李飛
摘 要 隨著現代社會的發展,水利建設對經濟健康發展的重大影響得到了廣泛的認知,其中,基坑的施工對水利工程的質量與安全有著重要影響。文章簡要分析了水利工程中基坑的施工技術,如基坑邊坡支護、基坑排水等,以期為水利工程建設領域從業者提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞 水利工程;基坑排水;施工技術
1基坑排水的類型
在基坑施工前,必須請地質勘探單位負責收集檢測一定深度內的地質樣本,并形成地質勘探報告,為基坑施工提供良好的前提條件,明確基坑的地質類型,根據不同的類型,編制合適的專項施工方案。在基坑排水過程中,根據排水技術可分為兩種類型:①明排水法。②井點降水法。明排水法是現今水利施工中應用最廣泛的技術之一,明排水法是指在基坑開挖過程中,在坑底地勢低洼處設置集水井,并在坑底人工開挖縱橫排水溝,使水流入集水井中,然后用水泵抽走,抽走的水應遠離基坑,防止倒流。明排水法主要存在排水量小,且排水不徹底的缺點,因此只適用于排水量較小且地質條件良好的情況。井點降水法是指在基坑開挖前預先在基坑四周埋設一定數量的濾水井,利用抽水設備從中抽水使地下水位降低到坑底以下,同時在基坑施工過程中不停抽水始終保持基坑內部干燥。井點降水法主要存在施工復雜、成本較高,同時對周邊環境影響較大的缺點。
2基坑降水施工方案
在水利工程建設中,水利工程基坑排水施工占有重要地位,當前主要采用的方法有明溝降排水法和管井井點排水法,兩種方法實際應用中的差異較大,包括特點、性質等都有差別。明溝降排水法的主要應用范圍就是降水深度較小的部分,該方法有諸多優勢,實際使用中需做好各種水的收集工作,比如坑壁滲水、基坑滲出水等。管井井點排水法在應用中,需在開挖前做好準備工作,在需要的環節設置好管道,用機器排出其中的積水,確保后續挖出土是干燥的。這一方法具有良好的應用適應性,因此得到了廣泛應用,同時降水效果良好。
3水利工程基坑施工技術分析
(1)合理應用基坑排水技術。挖掘深基坑階段,力爭做到實時調控對地下水的水位,并掌握排水設施的運作狀況。在明溝排水施工階段,應及時排出雨水、地面滲水、圍堰聚集的余水等,針對基坑中滯留的積水,要求在挖掘完基坑且圍堰成型后,快速將其排出至坑外,為基坑預留較充足的干燥固結時間,進而為后續施工作業奠定可靠基礎。應結合深基坑的規格及挖掘深度、工程現場地形、土質、建設工期及基坑進水狀況等,擬定相匹配的排水方案,若斷定下游水位低于工程地勢,則建議選用自流排水法,不僅能保證基坑排水效果,還能協助施工單位降低工程建設成本;針對存留積水位置,可以選用開挖排水溝或借用水泵設施排出積水。具體實踐中,應結合基坑建設實況,科學布設排水溝形式。在選定排水溝位置后,可以經由基坑由高至低開挖,把基坑中滯留的水分導入集水井內,而后利用水泵抽吸排出[1]。
(2)水泵的選擇與管理。一是結合抽水實驗數據對水泵進行科學選擇。在水泵抽水量較大時,因為抽水量超出了排水量,且流速相對較快,會出現抽出砂石的現象,進而導致水泵損壞;在水泵抽水量較小時,基坑內的水無法及時排出,進而導致基坑水位上升。二是針對施工范圍較大且滲水較為嚴重的基坑,因為排水量較大,水泵需要多次進行抽水,導致水泵經常出現故障。為進一步避免因為水泵故障而導致基坑排水工作難以順利進行的問題,可以配備備用水泵,避免出現基坑水排不出的問題。三是加強對水泵的保護。水泵位置的安裝應便于拆卸與撤離,可以在強降雨或基坑水位暴漲時施工困難的情況下,水泵及時撤離,避免水泵設備出現破損。
(3)修筑沉砂池。沉砂池具有顯著的減少水土流失的作用,可以有效避免地下水泥沙堵塞問題,經沉淀后的地下水,可用于施工現場的降溫、降塵及沖廁等使用,同時勤換工程車清洗池清潔水,也能有效減少工程車對城市的污染,多出的地下水再經沉淀后用水管引至指定的排水系統。若條件允許,也可以聯系當地環衛部門,將沉淀后的地下水再利用于城市綠化、消防、沖洗及景觀等不與人體接觸的雜用水。如果在施工過程中的抽水集中時段,由于沉砂池容積不足,出現滿溢的現象,未經沉淀的地下水則會直接流向城市雨水管網,有堵塞雨水管的風險,如果出現該現象,應采取臨時措施,在項目的排水管溝末端設置過濾網,并及時清理,避免對城市排水管網的堵塞,引起局部積水等污染現象的出現[2]。
(4)加強基坑排水控制。顧名思義,基坑是一項地下工程,當施工區域內地下水位較高的時候,不可避免地會對基坑施工造成影響。地下水是自然界的循環水,根據地下埋藏條件的不同可分為上層滯水、潛水和承壓水三大類,按起源不同可將地下水分為滲入水、凝結水、初生水和埋藏水,其中上層滯水和滲入水對工程建設造成的影響最大。因此,開始施工之前,施工單位必須充分調查施工區域內的降水量、土的含水率和周邊可排水情況,根據勘察結果編制有針對性的基坑施工方案,方案內必須包含切實可行的排水方法。
(5)井管施工。當前施工中,鉆井、沉井多采用的方法就是水沖,井管外徑在40~50m的情況下,造孔直徑要控制在70~80cm,使用比重為1.1~1.2的泥漿處理井壁固壁工作,避免發生坍塌事故。開展井孔工作時,孔內泥漿面要低于管口,且距離控制在0.5cm,同時高于地下水水面。在井管達到標準后,將井管下放。上部井管穿入吊環固定好,該過程中副繩露出,之后開展后續工作,清理好管口并涂抹膠結劑,之后安裝。完整安裝環節后,底管內需完善填充,先填充黃砂,具體順序就是先細礫石,然后是碎石,控制好厚度,一般在0.5m左右。全部工作完成之后,回填井管和鉆孔空隙,有序進行之后的作業。
4結束語
良好的基坑施工技術不僅有助于提高基底承載力,加強地基的穩定性,還能保證水利工程整體的施工質量,但實際施工過程中施工區域周邊環境復雜多變,現有的基坑技術不一定能解決所有基坑施工過程中可能存在的問題,這就需要在施工中不斷鉆研,總結出更多更好的水利工程施工領域基坑施工技術。
參考文獻
[1] 胡寅.水利工程基坑排水施工技術探討[J].住宅與房地產,2019(34):176.
[2] 劉敬.探討水利工程基坑排水施工技術[J].居舍,2019(31):60.