张惠强 马生伟 李凯福
中国水利水电第四工程局有限公司 青海 西宁810000
摘要：随着我国经济和科技的发展，许多高能消耗产业对能源的需求量进一步提升，且随着可利用能源的减少，很多产业面临着巨大的挑战。因此亟需研制出新的节能技术以减少对能源的消耗。水利工程将对基坑排水施工技术进一步完善，降低其对能源的耗损，并详细介绍了水利工程基坑排水施工技术。
关键词：水利工程；基坑排水；施工技术
引言
近年来，为改善民生，加快各个行业的现代化发展，国家加大了对重点地区水利工程的建设。水利工程与建筑工程相比，其在实际的施工过程中需要面对的问题更多，主要是由于水利工程施工的环境更为复杂，一些施工环节会受到水文因素的影响，尤其是在基坑施工的过程中，排水处理更是关键。在各个水利工程基坑施工中，工程人员需结合现场的地质、水文与土壤等情况，选用恰当的排水方式，避免基坑内积水对施工安全造成的不利影响，为水利工程创造更为稳固的基础结构。
1基坑排水的作用
在水利工程施工的过程中，水的作用对于施工的影响非常大，尤其是在基坑施工环节，更是需要注重降水与排水设计，只有这样，才能够为基坑工程的质量控制提供良好的条件，使得基坑施工可以安全、高效进行，发挥基坑在水利工程中的基础支撑作用。总之，基坑排水设计与施工对水利工程有着至关重要的作用，通过这一环节的施工，能够进一步保障施工的顺利进行，避免基坑内雨水的汇集、地下水水位过高造成的基坑渗漏现象，使得基坑周边的土体不至于受到积水的作用，出现土质松软滑落的现象，能够进一步保障基坑边坡的稳固性。基坑排水施工为后续的基坑施工作业创造了相对安全的施工环境，使得施工作业能够稳步进行。
2基坑排水施工设计要点
2.1降深要求
要想保证基坑排水工作的顺利开展，就需要建立健全相关施工方案，全面考虑在施工过程中可能出现的问题，并提出对应的解决措施。一般情况下，工作中最基本的内容是设计降水方案，将理论用于实践，提前做好防护措施有利于项目的顺利开展，因此，相关工作人员在设计、审核方案时，需要保持严谨求实的态度。经过调查发现，基坑开挖需要穿透不同的土层类型，比如从挖填土层到强透水性的砂层，需要不同的对应方案。
2.2降水方案
明沟排水、针井、管井排水是水利工程施工中最常用的三种基坑排水工作，根据不同土壤的渗透系数、水位降低深度和工程的特点选择最适合工程的方案进行施工。明沟排水适用于降水深度较低且基坑基面透水能力不强的地质；针井主要用于基坑坡面节水降排和基面土层能力较好，不容易发生渗透的地质；而对于管井排水方案来说，它更适用于施工范围较大，土层垂直透水能力较好的情况。每个不同的方案都能解决相应的工程问题，为了充分解决施工过程中的难点，应提前了解该施工项目的特点，制定出一套最合理的排水方案。
3水利工程中的基坑排水施工技术
3.1基坑排水中的基础施工技术
因为基础施工的重要性，基础施工技术的应用已较为成熟，如今，该技术能及时将基坑中的粉砾类等多种积水排出，为后续施工奠定良好的基础。如果在施工中出现因基坑的地质不稳定造成的渗水问题，就需要技术人员对其进行科学的处理，否则会损坏基坑的其他位置，还会危害基坑的整体稳固性。因此，基础施工技术的应用就显得极为重要，根据不同的实际施工状况来选择不同的基础施工方案，能有效处理基坑中的积水和砂石，常见的基础施工方案有水力填充和沉箱技术。
其中，施工过程中最常用的是水力填充技术，是指在水力作用下，利用水的冲击力对渗透的部位进行填充，并对填充部位进一步密实，确保该部位的稳定性；沉箱技术则是将砂砾装满箱子放在基坑内部的不同部位，能够有效降低基坑中的水位，防止对土壤的渗透。
3.2井管施工技术
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[4]。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。
3.3明沟排水技术
在基坑排水施工时，明沟排水技术是一种应用较为广泛的技术，此排水技术的优势主要体现在设备类型与构造相对简单、排水流程与操作相对便捷方面。在基坑的开挖过程中，主要采用的是截水、疏水与抽水来排出基坑内多余的水分，而所排出的水分主要是围岩与基坑的地下渗水与雨水。在利用这一排水技术进行排水时，必须要保障排水设计的科学性，相关人员需充分利用工程现场的地形条件，构造排水坡度来实现自流排水，比如：如果水利工程现场的地质条件恶劣、地下水水位较高，为大范围、深基坑工程，在排水沟的设计过程中，可以将等高线作为设计依据，在每层都进行排水沟的布设，经由排水沟来顺利排出每一层的积水，并将这些积水引入集水井内，利用水泵抽水来实现完全的排水。如果在水利工程基坑施工的过程中，不存在明显的渗漏水问题，且基坑的范围与深度相对较小，可以在相应的位置布设几条纵向的排水沟，来保障高处积水向集水井的引流、水泵抽出的排水目的。当然，在实际的排水施工过程中，也可以通过横向与纵向排水沟的设置来进行集中排水，排水沟的设计过程中，做好保障坡度设计的合理性。
3.4降低地下水水位的施工技术
在施工现场中，由于在地基开挖时，粉土处于地下水位的较高位，导致渗水的出现，同时，如果处理不好某一处的渗水问题，渗水范围会不断扩大，使积水越来越多，进而严重阻碍地基工程的后续安排。目前，市场上常用增加砂砾铺垫反滤层来防止管涌的问题，该项措施效果不是很明显，并且会增加施工成本，不是最佳的解决方案。为了进一步加快基坑的排水速度，可以通过在基坑附近设置对应的排水设施，优化基坑的地基结构，进而提升工程的整体质量。
结束语
近年来，各种水利工程项目施工时，在基坑施工时常常会出现各类的安全事故与质量问题，究其原因，很多是由排水设计不当所造成的。因此，为了避免基坑施工时的各种问题，工程施工人员需在实际的施工过程中结合现场的具体情况，选择最佳的排水施工技术，避免基坑内地下水位过高、过度积水的不利影响。
参考文献
［1］李广辉，胡家武.浅析水利工程基坑排水施工技术［J］.河南水利与南水北调，2016，295（01）：57-58.
［2］高月婷.浅析水利工程基坑排水施工技术及施工控制［J］.农村科学实验，2017，000（011）：124-125.
［3］杨杰，罗巧云.浅析水利工程基坑排水施工技术的应用要点［J］.科学与财富，2015，000（010）：460.