試論水利工程基坑排水施工技術(shù)

【摘要】與其他工程不同的是，水利工程施工的工程量較大、內(nèi)容復(fù)雜，相關(guān)人員既要提升工作效率，又必須充分的兼顧工作質(zhì)量，盡量地減少各種隱患，確保水利工程在投入使用后，可以獲得預(yù)期的效果。基坑排水作為水利工程的細(xì)節(jié)工作，在很大程度上決定了工程最終的成敗，對工程的長久發(fā)展而言，會產(chǎn)生很大的影響，需要在各方面的問題上高度關(guān)注，盡量采用最完善的對策來解決。本文將對水利工程基坑排水施工技術(shù)進(jìn)行分析探討，以期促進(jìn)我國建筑施工進(jìn)一步發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】水利工程；排水施工；技術(shù)分析

引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會建設(shè)水平的提升，水利工程數(shù)量開始不斷的增多，對很多地方的工作都產(chǎn)生了較大的推動作用。從客觀的角度來分析，水利施工當(dāng)中的基坑排水，是核心工作內(nèi)容。相關(guān)人員必須切實提升工作的健全性、工作的可靠性，減少固有的矛盾和沖突，更好地完善處理多方面的工作。

1、工程概況以及基坑排水的基本分類

1.1 工程案例

某個水利工程地下水埋深0.3～4.5m，而基坑開挖深度為6.0m。由于施工場地地基處于含水量豐富的圓礫層內(nèi)，為降低基坑在開挖中基坑突涌的發(fā)生，在基坑開挖前，應(yīng)進(jìn)行降水處理，根據(jù)水利工程地質(zhì)特點，可采取深井降水技術(shù)。

1.2 基坑排水分類

基坑排水對整個工程的質(zhì)量都會完成影響，對施工進(jìn)度也會造成影響，我們把基坑排水分成了兩類：第一類是在建筑施工進(jìn)行同時排水。第二類是把排水放在挖基坑之前。

2、基坑降水方案設(shè)計

2.1 降深要求

水利工程在施工的過程中，基坑排水工作的開展，首先必須在方案的設(shè)計上保持健全，應(yīng)該在各個方面對可能出現(xiàn)的影響因素、可能發(fā)生的問題等，予以有效的控制，逐步的排除問題。一般而言，降水方案的設(shè)計，是最初的工作內(nèi)容，雖然表現(xiàn)為理論化的情況，可是現(xiàn)如今的工作要求，會不斷地融入實際情況，為此在降深的設(shè)計上，不能出現(xiàn)太大的馬虎現(xiàn)象。分析認(rèn)為，基坑開挖的過程中，會穿透較多的土層，這其中就包括了挖填土層進(jìn)入到強透水性的砂層之中。此時，基坑的涌水量表現(xiàn)為較大的特點，想要在基坑開挖的安全性方面得到更好的提升，必須將坑壁機構(gòu)的穩(wěn)定性做出更好的提升，應(yīng)該將涌水現(xiàn)象、流砂問題更好的避免。考慮到水利工程受到的影響因素較多，因此需要在基坑中心處的降深要求上，必須低于開挖基底不少于0.5m的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 降水方案

水利工程施工當(dāng)中的基坑排水工作，比較常用的于明溝排水、針井、管井排水處理三種方案，施工時主要根據(jù)土的滲透系數(shù)、要求降低水位的深度、工程的特點等具體條件進(jìn)行選擇。明溝排水的應(yīng)用過程中，自身比較適用于降水深度不是特別大與基坑基面透水能力差的水利工程[2]；針井主要用于基坑坡面截水降排與基面向下土層透水性能力好的降水工程；管井主要用于施工范圍廣，地下水豐富，土層垂直透水能力好，有降水要求的項目。為此，我們在施工的過程中，需要對水利工程的地質(zhì)特點、降深要求予以詳細(xì)的了解，在采用其他方式降水的過程中，還應(yīng)該同時做好明溝排水的方案。

3、水利工程基坑排水的施工技術(shù)

3.1 明溝排水施工

基坑排出的水主要是雨水，地下泉水，滲水等，在選擇排水采用的技術(shù)時要考慮的因素很多，例如基坑所在位置的土質(zhì)、基坑的規(guī)模、基坑的深淺等。在基坑的圍堰完成時，要在第一時間把基坑內(nèi)的積水排出，在排水時也可結(jié)合地理情況利用地理優(yōu)勢把水排出。排水工作進(jìn)行的越早越好，讓基坑盡快凝固干燥，為后續(xù)的施工提供保障。如果地理條件允許可以采用自流法排水，否則就要挖出排水溝。排水溝的布局主要有兩種：一是基坑復(fù)雜，就要把排水溝沿等高線進(jìn)行分層排列，然后使用水泵抽水。二是根據(jù)基坑自身情況，在適合的地方利用地理位置條件挖排水溝。

3.2 深井降水

對于深井降水施工而言，地質(zhì)條件的考核非常重要，首先根據(jù)地質(zhì)部門所勘探的地質(zhì)資料進(jìn)行分析，并且通過自身的勘探對其資料數(shù)據(jù)與參數(shù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行對比分析。一般來水，地質(zhì)部門所給出的地質(zhì)資料對于鉆孔數(shù)量的要求是有限的，所提供的水文地質(zhì)資料也有著一定的局限性，對于深井降水當(dāng)中的地質(zhì)勘探一定要做到準(zhǔn)確細(xì)致，其中包括的勘探范圍有：地層巖性、隔水層分布、含水層分布、地表水分布等，更重要的是對于地下水的類型與地下土層滲透系數(shù)進(jìn)行分析。在進(jìn)行施工前勘探時，要增加勘探鉆孔的數(shù)量，使得勘探參數(shù)更加的全面細(xì)致。

降水井的布置是深井降水施工當(dāng)中最重要的部分，首先要對降水井進(jìn)行有效的計算，而在計算的時候一定要區(qū)分清楚完整井與非完整井、無壓與承壓。如果不能區(qū)分清楚，對于降水井的計算就會存在公式計算失誤，并且對于參數(shù)值的計算要有著一定的準(zhǔn)確性，保證其計算的準(zhǔn)確性。然后選擇基坑周圍兩米左右的位置進(jìn)行布孔，然后對相應(yīng)的孔距進(jìn)行計算，進(jìn)行其他布孔工作，另外地下水位一般都受河道水以及降水的影響，所以在進(jìn)行降水井的布置時也要將其作為布置的依據(jù)。對于地下河上游，也就是接近地面湖泊的位置，減少孔距，多布孔，而對于下游的方向增加孔距，少布孔。

鉆井和沉井工具大多數(shù)是采用水沖的辦法，如果井管外徑為40到50cm時，就需要保持70 到80cm 的大鍋錐造孔直徑。同時可采用1.1-1.2的泥漿對井壁進(jìn)行固壁處理，以防坍塌的發(fā)生。在整個井孔完成過程里，孔內(nèi)泥漿面都需要比管口低0.5cm 且比地下水水面略高。井管在鉆孔達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)深度后要立即下放。混凝土底管首先下放，然后是無砂混凝土管，最后下放高澆筑質(zhì)量，高透水性的井管。通常情況下，上部井管安放時需要把擠成活扣的細(xì)鋼絲穿入吊環(huán)里。把插釬放入管內(nèi)進(jìn)行固定，同時把其起到拔釬作用的副繩引出管道使其露出地面。然后進(jìn)行下一步逐節(jié)下管的操作，然后把膠結(jié)劑涂抹在清理好的管口，涂完進(jìn)行上節(jié)管口安放。待整個井管完成全部安放后，進(jìn)行底管內(nèi)填充工作首先填充黃砂，然后依次是細(xì)礫石、碎石，厚度保持在0.5m為宜。完成以上操作后進(jìn)行井管以及鉆孔空隙回填工作，固定填實井管四周后，利用副繩拔出插釬，整個井管施工結(jié)束。

對于抽水設(shè)備的調(diào)整而言，一定要按照水量進(jìn)行相應(yīng)的水泵調(diào)整，比如當(dāng)水泵比較下的時候可能無法滿足排水的要求，當(dāng)水泵過大的時候無法進(jìn)行連續(xù)的抽水，同樣影響抽水的效率。并且在進(jìn)行抽水井的增加過程當(dāng)中，對于抽水設(shè)備也要進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，根據(jù)每個抽水井出水的實際情況，對抽水設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，使得抽水設(shè)備的出水能力與實際出水進(jìn)行相應(yīng)的匹配。

3.3 粉土和粉砂基礎(chǔ)降低地下水施工

一般情況下，在地下水位的高處才會有粉砂和粉土，所以一旦出現(xiàn)基坑滲水就可能造成流砂和管涌等災(zāi)害，基坑排水的難度也在增加。地下水位高，滲水出溢的坡降粉土和粉砂已經(jīng)無法承受時，砂粒就會混在水里流動這就會導(dǎo)致管涌的出現(xiàn)。在有粉土和粉砂的基礎(chǔ)上進(jìn)行的施工建設(shè)要把降低地下水位放在第一位，對反濾層、鋪墊柴梢以及放緩邊坡等進(jìn)行鋪墊時一律不允許采用主體為沙礫的鋪墊方式，主要原因是倘若采用該方法施工成本以及工程量都會在無形中被增加，而且對基坑的排水進(jìn)度以及施工質(zhì)量都會帶來不利的影響。

4、結(jié)束語

綜上所述，不難發(fā)現(xiàn)水工建筑建設(shè)的前提條件就是基坑的建設(shè)以及使用，所以妥善解決基坑排水問題是至關(guān)重要的，它是延伸發(fā)展水利工程的重要保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]石景眷.水利工程基坑排水施工技術(shù)[J].科學(xué)與財富，2013（7）：210.

[2]孫立公.水利工程基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古水利，2014（04）：90-91.