水利工程基坑排水施工技術(shù)探析

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前言

水利工程是我國(guó)建筑工程當(dāng)中的重要類(lèi)型，其在社會(huì)生活當(dāng)中發(fā)揮著重要作用。在水利工程建設(shè)過(guò)程中，由于其必須要做到依水而建，因此在進(jìn)行工程基坑開(kāi)挖等施工時(shí)，其不可避免的會(huì)出現(xiàn)滲水、漏水情況，為了避免滲水、漏水問(wèn)題影響水利工程建設(shè)質(zhì)量，施工單位必須要采取基坑排水施工技術(shù)。文章對(duì)“井點(diǎn)降水法”和“明溝降水法”進(jìn)行了分析。

一、基坑排水技術(shù)理論研究

基坑排水是指水利工程在進(jìn)行基坑開(kāi)挖前，在所設(shè)計(jì)基坑范圍四周設(shè)計(jì)和安裝排水措施，通過(guò)對(duì)基坑內(nèi)水位深度的降低，來(lái)完成基坑排水的目標(biāo)，通常情況下，基坑降水的水位要求必須要滿(mǎn)足低于基坑坑底高度50cm，才能夠滿(mǎn)足和達(dá)到基坑排水目的。在水利工程基坑施工過(guò)程中，施工單位可以根據(jù)基坑內(nèi)的積水方式和流量選擇不同的排水方法，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在最低成本下對(duì)基坑水的有效排除。目前，較為常用的基坑排水方法包括“管井降水法”和“明溝降水法”兩種方法。

1．井點(diǎn)降水法

“井點(diǎn)降水法”是較為常見(jiàn)的基坑降水方法，其在水利工程基坑開(kāi)挖前，先在基坑周?chē)裨O(shè)一定數(shù)量的濾水管，然后借助抽水機(jī)器對(duì)基坑中的積水進(jìn)行抽取，進(jìn)一步降低基坑內(nèi)的含水量，實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑干燥度的有效控制，達(dá)到降水目的。在實(shí)際施工過(guò)程中，“井點(diǎn)降水法”適用于一些深度較大的深基坑排水工作，例如電滲井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、井點(diǎn)井點(diǎn)和深井井點(diǎn)等，其排水效果比較理想，是實(shí)現(xiàn)深基坑排水的重要措施。

2．明溝降水法

“明溝降水”是指在基坑開(kāi)挖之前，根據(jù)基坑范圍的大小，在其周?chē)_(kāi)挖排水溝渠，來(lái)完成基坑排水施工?！懊鳒辖邓ā敝饕菍?duì)施工過(guò)程中坑壁的滲水、大氣滲水、圍堰形成后的積聚余水等進(jìn)行排除。相比于“管井降水法”而言，“明溝降水法”只適用于一些基坑深度較淺的基坑排水需求，其排水效果相比于“管井降水法”要差很多，但對(duì)于一些淺基坑來(lái)說(shuō)，已經(jīng)可以滿(mǎn)足排水需求。另一方面，“明溝降水法”只需人工就可完成，不需要借助抽水設(shè)備的幫助，所以從施工難度、施工成本方面，“明溝降水法”也有著自身的優(yōu)勢(shì)。施工單位可以根據(jù)自己的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行基坑排水方法的選擇，從而在低成本的前提下完成基坑排水工作任務(wù)。

二、水利工程基坑排水施工技術(shù)實(shí)施

1．井點(diǎn)排水施工技術(shù)

井點(diǎn)排水施工技術(shù)需要依靠濾水井點(diǎn)、吸水管、抽水設(shè)備等眾多設(shè)備來(lái)予以完成的。在實(shí)際施工過(guò)程中，井點(diǎn)排水具有設(shè)備設(shè)置簡(jiǎn)單、排水效果好、降水程度深等諸多優(yōu)勢(shì)，另外因?yàn)槌樗迷O(shè)置在地面之上，所以其維護(hù)起來(lái)也相對(duì)更為方便。在實(shí)際施工過(guò)程中，施工企業(yè)要根據(jù)基坑滲透系數(shù)、降水深度、降水面積等多方數(shù)據(jù)的綜合分析來(lái)對(duì)井點(diǎn)的埋設(shè)深度、距離予以確定，以確保井點(diǎn)埋設(shè)的科學(xué)性與合理性。通常情況下，井點(diǎn)埋設(shè)的最小間距為10m，最大間距為50m，最大深埋度為10m。因?yàn)榫c(diǎn)屬于重力排水范疇，所以其在吸程高度方面會(huì)受到一定的限制，要求基坑滲透系數(shù)需達(dá)到1～200m/d。在進(jìn)行井管埋設(shè)過(guò)程中，如果所選擇井管的外徑達(dá)到了40～50cm的標(biāo)準(zhǔn)，那么其鍛造孔的直徑應(yīng)該控制在70～85cm，才能滿(mǎn)足井管埋設(shè)的實(shí)際需求。為了避免出現(xiàn)孔壁坍塌的問(wèn)題，需要利用比重1.1～1.2的泥漿對(duì)孔壁進(jìn)行加固處理。在鉆孔過(guò)程中，施工人員必須要保證孔中泥漿位置低于井管高度而高于地下水水位高度。在下放井管的過(guò)程中，施工人員需要將細(xì)鋼絲繩連接到井管底部，并用插釬對(duì)井管進(jìn)行固定，然后借助絞車(chē)對(duì)鋼絲繩進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)井管的逐節(jié)下放。對(duì)每一節(jié)井管露出地面的管口出需涂抹170℃的膠結(jié)劑，并依靠寬度在20cm左右的玻璃絲布對(duì)兩節(jié)管口的縫隙進(jìn)行填充，再用長(zhǎng)度在30～40cm、寬度在3～4cm的竹片對(duì)井管外壁進(jìn)行貼放，由鉛絲進(jìn)行綁扎固定。井管下放完畢后，需要在底部填充厚度為50cm的黃沙、碎石、細(xì)礫石混合料，再用粗砂與細(xì)礫石對(duì)井管與鉆孔間的空隙進(jìn)行補(bǔ)充。

2．明溝排水施工技術(shù)

在實(shí)際施工過(guò)程中，明溝排水施工技術(shù)需要先對(duì)基坑的地形、大小、范圍、開(kāi)挖深度、土質(zhì)以及工期等多方面信息的綜合分析，才能夠進(jìn)行排水方法的應(yīng)用研究。通常情況下，當(dāng)基坑圍堰施工完成后，必須要將基坑內(nèi)的積水快速排除干凈，因此所設(shè)計(jì)、開(kāi)挖明溝必須要滿(mǎn)足此條件。由于明溝排水是不借助外力的排水方法，因此其排水工程必須要依靠下流河流或水庫(kù)的低水位地形優(yōu)勢(shì)來(lái)完成對(duì)基坑內(nèi)積水的排除，確保積水能夠自然流出。對(duì)于基坑內(nèi)的余水，施工人員可以通過(guò)排水溝的科學(xué)設(shè)置，來(lái)將其逐步引入人工排水井進(jìn)行排除，或?qū)⑵湟虻屯萏幱枰詤R集，再由水泵將其抽排干凈。為了確保基坑的干燥性，基坑排水工作必須要及時(shí)進(jìn)行，避免因?yàn)榛优潘绊懰こ淌┕ぶ芷?。為了保證明溝排水的有效性，施工單位必須要做好對(duì)排水溝的科學(xué)設(shè)置。通常情況下，施工單位要保證排水溝的設(shè)計(jì)與開(kāi)挖滿(mǎn)足如下要求:

(1)根據(jù)基坑特點(diǎn)進(jìn)行排水溝設(shè)置。在實(shí)際施工過(guò)程中，如果基坑滿(mǎn)足范圍較大、地下水位較高、基坑土質(zhì)較差、基坑滲水量較大等其中任意一個(gè)要求，其排水溝就必須要沿等高線位置分層次的予以設(shè)置，以確保排水效果，滿(mǎn)足基坑的排水要求

(2)根據(jù)基坑地形進(jìn)行排水溝設(shè)置。在實(shí)際施工過(guò)程中，如果遇到基坑周?chē)怯傻偷礁哌M(jìn)行排水溝開(kāi)挖時(shí)，那么可以將基坑滲水逐步引入到集水井方向，然后借助水泵將滲水排除干凈。在采取此方法時(shí)，為了避免滲水沖擊力過(guò)大對(duì)集水井造成沖擊，需盡量放緩滲水流速。

總結(jié)

綜上所述，基坑排水施工技術(shù)作為水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)技術(shù)類(lèi)型，其在水利工程建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用效果，會(huì)對(duì)水利工程建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，因此做好對(duì)基坑排水施工技術(shù)的研究至關(guān)重要。在實(shí)際施工過(guò)程中，施工單位必須要嚴(yán)格遵守基坑排水施工技術(shù)要求，通過(guò)全面、嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的施工方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑水的排除，使基坑能夠達(dá)到水利工程建設(shè)的實(shí)際要求標(biāo)準(zhǔn)，為水利工程的有效建設(shè)提供最基礎(chǔ)的支持。

作者：任海忠 單位：淮安市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司