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水利施工中基坑降排水施工工艺探究

发表时间：2021/4/13 来源：《基层建设》2020年第32期作者：姜星森

[导读] 摘要：水利工程建筑物的地基处理和基础施工多低于地面或外水位和地下水位，因此经常受围堰渗水、基坑范围内的降雨和地下水的影响。

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        摘要：水利工程建筑物的地基处理和基础施工多低于地面或外水位和地下水位，因此经常受围堰渗水、基坑范围内的降雨和地下水的影响。本文主要对水利工程基坑降排水施工技术作出重点分析，以供参考。
        关键词：水利工程；基坑排水；施工技术；要点
        1水利深基坑降排水施工必要性
        水利工程施工中，会产生大量施工降水，若对其未能进行有效处理，导致水资源浪费。同时，施工降水属于珍贵的水资源，若未能充分利用，只进行简单排放，造成大量水资源浪费，与我国可持续发展理念相悖。在水利工程施工中，采取有效的降排水措施，保证水利工程质量基础，提升水资源利用率尤为重要。近年来，伴随降排水施工技术不断优化及发展，水利施工降水回收方式繁多，如用于城市绿化、农业灌溉等。在降排水施工前，需将水利工程周围排水系统予以全方面考量，如明渠、细河、灌渠等，通过现已成型的河道，使用渗透地下水方式进行回补地下水或通过灌渠对农田进行灌溉，可促进城市排水系统、环境水系用水改造，节省农业水资源，利于农业经济利益提升。此外，城建部门与环卫部门可在降水点取水，将其用于城市绿化、道路清洁中，减少城市用水设施投入资金，满足国家水资源保护、利用要求。
        2降排水措施的选择因素分析
        2.1工程基坑深度，工程地质和水文地质分析
        工程地质环境和水文地质环境都是非常重要的影响因素，因此要进行高效的地质勘探工作，并且以以往的资料文件进行有效对比，以实际结果为主要依据，根据地下土层环境来选择合适的降排水方式。同时也要根据降排水的应用情况，也要做好基坑深度的有效测量，这样才能选择最为合适的降排水方式。
        2.2基坑降排水方法选用
        如果地层环境较好，并且地下水位也低于底板，那么可以采用性价比较高的明沟排水方式，如果地下水位较高，并且土质环境质量不好，那么可以采用轻型井点降水模式。如果地下水位较为浅显，并且处于渗透性较强的岩石缝隙地层可以选用管井降水方式。
        2.3降排水施工技术要点
        在进行轻型井点的施工工作时，要采用金属管，要保证井管距坑壁距离1m~1.5m。需要引起注意的是井点总管要靠近地下水位线，也要做好井管和孔壁之间的线路工作。通常要采用属性较硬的圆形砂粒，并且要填充至与地面平行，厚度要大于1m以上。综合来说，这是非常重要的技术要点，也是人工降排水工程的核心内容。要根据基坑排水情况，选择合适的施工设计形式，也要选择合适的水泵型号，所采用的水泵数量要根据排水要求来开展实际设计。
        2.4降排水施工对周围环境的影响和应对措施
        在进行降排水工程的施工工作时，如果发生水土流失现象，土层水分过度蒸发而出现收缩现象，容易造成地表沉降现象。这会造成周边环境的变化，也会对周围建筑设施造成不同程度的影响，因此在开展施工工作之前要考虑到这类问题，并且做好应急方案的制定工作，在施工过程中做好严格的监控工作，一旦出现意外情况，比如沉降程度过于严重，就要采用有效的应急措施。总体来说，较为常见的应急措施有以下几种：其一，在开始降水工程施工工作之前，做好施工场地的调查工作，如有必要，采用合适的保护措施；其二进行布井工作，尽量避免造成过大程度的环境改变，如果要进行降水操作，也要做好水位控制工作。尽量减少抽水次数，避免造成土层情况的严重破坏，在地下设施较为繁杂的地区，尽量采用坑内降水方式；其三，在施工场地设置将水帷幕，尽量减少对周边环境的不良影响；其四，要在降水工程的施工地周围设置回灌水系统。

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        3水利施工中基坑降排水施工工艺分析
        3.1定孔位
        在孔位定位施工的过程中，需要将孔位的确定和降水井井位的布置结合在一起，对井位进行测量放样。在布置井点的过程中考虑各个施工条件和障碍物对整个工程施工的影响，需要相关人员结合现场施工条件选择适合的孔位。3.2清孔换浆和下井在钻孔操作完成之后，施工人员需要采取有效的措施及时清理钻孔，并采取必要的措施调节泥浆密实程度。在清洗钻孔内部的时候需要有效清理孔隙内部的污渍，避免孔洞内部出现污泥块。施工人员在井下施工的时候要选择直径长度为40cm的水泥砾石管，并在施工的过程中对过滤器的缝隙进行检查。同时，施工人员在下管施工操作之前还需要采取必要的措施对孔隙深度进行测量，在孔隙深度达到规范的标准后开展施工。
        3.3填筑施工和洗井
        施工人员在填筑过滤料之前还需要做好钻杆的下放工作，下放的钻孔和孔底之间需要保持0.35-0.45mm的距离，再应用钻杆内泵对泥沙浆进行穿束处理，一边进行冲孔操作一边调节泥浆，目的是确保孔颞部的泥浆能够顺利通过滤水管的外壁。在完成以上操作之后还需要对孔隙内部的密度进行调整，将密度数值控制在1.04的比例。在完成填筑操作之后还需要将其和井构造设计标准融合，并在后续落实滤料的填筑施工，避免井管被挤压。
        3.4试抽和降水的试运行
        在使用水泵进行试抽操作的时候，要采取有效的措施避免其他设备对抽水管道造成破坏，并在施工现场标明管道型号和应用情况。在试抽操作的时候还需要在场地安装泵系统和排水系统，为了能够提升测试结果的精准性，在测试之前还需要对地面、井口静水位、地面标高等进行测量。
        3.5降水监测
        在降水的过程中需要做好基坑周围沉降监测工作，在基坑周围出现裂缝、塌陷等问题的时候，需要及时检查工程的围护结构是否出现了渗漏、涌水问题，如果出现了渗漏和涌水问题就需要采取有效的措施进行封堵处理。在降水的过程中如果出现了含沙量增多的问题，就需要施工人员及时检查帷幕的渗漏情况。在降水施工的过程中还需要注重监测降水量、水位等情况，绘制出水位降深、时间t曲线，为相关人员分析水位变化提供重要支持。
        3.6土方开挖施工
        在整个工程施工的过程中需要严格遵循分区、分段、分层、对称的操作原则，在具体实施操作的时候可以采用机械开挖和人工辅助配合的作业方式。基坑开挖的南边是施工现场的主要通道，北面是正在建设的工程。考虑到施工需要，在土方开挖操作时需要把挖出来的土留置在基坑的南边。基坑围护施工和降水井施工同时进行，在土方开挖前需要对天气情况提前预警，确保在开挖的过程中不会出现降水的情况。
        结束语
        综上所述，随着我国经济的快速发展，国家能源也面临着损耗殆尽的危机。对于水利工程基坑排水施工技术而言，需要作出一些改变以适应新时代的发展需求。为了保证整个基坑排水施工的顺利进行，需要相关人员高度重视排水施工的每个环节，基坑水位的高低会直接影响到水利工程的施工质量，因此就要给水利工程的建设提供良好的施工基地，使排水施工顺利进行，进而提高工程的整体质量。
        参考文献：
        [1]跃进沟地下涵加固工程降排水施工[J].陈航，陈璐.安徽水利水电职业技术学院学报.2020（03）
        [2]水利工程施工降排水方法初探[J].董保忠.科技经济导刊.2019（31）
        [3]试析水利工程基坑排水施工技术[J].鲁林.价值工程.2019（27）