝降水法。在水利工程的基坑開挖前,一方面在基坑的四周埋設適當數量的濾水管,用抽水機把基坑里的積水抽出來,使所挖出的土保持干燥,這種方法就是井點降水法。而明溝降水主要是對基坑坑壁和坑底滲出的水進行排除,一般適合深度低的水利工程。
2.2基坑降深施工方案設計
在開挖填土層到強透水性的砂層時,基坑里的涌水量可能會很大,這時基坑就會不太安全和穩定,坑壁結構脆弱,地質災害很可能發生,為了預防這種情況的發生,需要提前對基坑進行支護和降水的設計。需要把地下水降到基坑基礎柱的承臺底并控制高度小于0.5cm。基坑的中心線位置要降深到低于基底且大于0.5cm。
3排水施工方案設計
3.1明溝排水
“明溝排水”中的“水”包括雨水、地下泉水、地面滲水、圍堰積聚的余水等,在選擇基坑排水的技術時要考慮到多方面的因素,比如:所在地形、基坑大小、基坑土質、工期、基坑開挖深度等情況。首先,在圍堰完工后開挖基坑時,必須要及時把基坑中的積水排除,一般采用下游水位低的地形條件進行自流排水。如果積水沒有完全清除,剩下的余水要人工開挖排水溝或者用水泵導出。
為了使基坑盡早干燥凝固,所以基坑里的積水應該及早清除。針對基坑的排水溝的開挖一般要根據具體情況進行布置:第一,要利用基坑地理位置,從高到低開挖排水溝,將積水集中到集水井然后用水泵排出。第二,遇到基坑開挖難度大的情況,要把排水溝和排水井設置到沿基坑等高線分層的位置。
3.2基坑基礎處理
在開挖基坑時的土質為粉土和粉砂時,這時要防范管涌、流砂情況的出現。管涌出現的主要原因是地下水位過高,此時再加上粉砂和粉土的顆粒均勻細小,極易導致土粒隨滲水移動。所以為了保障施工的順利進行,就必須要降低地下水位。防止管涌和流砂的方法很多,比如:鋪墊砂礫反濾層、放緩邊坡等等,但是這些方法又存在一定缺陷,一方面會增加成本,同時也會在一定程度上影響施工進度。所以我們需要采用新工藝避免這些弊端。例如當前出現的從施工工藝出發,采用沉箱、沉井加水力充填等提高了排水效率和難度,值得我們在施工過程中嘗試。另外,使用流射裝置或者安裝井管排水系統等新方法都能有效降低地下水位。
3.3井管施工
在水利工程井管施工中一般采用井器械和用水沖壓井工具,最常用的是大鍋鍛造孔。大鍋鍛造孔和井管的直徑有一定的合適配比,一般大鍋鍛造孔的直徑為70---80cm時,井管直徑應為40---50cm。在大鍋鍛造孔之前可以用1.1---1.2比重的泥漿進行固壁處理,可以有效防止在施工過程中出現井壁坍塌的出現。在鉆孔達到一定深度時,要下方井管。首先下放普通混凝土底管,再沉放無砂性質的混凝土管。在下放井管的過程中要小心控制,逐節放下,并在每節井管露出地面的部分涂上170℃的凝結劑。用20cm 寬的麻袋片將管口連接處纏好,然后用30---40cm長的木板或竹片貼好。并用14型號的鉛絲捆綁。在完成下放井管的工作后,要在井管的底部填充砂石。
4問題處理
4.1排水溝的設置問題
在基坑放樣的過程中要考慮到排水溝的問題,要盡量不影響施工,還要結合在施工過程中的可能滲水量和縱坡坡度來確定排水溝的斷面,必要時可以考慮適當增大基坑的開挖面積以免影響施工進度。
4.2集水井的大小問題
集水井的大小一般用水泵的排水量來估測,其深度要盡量符合抽水泵的工作升讀,并且要保證基坑的工作面大于排水面大約40厘米。為了方便填充濾料,集水井管直徑要與井管直徑有一定間隙。
4.4井管施工中應注意的問題
在井管施工完成后,要密切監測管徑達到抽水試驗,并根據記錄結果科學分析選擇合適的基坑抽水設備,嚴禁盲目選擇抽水設備。避免因抽水設備的不匹配而造成大量的泥沙擁堵。
4.5用水泵排水時要注意的問題
在用水泵排水時要確保基坑已經排出的水與基坑保持一定的距離,以免排除的水因與基坑距離過近而回滲到基坑中。在排水過程中要做好工作分工,指派專業人員指揮排水的過程,避免排水時出現低級錯誤。另外,對于排水溝的管理方面,要安排工作人員專門負責,并經常對排水溝進行清理和維護,保障排水溝的通暢。
5結語
基坑排水作為水利工程施工的重要環節,其質量好壞直接關系著整個水利工程的質量,因此,我們要從嚴格把關基坑排水的基礎建造開始,把水利工程基坑排水施工技術發展的更加成熟,從而使水利工程建設取得更大的進步與發展。
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