水利工程基坑排水施工技术要点探析

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年5期   作者:李程
[导读] 水利工程建设因其特殊性,也面临不少的质量通病

        李程
        济南水务集团有限公司,山东 济南 250022
        摘要:水利工程建设因其特殊性,也面临不少的质量通病。其中,水利工程基坑部位较易出现渗水问题,对工程的质量及寿命产生不利影响。立足新时期水利工程建设实践,普及水利工程建设中基坑排水技术的相关应用要点,对提高水利工程的质量表现及安全性能具有市要的现实意义。鉴于此,本文对水利工程基坑排水施工技术要点进行了探索。
        关键词:水利工程;基坑排水;施工技术要点
1水利工程中地基中土质的分类情况
        我们在进行水利建设的时候首先要对建造当地的土质情况进行分析,在经过这么久的地基建设的经验,建设时的地基主要可以分为三种,分别是弱透水性、强透水性以及不透水性。因为在进行水利建设的时候所用的地基土质的不用,所以也就造成水利建设施工的排水问题的不同。在进行水利建设施工之前,我们对建设当地进行土壤勘察的工作也是十分重要的。我们经过勘察可以收集到当地的土壤样本,在勘察时我们有多种方法进行勘察,一般是采用钻探或者是采用挖掘等方法来进行的,经过勘察之后再让相关的技术研究人员根据专业知识和设备对这些样本来进行分析,从而得到相应的结果以及制定相应的排水技术措施。不仅这样,因为我们国家各地区的土质都有很大的差异,较多地区都有山脉河流,所以土质的变化情况特别大,所以,就算是相关的土质资料也是有着很大的差别。如果我们的检测数据资料不能够及时的得到更新,那么在以后的排水施工等工作进行的时候,将会收到很严重的制约,所以我们在施工之前,需要对当地的土质进行分析,了解,防止在进行施工的过程中发生不必要的麻烦。
2深基坑工程的降排水施工概述
        进行建筑施工工作时,要了解到基础工程是非常重要的建设工作,这和后续施工工作有直接联系,比较重要的基础设施建设工作,包括大面积基坑降排水工作和基坑支护工作。降排水工作是利用抽水设备来进行基坑内部地下水位的降低工作,从而方便进行基坑开挖工作,提升土层结构的坚固程度,也方便开展后续施工工作,避免造成土层塌方问题。如果因为基坑水位过高,难以开展开挖工程,那么会造成难以挽回的损失。
在开展基坑开挖工作之前,进行降排水施工,能够有效避免出现难以解决的渗水问题,提升基坑结构的坚固程度和稳定性,避免出现管涌现象和流砂现象。在开展深基坑施工工作时,越是稳定的土层结构,越方便进行开挖工作,也能提升基坑支护结构的稳定性。下水位的下降,能够有效减少土层内部的含水量,提升基坑结构的抗打击能力。因此,深基坑降排水施工工作对基坑开挖工作和整体建筑施工都有着重要的发展意义,能够提供更好的建筑基础,降排水施工质量对基坑结构的稳定性有直接影响。
3水利工程基坑排水施工技术形式及施工要点
3.1水利工程明沟排水施工技术
        此技术形式主要适用于一般规格的水利工程,特别是水利工程自身对基坑排水不具备过高要求时。技术原理是充分借助基坑具有的地形优势,由基坑自行完成基坑水的排出。明沟排水施工较为‘常用,排水顺畅度高,不需过于复杂的施工设备,操作方面也较为便捷。根据排水沟布设环节的差异,明沟排水施工技术又可分为如下几类:
第一,将排水沟布设于基坑的四周。从基坑周边开始延伸施工,采取由高及低的方法开挖工程排水沟,实现基坑水的引流汇集,一般汇集到水井,最后借助水泵实现排水目的。第二,将排水沟(井)布设于基坑等高线部位。沿着与基坑相同高度的等高线开挖排水沟或井,但排水沟采取分层设置方式,依靠排水沟与排水井实现引水及水泵排水。

这一明沟布设方式适用于较大开挖深度、工程地下水富集、开挖面广以及基坑土质状况不佳的水利工程。第三,将排水沟布设于基坑轴线方向。顺着基坑纵向轴线方位,遵循先上后下的步骤开挖排水沟,在排水沟下游部位设置集水井,使基坑内存水能够经由横纵沟排入排水井。这一方式适用于较小开挖深度、工程渗水量不大及基坑土质状况表现较好的水利工程。
应用明沟排水施工技术要把握以下几个施工要点:一是三种排水沟布设形式都应使排水沟具备足够的坡度,避免集水受阻;二是布设排水沟要综合考虑水利工程后续施工作业,两者应同时进行或前者不对后者造成干扰;三是合理界定排水沟的宽度及深度大小,依据工程的基坑排水量来确定。
3.2水利工程井管法排水施工技术
        井管法排水施工技术主要原因是将井钻于水利工程基坑周围,将混凝土滤管放置在井底处,借助水泵等设备对井中存水进行提取。这一施工技术形式适用于基坑土具备较强渗水性,地下水位较高,需对水位进行降低的情况。相关操作要点如下:
第一,钻孔。钻孔主要采用旋钻机完成,以井管外径为参考,钻孔直径要较之大300mm。钻孔施工同步做好固壁保护,固壁主要采用比重为1.2的泥浆材料。钻孔全程,确保井孔泥浆面高于地下水面,并且与井口保持500-600mm间距。
第二,井管下放。这一操作要在钻孔具备相应的深度要求后进行。下放操作遵循如下要点:①普通混凝土管先放,无砂混凝土管后放;②井管透水性及浇筑质量表现较好及性能表现一般的分别放置在下方及上方;③使用热胶粘结剂对相邻井管加以充分粘结,必要时应使用粗布、玻璃丝布或木板竹片对接缝进行包裹,起到固定井管接头,使其始终保持垂直的作用。
第三,滤料回填。主要对钻孔、底管内部、井管等连接处的空隙进行滤料的回填。将黄砂填入底管,厚度大小以450-500mm为宜;将粗砂及细砾石再填入其中,两类材料的厚度大小与黄砂保持一致;将粗砂填入井管与钻孔间隙中,提高滤水和拦砂表现。根据含水土层平均直径确定粗砂或细砾石直径,后者要高于前者8-10倍。
        应用水利工程井管法排水施工,要注意以下几个事项:首先,扶正器需与滤水管同步安装,安装间隔距离设定为5m,如此一方面保障滤水管充分发挥过滤功能,另一方面通过让滤水管居中保持在孔内,减少涌砂概率。其次,井管及钻孔直径选取时,严格按照水利工程井管法排水施工规范标准,不能设置过大或过小,降低后续的施工难度。第三,井管法排水施工要辅之以抽水实验,据此确定抽水设备容量。
3.3水利工程井点法及降水法排水施工技术
        如水利工程规模较小或者不具备过深的基坑深度,并且地下水位也不高,此时可以选用井点法排水施工技术。在基坑周边部位设置井点,采用水管进行连接,形成排水系统,对排水系统内部存水进行泵抽。如基坑范围不大,一般以塑料管作为水管类型,反之,则宜选用钢管。如水利工程地下水位较高并且基坑土质以粉土或粉砂为主时,此时有极大概率出现渗水、管涌及流砂。此时应采用降水法对地下水位进行降低操作,现阶段较常采用的技术形式有沉井加水力冲填法、沉箱法、射流装置法等,应用效果较好。
4结语
总体来说,降水施工是非常重要的,深基坑降排水施工项目和整体施工工作有直接联系,在进行施工设计时,要提升工程设计质量,从而提升降水工程的成功效率。在进行深基坑明挖工程时,降水工程的重要性不言而喻,为了提升基坑排水工作的成功效率,就要不断开展施工控制工作,也要注重不同施工阶段的重要环节。基坑水位的高低情况,直接影响到基坑工程的施工情况,为了提升整体施工效率,就要不断进行基坑降排水工程的努力建设,为后续施工工作提供建设基础,也为整体施工提供环境基础。
参考文献:
[1]陆相阳.浅谈水利工程基坑排水施工技术[J].科学与财富,2018,(10):212-212.
[2]王军来.水利工程基坑排水施工技术[J].工程建设与设计,2018,(10):114-115.
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