水利工程基坑排水施工技術(shù)的應(yīng)用分析

曹輝 寧偉東

摘 要：水利工程施工作業(yè)質(zhì)量的好壞將對(duì)整個(gè)水利工程建設(shè)產(chǎn)生極其重要的影響。受水利工程建設(shè)施工環(huán)境自身?xiàng)l件的限制，施工作業(yè)與建筑工程項(xiàng)目相對(duì)比較復(fù)雜，基坑基礎(chǔ)施工作業(yè)環(huán)節(jié)作為水利工程建設(shè)的重要組成部門，對(duì)其影響也是不容忽視的，文章主要針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)水利工程建設(shè)中基坑排水作業(yè)存在的一些問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析與總結(jié)，并提出了合理化的解決措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程；基坑排水；施工技術(shù)

1 水利工程基坑排水方案設(shè)計(jì)

1.1 基坑降深要求

為了有效保證基坑施工作業(yè)安全，在對(duì)基坑實(shí)施開挖作業(yè)時(shí)，要盡可能的將開挖深度控制在規(guī)定范圍內(nèi)，這樣才能確?；又苓呏ёo(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止流砂及水溢出現(xiàn)象的發(fā)生。在基坑開挖設(shè)計(jì)初期就要充分考慮各方面的影響因素，確保排水的地下水位與承樁臺(tái)保持一定的距離，且開挖的基準(zhǔn)線要高于基坑中心線位置0.5米以上。

1.2 基坑排水方案

從一定角度上而言，基坑排水作業(yè)方法有很多種，但是比較常見的是管井井點(diǎn)排水法與明溝降排水法兩種。這兩種排水作業(yè)都適用于小型的水利工程建設(shè)中。此外，在采用此方法的同時(shí)可以忽略其工程環(huán)境地質(zhì)特點(diǎn)以及降深要求，但是普通的排水設(shè)計(jì)方案就要考慮降深的需要，所以在進(jìn)行水利工程基坑施工作業(yè)時(shí)，必須針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)研審查，然后依據(jù)施工環(huán)境設(shè)定最好的排水施工作業(yè)方案，這樣不僅僅能有效的達(dá)到排水效果，更能保證其質(zhì)量。

2 針對(duì)水利工程中基坑排水施工技術(shù)的研究

2.1 針對(duì)水利工程中明溝排水施工技術(shù)的研究

針對(duì)水利工程中明溝排水的施工技術(shù)研究，其內(nèi)容包括：水利工程基坑所排出的水包括施工期間的大氣降水、圍堰形成之后的積聚余水、基面上的泉水、基面滲水、基坑周圍的泉水或者滲水。依據(jù)基坑來水的狀況、地形、基坑的大小范圍、基坑開挖深度、基坑施工工期、基坑開挖的土質(zhì)等一系列數(shù)據(jù)資料的分析結(jié)果來制定科學(xué)的排水施工措施。在圍堰施工完成之后，需快速地將基坑中的積水排出干凈。在排水的過程中需利用下游河流或水庫水位低的地形優(yōu)勢(shì)按照自然流出的原則進(jìn)行排水，而余水則需通過排水溝的引導(dǎo)逐步向人工排水井或者地形低洼處進(jìn)行匯集，最后利用水泵將積聚水排干凈。排干基坑中積水的準(zhǔn)備工作需提前進(jìn)行，這樣就會(huì)給水利工程基坑的施工創(chuàng)造一個(gè)干燥固結(jié)的環(huán)境與空間，為基坑的干燥提供充足的時(shí)間，有助于盡快地了解與掌握基坑中的具體情況，為以后的水利工程施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中排水溝的布置方法包括：一是當(dāng)基坑開挖的深度與范圍較大，土質(zhì)較差、地下水的水位高、基坑的滲水量較大等問題出現(xiàn)時(shí)，需沿著等高線的位置進(jìn)行分層次地設(shè)置排水井或者排水溝；二是當(dāng)基坑周圍是按照從高到低的方向進(jìn)行排水溝的開挖時(shí)，可以將滲水緩慢向集水井的方向引導(dǎo)，最后利用水泵將滲水排干凈。

2.2 針對(duì)水利工程中井管施工技術(shù)的研究

水利工程建設(shè)施工中，井管作業(yè)施工技術(shù)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的施工作業(yè)。所使用工具主要包括鉆井器械、水沖沉井兩種。現(xiàn)比較常見的就是大鍋鍛造孔施工，當(dāng)井管外徑達(dá)到40～50cm時(shí)，大鍋鍛造孔直徑就應(yīng)該在70～85cm左右，在進(jìn)行大鍋鍛造施工作業(yè)時(shí)要格外注意井壁坍塌等問題的出現(xiàn)，保證施工過程中整個(gè)孔口水泥高度低于井口高度，但要高于地下水水面的高度，利用1.1～1.2的比重來加強(qiáng)泥漿的固定強(qiáng)度。在鉆孔深度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行井管放置，首先可以將普通材質(zhì)的混凝土井管進(jìn)行下方，然后放置無砂材質(zhì)的混凝土管，下方原理是將質(zhì)量高、透水性強(qiáng)的混凝土管放置在鉆孔底部。在整個(gè)井管作業(yè)施工完成后，要在井管底部填充0.5米厚度的黃沙、細(xì)礫石或是碎石等，然后用粗砂與細(xì)砂處理井管與孔隙之間的間距，其中回填土料的厚度不易超出10cm。

2.3 針對(duì)水利工程中粉砂與粉土基礎(chǔ)在降低地下水水位的施工技術(shù)研究

基坑基礎(chǔ)開挖作業(yè)是水利工程建設(shè)施工中比較常見的一種作業(yè)方式，但在施工作業(yè)中，由于基坑滲水作業(yè)極易引發(fā)管涌、流砂等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，這就給水利工程建設(shè)施工帶來了極大的安全隱患。針對(duì)于此，水利工程建設(shè)施工為了有效避免此事故的發(fā)生，提出了降低地下水水位的施工作業(yè)方式，主要利用粉砂與粉土對(duì)地下水位進(jìn)行施工。管涌問題的出現(xiàn)是由于地下水水位過高所導(dǎo)致的，且屬于粉土與粉砂施工作業(yè)范疇，土粒隨著滲水的逐漸增多而不斷移動(dòng)，此外粉土與粉砂能夠使土粒勻速運(yùn)動(dòng)，這樣就會(huì)減少滲水流量對(duì)坡度的影響。通過對(duì)地基基礎(chǔ)施工作業(yè)，降低地下水水位是粉土與粉砂施工作業(yè)的關(guān)鍵，就目前水利工程建設(shè)現(xiàn)狀而言，主要采用排水裝置對(duì)其進(jìn)行基坑周圍環(huán)境的施工作業(yè)，又或是可以通過改善地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來完善基坑作業(yè)技術(shù)。在采用此方法施工作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁以沙礫代替施工作業(yè)材料，這樣不僅會(huì)影響基坑施工作業(yè)質(zhì)量，與此同時(shí)還會(huì)增加其成本，從整體長(zhǎng)遠(yuǎn)利益而言，并不利于水利工程建設(shè)的發(fā)展。

3 針對(duì)水利工程基坑排水施工中注意事項(xiàng)的探討

（1）集水井方面，水利工程基坑排水在施工中所需的集水井大小與利用水泵抽取10～15min出水量的大小一致，但要根據(jù)水利工程的施工規(guī)模決定集水井的直徑大小。另外集水井的深度要充分保障抽水水泵的正常工作深度，保障基坑的排水水面較基坑的基本工作面低30～50cm左右。

（2）排水干溝方面，排水干溝作業(yè)又被稱之為龍溝作業(yè)，這種施工作業(yè)方式要求在排水作業(yè)時(shí)充分考慮整個(gè)水利工程建設(shè)施工的進(jìn)程，且施工過程中要確保排水干溝是在一定坡度范圍內(nèi)進(jìn)行的施工作業(yè)，有利于基坑集中排水作業(yè)，在考慮坡度整體角度的同時(shí)可以依據(jù)實(shí)際基坑排水量來定。

（3）在基坑開挖作業(yè)時(shí)，對(duì)于管井的直徑選擇都有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)及要求，要依據(jù)實(shí)際基坑作業(yè)環(huán)境來科學(xué)選定管井的大小，并且保證管井與井徑之間的距離，距離的設(shè)定必須依照現(xiàn)有的施工環(huán)境進(jìn)行合理選擇與規(guī)劃，絕對(duì)不能照搬其他基坑開挖的作業(yè)數(shù)據(jù)，這樣盲目的制定管徑大小會(huì)對(duì)實(shí)際水利工程作業(yè)施工造成一定的影響，且會(huì)給基坑排水作業(yè)帶來一定施工難度。

（4）從某種角度而言，水利工程建設(shè)施工作業(yè)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的施工活動(dòng)，基坑排水作業(yè)作為重要組成部分，排水作業(yè)任務(wù)重，難度高。所以必須使用一些機(jī)械設(shè)備，即水泵等進(jìn)行施工作業(yè)。這樣不僅僅可以提升施工作業(yè)的準(zhǔn)確性更加能有效的保證質(zhì)量及施工作業(yè)進(jìn)度。在此基礎(chǔ)上，也可以依據(jù)施工環(huán)境使用發(fā)電潛水泵設(shè)施，在保證正常作業(yè)的情況下，還能提高安全用電。

4 結(jié)束語

基坑排水作業(yè)作為水利工程建設(shè)的重要組成部分，對(duì)其質(zhì)量有著極其重要的影響。從一定意義上而言，水利工程建設(shè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)項(xiàng)目對(duì)其發(fā)展有著至關(guān)重要的影響，所以保證水利工程建設(shè)質(zhì)量是當(dāng)前水利工程建設(shè)的首要任務(wù)。針對(duì)基坑排水作業(yè)的實(shí)施要依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)與解決，可以通過借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)水平與施工工藝來提升整個(gè)基坑排水作業(yè)的質(zhì)量，進(jìn)而從根本上保證其水利工程建設(shè)的長(zhǎng)久發(fā)展。

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