探讨水利工程基坑排水施工技术 吴庆锋

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:吴庆锋
[导读] 近年来,随着我国社会经济的快速发展,城乡建设步伐的加快,建设工程项目不断增多

        身份证号码:325291985070xxxx  丽水市水利局  浙江丽水  323000
        摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,城乡建设步伐的加快,建设工程项目不断增多,其中,水利工程作为我国的民生工程,其施工数量也在不断提升,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,基于此,文章将对水利工程基坑排水施工技术进行探究。
        关键词:水利工程;基坑排水;施工技术


        引言
        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水利工程基坑排水施工方案设计
        水利工程施工中,其地基土质主要有三种类型,即强透水、弱透水和不透水。种类不同的土质,其具体的排水要求也是不同的。因此,在施工前,需仔细了解施工现场土质、地下水位等信息。基坑开挖设计过程中,要充分考虑实际情况,注意留有一定余地,结合实际情况选择合理的施工方法和方案。其中,非常关键的部分就是制定施工方案,其会在很大程度上影响工程整体质量,因此需加大对其的重视。
        1.1基坑降水施工方案
        在水利工程建设中,水利工程基坑排水施工占有重要地位,当前主要采用的方法有明沟降排水法和管井井点排水法,两种方法实际应用中的差异较大,包括特点、性质等都有差别。明沟降排水法的主要应用范围就是降水深度较小的部分,该方法有诸多优势,实际使用中需做好各种水的收集工作,比如坑壁渗水、基坑渗出水等。管井井点排水法在应用中,需在开挖前做好准备工作,在需要的环节设置好管道,用机器排出其中的积水,确保后续挖出土是干燥的。这一方法具有良好的应用适应性,因此得到了广泛应用,同时降水效果良好。
        1.2基坑降深施工设计
        一般在开挖基坑的施工透水性强的情况下,挖穿填土层可到达砂层易引发渗水问题,不利于基坑工作的开展,且会影响工程质量、稳定性。施工单位应结合实际情况,制定科学的降深方案,综合考虑基坑支护设计、施工条件和成本等因素完善操作方案。该过程中,要注意基坑中心线位置与基坑高度相比要低于0.5m左右,适当降低地下水位来降低基坑基础柱承台台底,高度控制范围为0.5m左右。
        2水利工程基坑排水施工技术分析
        2.1明沟排水施工
        基坑需要排出的水主要包含地面渗水、地下水以及泉水等,需要结合基坑地形、土质、工期、基坑大小以及深度等确定基坑排水技术。在基坑围堰完成以后,需要马上排出积水,运用方式应考虑下游水位,然后开展自流排水,如果存在余水需要使用人工开挖的方式排出,应尽早进行,保障基坑的干燥性,为后续施工奠定基础。如果地形条件较好,可以使用自流排水的方式,相反就可以使用开挖排水沟人为排水的方式。排水沟的布置主要有以下几种:一是结合基坑实际情况确定位置,然后从基坑由高向低的方向开挖排水沟,还可以使用水泵来将积水排出。二是如果基坑开挖难度较大,可以沿着基坑高线分层设置排水井或排水沟,然后使用水泵排水。另外,还可以与设计中不同的组合进行结合,进一步估算排水量,排水量的估算方式主要就是计算降水量,然后依照抽水时间段中当日排干的最大日降水量来进行明沟排水降雨量计算。
        2.2基坑基础施工
        如果基坑开挖地质是粉砂或粉土时,在挖的过程中必定会出现渗水现象,进而出现流砂或管涌等多种问题,这样会增加施工难度。


出现管涌的主要原因就是地下水位置较高,如果渗水向粉砂或粉土方向流入,会导致土粒随着渗水而移动,因为粉砂粉土是由细小颗粒组成,一旦渗水就会使其溢出坡降范围。因此,在基坑地质为粉土或粉砂时,为进一步保障工程顺利开展,需要降低地下水位。避免管涌或流砂产生的方式很多,如铺设砂砾反滤层、放缓边坡等,但这些方式不仅会增加工程量,还会增加成本,影响施工进度。可采用新工艺,如运用沉箱、沉井加水力充填等方式,可以有效降低和预防排水困难。
        2.3井管施工
        当前施工中,钻井、沉井多采用的方法就是水冲,井管外径在40~50m的情况下,大锅锥造直径孔要控制在70~80cm,使用比重为1.1~1.2的泥浆处理井壁固壁工作,避免发生坍塌事故。开展井孔工作时,孔内泥浆面要低于管口,且距离控制在0.5cm,同时高于地下水水面。在井管达到标准后,将井管下放。上部井管穿入吊环固定好,该过程中副绳露出,之后开展后续工作,清理好管口并涂抹胶结剂,之后安装。完整安装环节后,底管内需完善填充,先填充黄砂,具体顺序就是先细砾石,然后是碎石,控制好厚度,一般在0.5m左右。全部工作完成之后,回填井管和钻孔空隙,有序进行之后的作业。
        3基坑排水施工需要注意的问题
        3.1排水干沟的布置
        在布置排水干沟的过程中,要进行合理的预判,在施工时必须按照合理的要求来挖掘排水干沟分布,确保施工过程中的安全性和可靠性。此外,要依据渗水量和纵坡的数值来确定排水干沟的位置和断面,所以要在正式施工前对基坑测量放样。此外,要扩大基坑的开挖面积,才能保证放样的准确无误。
        3.2井径和管径的选择
        首先对集水井的容量进行预判和选定,以水泵的抽水量总和的多少为选择依据,同时可以适当增大所选集水井容量,提升储水量。在选择时还需充分考虑集水井的直径和抽水管的截面直径,确保井径和管径的间隙保持在一个安全的范围内。此外,粗管径不是必要的选择,选择的管径仅满足需求即可。这样不仅可以节约成本,还可以在一定程度上降低施工强度,最终确保排水施工的实施。
        3.3放置水泵前抽水试验的重要性
        正式施工过程中,在基坑排水施工安装水泵之前,需要对其进行抽水试验。根据试验数据选择建好的管径选用适当的水泵,水泵的选择依据就是施工前做过的多次抽水试验所总结的数据经验,避免安装抽水量过大或高功率的水泵,因此一定要选择最合适的抽水设备。一旦选用的水泵功率过大,就会在短时间内出现干抽现象,从而使设备及管路中夹杂泥沙类的物质。在每个管井正常工作过程中,管井内水位需保持在过滤设备标定液面以下,进而避免砂石类颗粒物进入过滤设备管路中造成堵塞甚至损坏设备的现象。
        3.4做好水泵的保养工作
        此外,还需要相关部门做好排水设备水泵的保养工作。水泵作为基坑排水施工环节的主要动力设备,在使用过程中的保养工作十分重要。相关工作人员务必要做到对水泵排水的实时监测,使抽出的渗水排放到距离基坑稍远的地方,防止出现渗水回流到基坑损坏水泵的现象。这就要求排水沟要一直处于无阻塞的通水状况,因此施工人员要对排水沟进行定期的清扫和处理,从而确保水利工程基坑排水工作的顺利进行。水泵在这个环节中起到了至关重要的作用,因此,对于水泵日常的保养和检修工作就显得格外重要。
        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]苏瑾.浅论水利工程基坑排水施工技术[J].工程技术(文摘版),2016(9):135.
        [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.

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