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      探析水工建筑物施工現(xiàn)場降排水措施

      2022-03-27 02:00:58王寶海
      科學(xué)與生活 2022年2期
      關(guān)鍵詞:水工建筑物施工現(xiàn)場

      王寶海

      摘要:在民生工程建設(shè)的過程中,水工建筑是十分重要的一部分,與地方水患治理、農(nóng)業(yè)發(fā)展、水利興修有十分密切的關(guān)系。在水工建筑建設(shè)施工的過程中,應(yīng)該充分分析水文環(huán)境對建筑物的影響,在長時間的水浸泡和侵蝕下,要確保水工建筑可以保持穩(wěn)定、安全的狀態(tài),降低水對建筑物的負(fù)面影響。所以,在實(shí)際施工的過程中,要采取有效的降排水措施,本文就此進(jìn)行了相關(guān)的闡述和分析。

      關(guān)鍵詞:水工建筑物;施工現(xiàn)場;降排水

      水工建筑物會受到各種自然條件的制約,包括水文、地質(zhì)、地形等等,這些因素會影響工程選址、施工建設(shè)、樞紐布置等環(huán)節(jié)。在實(shí)際施工的過程中,往往要面對比較復(fù)雜的環(huán)境和條件,擋水建筑物需要承受的水壓力較大,在滲流作用的影響下,建筑物需要承受較大的滲透壓力,整體穩(wěn)定性和強(qiáng)度會不斷下降。泄水建筑物在泄水的過程中,可能會沖刷河床和岸坡。在實(shí)際施工的過程中,要做好施工導(dǎo)流、截流等工作,處理好復(fù)雜的地基和水下工程,尤其要加強(qiáng)降排水技術(shù)的應(yīng)用,通過有效的降排水措施減少水對建筑物的負(fù)面影響,確保水工建筑物的使用壽命和穩(wěn)定安全。

      一、水工建筑物施工現(xiàn)場降排水的常用方法

      (一)明溝排水

      所謂明溝排水,就是在底面上設(shè)置溝道,與暗溝和埋管的方式正好相反,會將排水管布置在表面,可以排出表面水分,也能降低土壤的水含量,普遍用于地下排水。該排水方法的應(yīng)用比較廣泛,且有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),技術(shù)相對成熟。該方法最初采用分散的排水系統(tǒng),隨著技術(shù)發(fā)展,系統(tǒng)逐步完善,可以建立整體排水系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,應(yīng)該分析環(huán)境條件、排水需求,根據(jù)不同的條件和需求采用不同的明溝排水措施[1]。通常分為兩種,一種用于除澇防漬,另一種用于改良沼澤地和濕地,通常在濕潤或半濕潤的地區(qū)使用,可以有效緩解土壤鹽堿化的問題。如果鹽堿化的問題比較嚴(yán)重,則可以增設(shè)深吸水排水溝,通常在干旱或半干旱的區(qū)域使用。明溝排水在水工建筑物施工中應(yīng)用時,應(yīng)該根據(jù)基坑特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計,實(shí)現(xiàn)自動排水,在坑內(nèi)集中所有滲水。在這個過程中,應(yīng)該使基坑保持干燥,先做好水質(zhì)、地質(zhì)的勘察工作,然后根據(jù)勘察結(jié)果確定溝渠尺寸,確保引水需求可以得到滿足。

      (二)井點(diǎn)排水

      井點(diǎn)排水也是比較常用的降排水措施,通過安裝濾水管、抽水機(jī)的方式來達(dá)到排水的效果,使基坑可以保持干燥。可以采用噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)三種方式,配合過濾罐、抽水設(shè)備等設(shè)備設(shè)施,確保抽水工作可以順利完成。通常,井管的規(guī)格為60cmX5cm,濾管的長度通常為2m。二者采用鋼制管箍進(jìn)行連接,集水總管、井管、濾管之間一定要緊密連接,避免出現(xiàn)滲漏問題。在施工的過程中,應(yīng)該確保井點(diǎn)布設(shè)的合理性,并且準(zhǔn)確測量高程[2]。在布置井點(diǎn)的過程中,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際要求設(shè)置恰當(dāng)?shù)臏喜凵疃?,確保各項(xiàng)參數(shù)的合理性。如果基坑深度超過6m,且土壤質(zhì)量較差,應(yīng)該采用雙排線形狀的井點(diǎn)。井點(diǎn)高程的設(shè)置的過程中,應(yīng)該對埋深進(jìn)行合理地控制,確定井管埋設(shè)的具體位置,使其大于基坑中心地面和地下水位的距離。

      二、水工建筑物施工現(xiàn)場降排水的實(shí)踐措施

      本文以某水工建筑物工程施工為例,該工程位于較為平整的地形中,自然地面高程在2.5m-2.79m之間,平均高程為2.7m。地下水的穩(wěn)定標(biāo)高為1.5m-1.6m,該區(qū)域的近期水位較高,達(dá)到了1.8m。所以,在工程建設(shè)的過程中,應(yīng)該采取有效的措施降低土壤的含水量,確保工程建設(shè)的質(zhì)量與安全,具體的降排水措施如下:

      (一)工藝流程

      在實(shí)際施工的過程中,應(yīng)該先對管井進(jìn)行測量和定位,根據(jù)測量結(jié)果挖井口并安裝護(hù)筒,準(zhǔn)備好鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。在鉆孔結(jié)束后,將井底砂墊層回填好,然后安裝井管。井管安裝結(jié)束之后進(jìn)行回填并洗井[3]。在井管內(nèi)設(shè)置水泵,同時安裝抽水控制電路,實(shí)現(xiàn)電力控制。安裝施工結(jié)束之后進(jìn)行試抽水,確認(rèn)降水井是否存在問題,如果沒有問題將完成施工,將井管拔除,并且封閉管井。如果發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)該分析出現(xiàn)問題的原因,并采取有效的處理措施,然后再次進(jìn)行試驗(yàn),直到?jīng)]有問題為止。

      (二)設(shè)計要點(diǎn)

      在降排水施工設(shè)計的過程中,要先進(jìn)行詳細(xì)、全面的地質(zhì)勘察,根據(jù)地質(zhì)勘察報告中提供的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,確保工程設(shè)計的合理性。由于我國不同區(qū)域的地理環(huán)境和條件不同,在不同區(qū)域施工會面臨不同的土體條件,不能完全依據(jù)一套方案施工,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況記性調(diào)整。所以在施工前,必須要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察、水文勘察,確認(rèn)具體的施工條件之后在設(shè)計工程方案,然后進(jìn)行放樣測量。在工程設(shè)計的過程中,應(yīng)該確保集水坑、排水溝都在基礎(chǔ)底部輪廓線外部,二者之間應(yīng)該保持距離,不能緊挨著設(shè)置。由于集水坑和排水溝會在開挖基坑的過程中不斷下降,所以在設(shè)計時就應(yīng)該考慮到這方面,在基礎(chǔ)底部1m以下的位置進(jìn)行設(shè)置。應(yīng)該根據(jù)需求選擇七檔的排水設(shè)備,排水設(shè)備會直接影響排水效果。在選擇時,應(yīng)該對抽排水的能力和使用需求進(jìn)行分析,保障抽排水效果良好,并且具有備用量,為順利施工奠定基礎(chǔ)。針對一些特殊需求,要設(shè)計具有針對性的井點(diǎn)排水方案,根據(jù)水文地質(zhì)勘察報告、工程規(guī)劃設(shè)計要求計算各項(xiàng)參數(shù),確定具體的井點(diǎn)數(shù)量、布置位置、深度和抽水量。如果施工條件比較復(fù)雜,則可以進(jìn)行現(xiàn)場抽水試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,確保設(shè)計方案的合理性。

      此外,在施工之前,應(yīng)該由專業(yè)的監(jiān)理工程師對基坑降水專項(xiàng)方案進(jìn)行審查和分析,綜合評價之后才能確定方案是否可行,應(yīng)該從技術(shù)難度、應(yīng)用效果、施工安全、經(jīng)濟(jì)成本等多個角度進(jìn)行分析,確保方案符合各項(xiàng)要求。在機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用方面,要確定安全使用規(guī)范,杜絕違規(guī)操作。還要嚴(yán)格檢查樁基混凝土強(qiáng)度,保障樁基整體的穩(wěn)定性,為順利施工奠定基礎(chǔ)。

      (三)方案選擇

      在實(shí)際施工的過程中,應(yīng)該綜合各項(xiàng)要素選擇施工方案,輕型井點(diǎn)在降排毛細(xì)水方面效果明顯,可以采用輕型井點(diǎn)處理此類滲水問題。由于工程場地較大,如果全部采用輕型井點(diǎn),則成本需求較高。深井降水可以滿足大面積降排水的需求,效果較為明顯,可以根據(jù)需求選擇。為了有效將滯水層的明水排除,可以選擇輕型井點(diǎn)降水、深井降水、明溝排水三種方法相結(jié)合的方式。

      (四)分布設(shè)置

      在確定方案之后,對井點(diǎn)進(jìn)行布置和安排。真空井點(diǎn)可以在坡腳沿線設(shè)置,有助于降低坡腳兩側(cè)土體含水量,能夠提升土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,降低邊坡塌陷的風(fēng)險,使工程質(zhì)量提升并保障施工安全??梢栽O(shè)置“W型”的真空井,坡腳其中一側(cè)不需要設(shè)置真空泵井點(diǎn),將這一側(cè)作為出土區(qū)。要控制深井的分布搶礦,可以設(shè)置在明溝和施工便道之間,使庫區(qū)中間部位土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性進(jìn)一步提升,使地基有更強(qiáng)的承載能力。輕型井點(diǎn)可以降低水位深度4.0-5.5m,深井的降水能力約為10m,排水溝可以排出兩側(cè)1.5-2.5m的滲水/雨水,三種方法相互配合,可以有層次的降排水,各個深度的降排水需求都能得到滿足,具有較好的降排水效果。

      結(jié)語:

      綜上所述,在水工建筑施工的過程中,應(yīng)該根據(jù)施工建設(shè)的要求和環(huán)境條件采取有效的降排水措施。在實(shí)際施工的過程中,應(yīng)該先做好勘察工作,根據(jù)勘察報告設(shè)計降排水方案,選擇恰當(dāng)?shù)慕蹬潘胧?,確保降排水的效果??梢詫⒍喾N降排水措施組合在一起,滿足不同區(qū)域、深度的降排水需求。

      參考文獻(xiàn):

      [1]陳旭.水工建筑滲漏成因分析與控制方式研究[J].珠江水運(yùn),2021(21):7-8.

      [2]馬紹云.水工建筑物對下游水文測驗(yàn)的影響[J].居舍,2021(22):170-171.

      [3]黃文鈞.水工建筑物施工現(xiàn)場降排水措施分析[J].建材與裝飾,2018(09):296-297.

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