水利工程中基坑排水技術(shù)的應(yīng)用

王永健　韓鵬

摘要：基坑工程的施工質(zhì)量對于整個工程項(xiàng)目都起到重要的作用。一旦在基坑內(nèi)部出現(xiàn)積水的現(xiàn)象且沒有及時進(jìn)行處理，將嚴(yán)重影響水利工程的正常使用。基于此，文章對水利工程建設(shè)中基坑排水技術(shù)的應(yīng)用及實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的分析，希望可以為水利工程的發(fā)展做出力所能及的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：水利工程；基坑；排水技術(shù)

中圖分類號：TV551.41文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-76-02

前言

雖然目前我國水利工程發(fā)展較快，各類施工技術(shù)也得到了更新、完善，但基坑排水技術(shù)仍舊存在諸多不足，因此施工中，施工人員必須以施工設(shè)計方案為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際施工需要對施工要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格把控，以提升水利工程質(zhì)量，推進(jìn)我國水利事業(yè)的發(fā)展。

1.水利工程中基坑排水方法

1.1明溝排水法

“明溝降水”是指在基坑開挖之前，根據(jù)基坑范圍的大小，在其周圍開挖排水溝渠，來完成基坑排水施工。“明溝降水法”主要是對施工過程中坑壁的滲水、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，但對于一些淺基坑來說，已經(jīng)可以滿足排水需求。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。施工單位可以根據(jù)自己的實(shí)際需求來進(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)。

1.2井點(diǎn)降水法

“井點(diǎn)降水法”是較為常見的基坑降水方法，其在水利工程基坑開挖前，先在基坑周圍埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管，然后借助抽水機(jī)器對基坑中的積水進(jìn)行抽取，進(jìn)一步降低基坑內(nèi)的含水量，實(shí)現(xiàn)對基坑干燥度的有效控制，達(dá)到降水目的。在實(shí)際施工過程中，“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。

1.3人工截滲排水法

人工截滲排水法是另一種較常用的基坑排水方法。其主要適用范圍為基坑排水要求比較高的水利工程，前一種方法無法滿足排水需要時應(yīng)考慮這種方法。此種排水方法就是在基坑周圍布置一些井點(diǎn)，然后通過其進(jìn)行抽水，此方法主要針對基坑滲水較嚴(yán)重的工程。人工截滲排水法主要包括井點(diǎn)法和井管法這兩種。前一種方法的使用范圍主要是施工區(qū)域的地質(zhì)條件比較好、基坑較淺且地下水水位較低的情況。用這種方法排水時事先在基坑的周圍布置一定數(shù)量的井點(diǎn)，并用集水管將其連接起來，然后通過水泵抽水。井管法則適用于基坑較深且地下水水位較高的工程環(huán)境中，具體來說就是指在基坑周圍開鑿數(shù)口井，并在井內(nèi)安裝一定數(shù)量混凝土濾水管，再利用水泵對其抽水。需要相隔6m設(shè)置一組扶正器，以便使濾水管的位置狀態(tài)不發(fā)生較大改變，扶正器數(shù)量可根據(jù)工程要求確定，以此來確保濾水管在此過程中起到足夠的過濾作用，防止涌砂。

2.水利工程中基坑排水技術(shù)的應(yīng)用

2.1明溝排水的應(yīng)用

在水利工程的基坑施工過程中，需要排除水的施工期間基坑主要包括降水、地下水，滲水和圍堰積累形成后剩下的余水等。及時排出基坑中的水，必須全面仔細(xì)的調(diào)查實(shí)際施工情況，對施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)、地理、氣候、基坑施工方案、基坑大小、基坑水等因素綜合考慮，并根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)分析，科學(xué)合理設(shè)計排水施工方案，選擇適用的先進(jìn)排水施工技術(shù)。對圍堰基坑水后及時排除的形成，由于下游水位相對較低，因此可以基于水往低處流的原則，充分利用地形優(yōu)勢，使基坑內(nèi)的水排氣外。

降水和地下滲水的排出，應(yīng)與圍堰排水以類似的方式，即在地形條件有利的情況下，形成自流排水可優(yōu)先利用地形，然后使用人工開挖的基坑排水溝渠的雨水和更集中排水污水井，最后用水泵抽出。排水溝開挖和位置需要根據(jù)實(shí)際布局建設(shè)，目前主要有三種類型：（1）基坑土壤質(zhì)量較差，基坑開挖的范圍大和深度高，地下地下滲水較多，地下水位的情況相對比較高，需要在基坑開挖和排水等位置以輪廓與分層的方式設(shè)置排水井和排水溝，排水井排水布局好之后，利用水泵排出其中的水，最終完成基坑排水施工。（2）針對普通情況，在基坑四周按照由高至低的順序開挖排水井和排水溝，將基坑內(nèi)的滲水、降水等引入排水溝中后利用水泵將其排出。（3）針對基坑滲水量較少，基坑開挖范圍較小的施工情況，可以以縱向軸線為基準(zhǔn)，按照由上至下的順序開挖排水溝，同時在下游開挖排水井或幾條橫排水溝，將基坑內(nèi)的滲水等引至排水溝中，最后將引出的水全部集中到一個排水井中用水泵將其排出。

2.2井管施工的應(yīng)用

在進(jìn)行井管施工中，使用到的方法有鉆井工具方法和水沖沉井方法。使用鉆井施工中，如果工程要求井管的外直徑是45厘米，那么所使用的工具直徑要在75厘米左右，在鉆井的過程中，一定要有效規(guī)避井壁發(fā)生坍塌的問題，如果井口邊沿的泥漿比地下水要高，那么就需要使用水泥，對井壁進(jìn)行加固處理，確保后續(xù)施工的順利進(jìn)行。如果施工中井里面的泥漿高出井口，那么就立即進(jìn)行下放操作。在此期間也要保證鉆孔的深度滿足工程的要求和標(biāo)準(zhǔn)，在下放無砂混凝土管的施工中，通常下面都是安排比較好的混凝土管道，而普通的混凝土管道放到上面，因?yàn)橄旅娴那闆r比上面復(fù)雜，因此保證下面的排水安全是優(yōu)先的選擇。在進(jìn)行井管施工過程中，出現(xiàn)濾水管的位置，要配置配套的扶正器，中間的距離要保證在五米左右，可以有效避免在孔內(nèi)濾水管發(fā)生偏移的情況，而且還確保了有效的過濾功能。安放井管的時候，必要的安全防范不容忽視，同時還要設(shè)置一些標(biāo)識引起工人和經(jīng)過人員的注意，避免發(fā)生不必要的事故。

2.3基坑的基礎(chǔ)施工應(yīng)用

經(jīng)過多年的實(shí)踐施工證明，在很多情況下會遇到地質(zhì)是粉土或者是粉砂的情況，因此在進(jìn)行基坑挖掘工作不長時間，就有大量滲水問題的發(fā)生，那么隨之而來的還有流沙河管涌的問題，如果任其發(fā)展下去，后果將會不堪設(shè)想。管涌問題出現(xiàn)的因素，主要是地下水位過高而引起，那么基坑周圍的沙粒就會隨著滲水的情況而流動，嚴(yán)重的情況會把基坑的支護(hù)破壞，所以整個施工過程中，都要對地下水的水位進(jìn)行全程的監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)水位達(dá)到警戒高度，立即進(jìn)行排水工作。發(fā)展嚴(yán)重的時候，就形成了管涌那么地下水就會順著排水井噴上來，因此要對其進(jìn)行水泵排水的工作。如果這些問題在之前沒有控制住，不僅會耽誤工作的進(jìn)度，同時還會給施工人員帶來很大的額外工作量，那么施工成本就會隨之增加，最終的施工質(zhì)量也就保證不了，在這方面加快新工藝的研發(fā)是最有效的解決辦法。

3.注意事項(xiàng)

（1）在進(jìn)行排水溝干溝的布置時，施工人員應(yīng)盡可能地減少施工干擾，進(jìn)行縱坡的設(shè)置，將滲水進(jìn)行集中，壟溝斷面還應(yīng)與滲水量和縱坡進(jìn)行有效的結(jié)合。因此，在進(jìn)行基坑放樣施工時，應(yīng)對排水所需進(jìn)行充分的考慮，將基坑開挖的范圍進(jìn)行合理的擴(kuò)大。

（2）在進(jìn)行基坑排水施工時，施工人員應(yīng)根據(jù)含水層的地層情況、鉆井時間和泥漿的使用量等，確定洗井的方法，如果一些井成孔時間較長以及消耗的泥漿量較大，可以通過使用活塞、空壓機(jī)和提桶等結(jié)合起來進(jìn)行洗井作業(yè)。在采用活塞進(jìn)行洗井時，易于造成泥皮拉實(shí)濾料的破壞，可以通過使用空壓機(jī)振動進(jìn)行水道的洗通，可以通過使用空壓機(jī)振動進(jìn)行水道的洗通，這樣就可以排除管里的沉淀，以此確保排水溝的暢通性。

（3）當(dāng)建成管井時，應(yīng)按照之前抽水實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，進(jìn)行抽水設(shè)備的選擇。如果不根據(jù)施工的實(shí)際情況進(jìn)行抽水設(shè)備的選擇，就會因管井的出水量高于正常的出水量產(chǎn)生，從而成大量粉砂現(xiàn)象。如果管井進(jìn)行正常抽水時，必須確保管井內(nèi)的水位不超過第一個過濾器的取水含水層，這樣就可以確保井管施工的質(zhì)量。

4.結(jié)語

在基坑排水技術(shù)的實(shí)施過程中，對施工工藝以及相關(guān)工作人員的專業(yè)素質(zhì)的要求都比較高，需要你依靠科學(xué)的施工標(biāo)準(zhǔn)來保障施工技術(shù)的實(shí)施，提高基坑的排水效果。在基坑排水施工的過程中，應(yīng)該將施工的實(shí)際情況進(jìn)行充分的考慮，達(dá)到工程建設(shè)的基礎(chǔ)要求，將基坑排水技術(shù)的積極作用發(fā)揮出來。