文祥
贵州新中水工程有限公司 贵州省贵阳市
摘要:水利工程的发展关系到我国整体经济的发展速度和各行业的发展进程。在水利工程建设过程中,做好基坑排水工作不仅有利于保证基坑的施工质量,还能提高水利工程的整体质量。在实际施工中,要合理选择混凝土材料,做好防水层与疏水板的布置,处理好施工缝、后浇带和漏水处的问题,做好基坑施工质量的监督和管理,确保整个水利工程的质量。
关键词:水利工程;基坑排水施工技术
引言
科学技术的快速发展推动我国各行业发展迅速,使得我国各行业有了新的发展机遇和空间。当前,水利工程项目越来越多,其中基坑排水工作是相当重要的部分,但其中还存在不少问题,会对水利工程质量产生不利影响。因此,需加强研究,在实际施工中规范操作。同时,还要结合实际需求,不断创新和优化基坑排水施工技术,提升工作质量。
1基坑排水施工设计要点
1.明确基坑降深,在水利工程基坑的排水施工过程中,基坑降深要求是基坑排水设计的重点。基坑在挖掘时会有大量的水涌入,要做好相应的防护工作。明确基坑降深要求,按照要求进行设计,基坑排出的地下水应位于基坑承台底部0.5m以下,在保障安全距离的同时,还可以满足排水需求。此外,在基坑挖掘的过程中,还应注意基坑中心线位置,保障中心线位置的稳定性。2.有效设计基坑排水方案,基坑排水方案主要为井点排水和明沟排水2种,这2种模式都有各自的优缺点,相关人员应按照水利工程特点进行选择。如果水利工程排水深度相对较低,可选择明沟法;相反可以选择井点法。另外,在一定条件下可将2种方案结合使用。
2水利工程基坑排水施工技术
2.1加强基坑排水控制
顾名思义,基坑是一项地下工程,当施工区域内地下水位较高的时候,不可避免地会对基坑施工造成影响。地下水是自然界的循环水,根据地下埋藏条件的不同可分为上层滞水、潜水和自流水三大类,按起源不同可将地下水分为渗入水、凝结水、初生水和埋藏水,其中上层滞水和渗入水对工程建设造成的影响最大。因此,开始施工之前,施工单位必须充分调查施工区域内的降水量、土的含水率和周边可排水情况,根据勘察结果编制有针对性的基坑施工方案,方案内必须包含切实可行的排水方法。
2.2明沟排水施工
水利工程基坑排出的水是地面渗水、围堰给水和雨水等,要结合基坑进水情况与所处环境地形、土质等,采取合适的排水技术来排水。完成基坑开挖、围堰施工后,要保证基坑中的积水可以及时排出。应充分考虑到下游水位较低的地形条件实行自流排水。还存在余水的情况下,需继续人工开挖排水沟排水。基坑排水工作应尽早开展,使基坑存在干燥固结阶段,便于后续施工顺利进行。存在地形条件的情况下,尽量运用地形自流排水法,没有的情况下开挖排水沟导排。排水沟的布置方式则有以下两种,第一种就是结合基坑的实际情况,合理确定其位置,从基坑位置由高到低开挖排水沟,使坑中的积水进入集水井,利用水泵将其彻底排出。第二种就是在基坑较大的情况下,难以进行开挖时,在设置排水井、排水沟时,按照基坑等高线来分层进行,使用水泵统一将其排出。
2.3井管施工
通常多用于冲沉井或钻井工具,例如大锅锻造孔,在井管外径为40-50cm,大锅锥造孔为70-80cm时,为有效预防造孔时井壁出现坍塌的现象,可以使用1.1-1.2的泥浆来固定井壁,开始到井孔完成都要保障孔内泥浆高于地下水面,同时还应低于管口0.4m。当钻口的深度达到相关要求时,就可以开展放井管作业,先放入普通混凝土底管,然后再放入无砂混凝土管,最后放入透水性较好的井管在底部。
在放置上部井管的过程中,需要在底部吊环中穿入细钢丝绳,在钢丝绳上做成活扣,使用插钎固定,然后借助绞车或人力控制逐步下管,每节管子露出地面部分需要固定,在洗净晾干的管口涂上温度为165℃的沥青与水泥以及干砂,按照4∶3∶3的比例加入胶结剂,之后再安放一节井管,接缝处涂上热凝胶剂后,及时用20cm宽的麻袋片在接缝处缠好,四周可以用3-4cm的竹片或木板贴在外壁,最后用14号铅丝绑扎好,该方式不仅可以保障井管的垂直度,同时还可以预防脱节。在井管完成后,需要在底管内部填置0.5m的黄砂,然后再次填入0.5m的碎石,将钻孔与井管两者之间的间隙用平均粒径为8-11倍的粗砂与细砾石混合填置,可以在抽水的过程中起到拦砂滤水的作用,填置厚度不小于10cm。
2.4水泵的选择
选用水泵类型,取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5-2倍。当基坑开挖后涌水量Q<20m3/h,可用隔膜式泵(污水泵)或潜水电泵;当Q在20-60m3/h,可用隔膜式或离心式水泵,或潜水电泵;当Q>60m3/h,需用离心式水泵。隔膜式水泵(污水泵)排水量小,但可排除泥浆水。水泵扬程通过现场地形测量确定最高上水位与最低下水位之间的高差,再计入水泵及吸、排水管路水头损失,最后确定水泵设计扬程。水泵台数的确定。在泵型初步选定之后,即可根据各型水泵所承担的排水流量来确定水泵台数。备用容量的大小,应不小于最大的水泵容量。水泵的配备应该采取大小搭配的原则,日常排水启用小功率水泵,降雨期间开启大泵。
2.5重视基坑支护监测工作
由于基坑支护在整个水利工程中占有重要地位,只有确保基坑支护的稳定与安全,才能使整个工程顺利推进,因此施工单位必须定期对基坑进行巡视及必要的监测,通过对历次巡视及监测数据的总结和分析,确保基坑施工过程的安全。如监测到基坑支护的数据变化较大,应加强跟踪,采取有针对性的控制措施,防止进一步变形造成重大质量问题。
2.6基坑基础施工
开挖基坑中,如果基础地质是粉砂、粉土,就可能出现渗水问题,而引发流砂、管涌等现象,导致施工难度加大。其中,发生管涌问题的原因,主要是地下水位比较高,在渗水情况下会流入粉砂粉土范围,而使得土粒跟随渗水不断移动。为确保该情况下施工能顺利进行,需降低地下水位,比如铺垫砂砾反滤层,以及将边坡放缓等,但应用这些方法处理会加大工程量和成本。在各种问题涌现的情况下,也逐渐形成了新的施工工艺,比如在基础结构上应用沉井加水力充填等方式,有效降低排水难度,并降低地下水位,可以获得显著效果。
3水利工程基坑排水施工中应注意的问题分析
1.设置排水沟时,要注意不可影响正常施工,同时应设置纵坡,确保渗水集中方便。排水沟的断面应结合渗水量、纵坡确定,基坑放样中考虑好排水需求,可根据实际情况适当将基坑开挖范围扩大。2.集水井设置中大小问题,一般可以通过计算水泵出水量得到,集水井深度应满足水泵要求,且相比于排水水面,基坑工作面一般需高出40cm左右,集水井管径、井径之间需设置环状间隙,使滤料可以填充进来,发挥其阻砂透水功用。
结语
在水利工程基坑施工中,基坑排水设计是重要的组成部分,在设计过程中需要结合土壤渗水状况,设计出科学合理的基坑排水系统,但因为地质条件有着变化性与特殊性,技术测量难以得出准确结论,进而导致基坑排水设计与技术不科学。因此,在设计基坑排水技术时,需要认真仔细,为更好地应对突发情况,需要做好相应的配套措施,做到有备无患。
参考文献
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