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浅析水利工程基坑排水施工技术王世亮

发表时间：2020/5/14 来源：《基层建设》2019年第34期作者：王世亮

[导读] 摘要：随着国家对于基础设施发展的重视，水利工程的发展进入了快车道。

        身份证号：13012719840920xxxx 河北石家庄 050000
        摘要：随着国家对于基础设施发展的重视，水利工程的发展进入了快车道。但是伴随着水利工程的发展也出现了一些问题，例如水利工程中基坑排水困难等，这些问题的存在严重制约了水利工程的发展，使得水利工程的质量难以得到有效的保障。本文在此针对水利工程中基坑排水施工常用技术进行了分析，并分析了水利工程基坑排水施工中应该注意的施工要点。
        关键词：水利工程；基坑排水；工程质量
        一、水利工程地基土质分类介绍
        水利工程地基土质分类包括强透水、弱透水、不适水三类，且这三类土质对排水要求也各不相同。因此，水利工程在施工前应仔细了解施工现场土质及地下水位等具体资料数据，例如采用挖坑、钻探等办法，获取土样，从而为水利工程基坑施工提供重要依据。又由于每条江、河土质都不相同，获取的资料数据不统一，导致情况复杂难以全部摸清，因此，在基坑开挖设计时应充分考虑这种情况，实际开挖时留有余地，而后结合开挖后的具体情况采取有效的措施。
        二、水利工程基坑排水分类概述
        基坑排水工作在水利水电工程中占据着非常重要的地位，共施工质量关系到整个工程的施工质量与施工进度，根据基坑排水工作的施工进度与排水时间，我们可以将其分为两种类型：第—类是在基坑开挖之前进行排水。在进行这一排水措施的过程中，我们不仅要排出基坑每步的积水.还应该采取有效的措施将基坑周边所有出现渗水现象的地方进行处理，这样才能够从根本上保证工程处于干燥环境下进行施工，从而保证工程的施工质量。第二类是在基坑开挖过程或者建筑物施工过程中进行排水，这一类排水工作在施工过程中经常发生，施上人员在施工过程中需要对基坑内部的积水进行排除，并且对渗水现象进行处理。在这一类排水工程实施过程中，施工人员往往会将各种先进的施工技术应用在其中，这样才能够避免在排水工程施工中对整个工程噪声影响。
        三、水利工程基坑施工设计方案
        （一）水利工程中基坑降水施工方案
        深基坑降水包括明沟降排水法和管井井点降水法。其中，前者较为适合降水深度低的水利工程施工，利用明沟排水的方法只需收集基坑坑壁渗出或基坑渗出的水以及施工过程中所渗出的水。而后者则指水利工程基坑开挖之前，在基坑的周围埋设一定数量的滤水管，利用抽水机器对基坑中的积水进行抽取，以保障所挖出的土始终保持干燥状态的一种方法，其所适用的井点类型包括喷射井点、轻型井点、电渗井点、深井井点、管井井点。
        （二）水利工程中基坑降深施工方案
        在进行水利工程基坑开挖时，把填土层挖穿后才能到达强透水性质砂层，基坑内的涌水情况十分严重，该情况会直接影响到开挖工程的顺利进行，降低基坑坑壁安全性及结构的稳定性，情况严重的甚至会带来地质灾害，包括流砂、涌水等。需要合理的制定基坑降水施工方案，并充分考量基坑支护设计、基坑降水设计及实际的施工条件等。需要注意的是基坑的中心线位置的降深需要比基坑至少低0.5m，地下水位降低的目标是降至基坑基础桩的承台台底，且高度应保持在0.5m以内。
        四、水利工程基坑排水施工常用技术分析
        （一）降低地下水施工技术
        一般情况下，如果粉土及粉砂基础处于地下水水位较高的位置，基坑会出现渗水现象，粉土与粉砂无法承受渗水出溢坡降，土粒与渗水均会不断的移动位置，在进行基坑开挖时，引起流砂、管涌等严重情况，影响基坑排水的施工状况。如果仅仅使用砂砾铺垫反滤层，放缓边坡或者铺垫其他材料等，来避免管涌及流沙，其不仅会明显增加工程的成本，也会影响到基坑排水的施工质量及进度，因此需要在水利工程基坑的周围设置射流排水系统，或者配备井管排水装置，不断优化地基施工的技术，强化基础结构等，才能保障基坑的质量。

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        （二）人工截渗排水施工技术
        与明沟排水法相比，人工截渗排水法主要适用于基坑排水要求比较高的水利工程，在明沟排水不能满足实际的排水要求时，就可以使用人工截渗排水法。所谓的人工截渗排水法就是指在基坑的周围布置一些井点或者井管，然后通过井点或者井管进行抽水作业，这种排水方法主要针对基坑渗水。人工截渗排水法主要包括两种排水方法：井点法和井管法。井点法也包括两种情况，如果施工现场的地质条件比较好、基坑深度不大，而且地下水水位也不高时，在这种情况下就可以使用井点法进行排水。可以在基坑的周围布置一些井点，然后用集水管将各个井点联系起来，之后再使用水泵抽水。井点也可以分为多个系统，然后分别与水泵相连，之后再使用水泵进行分别排水。井点的管子对材料的要求不高，可以使用塑料管，将塑料管放到井点内时，可以使用压水井下塑料管的方法。
        （三）井管排水施工技术
        水利工程基坑排水施工期间，钻井和沉井主要是使用水冲的方法，当井管外径的范围控制在40-50米的时候，需要确保大锅锥造孔直径的范围是在70到80cm。同时整个过程可以选择使用1.1-1.2的泥浆进行井壁固壁工作的处理，有效的防止坍塌事故发生概率。对于井孔工作的开展，需要确保孔内泥浆面要低于管口0.5cm，并且要大于地下水水面。当井管达到钻孔的标准后需要将其进行下放。一般情况下上部井管的按照会选择穿入到吊环中，然后对其进行固定，并且要保障整个过程需要将拔钎作用的副绳露出地面。然后开始后续工作的开展，对管口需要做好清理工作，然后使用胶结剂进行涂抹，然后进行安装。等到完成安装工作后，需要进行底管内的填充工作完善，首先是进行黄砂的填充，整个顺序是细砾石、碎石，整个厚度控制在0.5m左右。当完成了上述的工作后需要做好井管以及钻孔空隙回填工作，并有序的开展后续工作。
        五、水利工程基坑排水施工过程中应该注意的要点
        （一）合理设置水泵
        不同的水泵运行功率存在较大差异，要根据水利工程基坑排的实际情况，合理设置水泵，平衡排水和抽水的速率，避免水泵排水不足和排水过大，防止水流外泄、淤结砂石。在设置水泵时，要严格控制水位，按照过滤器的位置，防止水位过低或者过高，确保滤网的效果。
        （二）注重集水井应用的合理性
        针对集水井开挖，需要以基坑实际渗水情况为标准，结合水泵作业期间出水量参数，保障集水井深度达标，强化与排水需求的契合性。另外，排水泵的要求也不能忽视。基坑工作面要高出集水井，将防渗工作落实到位，发挥防水材料作用，进行管径与井径的填充，避免集水井出现透水现象。
        （三）确保排水沟设计的科学性
        针对基坑排水技术的应用，排水沟的设置是关键，因此，要以水利工程正常施工为前提。另外，充分考量水井集水的便捷性，保障排水沟设置坡度的合理性。要结合基坑实际渗水率与坡度，保障基坑宽度科学合理。一旦遇到情况特殊，可以对基坑宽度进行适当加大，确保排水效果满足需求，维护水利工程建设的顺利进行。
        五、结束语
        水利工程由于自身的特殊性，这使得水里工程的施工较为复杂，而且水利工程的施工环节较多，基坑排水是水利工程施工的重要环节之一，其对于水利工程质量的影响有着至关重要的作用。因此，对于水利工程来说必须要重视基坑排水，这样才可以使得水利工程的施工质量得到保障。
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