摘要:作为水利施工建设当中一项十分重要的环节,基坑排水施工技术通过在进行基坑开挖之前,将包括防水梁、排水坡等在内的排水系统科学、合理地按照由内而外的顺序,设置在基坑顶周边,从而有效排除基坑中的积水,在有效保障工程基础与岩基之间具有较高的结合强度基础之上,尽可能减少地基开挖工程量。因此本文将通过从简单分析水利工程确定基坑排水施工方案入手,针对水利工程基坑排水施工技术及相关要点进行简要分析研究。
关键词:水利工程;基坑排水施工;技术要点
引言
通过观察目前我国现有的水利工程我们可以发现,其中有许多水利工程需要在地下水位和外水位下进行施工,因此使得水利工程中的基坑饱受渗漏水问题的困扰,进而严重影响水利工程的整体工程施工质量。为此,有必要对水利工程基坑排水施工技术进行分析,本文将通过探究水利工程基坑排水施工技术要点,希望能够为保障水利工程实现高质量提供绵薄之力。
一、水利工程确定基坑排水施工方案
(一)基坑降水
水利工程基坑排水施工工程当中,工作人员首先应当结合具体的施工情况制定出相应的基坑排水施工方案。在基坑降水施工方案当中,主要包括明沟排水法和管井井点降水法,前者的施工流程相对比较简单,只需要收集基坑坑壁或是基坑施工中渗出的水即可,因此这一方法经常被运用在降水深度较浅的水利工程当中。而后者则具有更优的适应性,能够广泛运用在管井、深井等各类井点当中[1]。
(二)基坑降深
在开挖水利工程基坑的过程当中,施工人员只有通过彻底挖穿填土层,才能直达强透水性质砂层,但此时往往基坑已经出现了比较严重的渗水情况,从而阻碍后续基坑开挖工作,同时严重的基坑渗水也会大大减弱基坑本身的安全稳定性,甚至极有可能引发包括流砂等在内的各种地质灾害。为此施工人员需要对基坑的实际情况进行充分考量,在与基坑支护、降水设计等进行有机结合之后制定出科学的基坑降水施工方案。但施工人员在进行基坑降深方案设定,但需要保障基坑中心线位置相比基坑本身的降深低半米以上,基坑基础桩承台台底需要高出地下室水位0.5m以上,否则基坑的渗水情况依然无法得到有效解决,其坑壁和基坑结构的安全稳定性仍然会受到威胁和影响。
二、水利工程基坑排水施工技术分析
(一)井管施工技术
在水利工程基坑排水施工过程当中,视具体工况经常会选择使用井管施工技术。但在进行例如大锅锻造孔在内的井管施工时,工作人员需要注意使用专业化的机械设备,譬如水冲沉井工具等等。尤其是在井管外径为400mm到500mm,而大锅锻造孔直径在700mm到800mm之间时,井壁非常脆弱,极有可能出现坍塌等安全事故,因此需要施工人员采取相应的加固措施加固井壁,在此过程中,施工人员需要使用比重在1.2的泥浆并保障地下水位低于大锅锻造孔中的泥浆高度,但孔中泥浆高度需要在井管管口高度以下。在满足钻孔深度要求之后,需要按照先性能普通后无砂性能的顺序下放混凝土底管,最后在最下方放置具有较好透水性和浇筑质量的混凝土井管,为保障混凝土底管下放的有效性,可以将其底部的吊环用细钢丝绳穿起并用插钎穿入制作的活扣当中,进而固定住井管。此后施工人员只需要通过将插钎上的拔钎副绳抽掉即可,从而借助机械绞车按照下放顺序在将井管移至地面后一次将其下放到锻造孔当中[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下放至锻造孔中的井管需要保障其有部分能够外露,并在井管的管口位置处均匀涂抹170°胶结剂,用大约20cm宽的麻袋片或玻璃丝布牢牢包裹住井管管口之间的连接缝隙,此后需要施工人员使用长宽各为40cm和4cm的木板、竹片等将其贴于井管外侧,并用14号铅丝牢牢绑扎固定住井管,避免其在下放过程中出现滑脱、位移等情况。而在完成井管的全部下放之后,需要施工人员将碎石、黄沙等物质填入井管底部直至其能够拥有大约0.5m的厚度之后,在使用粗砂、细砾石填满井管和钻孔的空隙,保障填充厚度能够在10cm以上,进一步防止井管出现滑动等问题。
(二)明沟排水技术
水利工程基坑排水施工过程中,利用“水往低处走”的客观规律,施工人员应当充分运用下游河流、水库水位等本身地势较低的重要优势,使得基坑中的积水能够“往低处走”,利用自然的水流方式排出基坑中的大部分积水,其余残留在基坑中的给水则可以通过挖设排水沟进行人孔引排水,最后再利用抽水机等专业设备完成基坑的全部排水工作。譬如说位于我国陕西省的莲花台水电站,该水电站的河床表层以及中下部分别为人工堆积块石以及冲击砂卵砾石,渗水系数相对比较高,平均可以达到将近0.4cm/s,河床中部存在宽度大约为5到6cm的断裂区域,工作人员发现在水电站的断层底部以及两侧位置处出现了众多分布比较分散的涌水点,积水情况比较严重。因此必须尽快对其进行排水施工,在进行排水过程中,施工人员决定利用水电站天然的地形地势,运用明沟排水技术完成积水的排出工作。考虑到该工程开挖的基坑面积相对比较大,且深度比较深,导致工作人员在进行排水沟的挖设和布置过程中,极有可能加重基坑的积水情况。为此,施工人员通过充分结合等高线的具体位置,并依照具体工况利用分层法依次设置若干排水沟;基坑周边地势比较高,施工人员可以按照由高到低的顺序进行排水沟的挖设,从而慢慢将渗水引流到集水井当中,最后再统一使用抽水设备抽走全部积水,进而有效保障基坑土壤的干燥性,防止其出现塌陷等安全质量问题[3]。如果施工环境本身不存在地下水位过高的问题,施工人员则需要在基坑附近通过使用冲击钻,进行数量不等的井口钻取工作,之后在井底位置处放置混凝土滤管,并在各井口位置处依次配置一台水泵或是抽水机,用于将基坑中的积水全部排出。但为有效固定滤水管,避免其在抽排水过程中出现滑动、位移等问题,施工人员还需要按照6m的间隔距离,依次将扶正器放置在滤水管的周围位置处,从而有效固定住滤水管。
(三)基坑基础排水
另外,在部分水利工程基坑排水施工过程当中,还经常会碰到粉砂、粉土等施工环境,由此此类土质本身比较松软,因此在基坑开挖过程中必然会伴随着渗漏水等情况的出现,甚至还会导致发生流砂等其他问题,严重影响到后续的基坑排水施工。与此同时,地下水位过高等问题也会在很大程度上加剧基坑的渗漏水问题。针对此种问题,施工人员在进行水利工程基坑排水过程中,需要尽可能降低地下水位,但考虑到通过铺垫砂砾反滤层法虽然能够起到一定的防渗效果,但其高额的施工成本和较为困难的施工操作,显然不利于水利工程基坑排水施工成效的进一步优化。因此出于多种因素的重重考量,施工人员在进行水利工程基坑排水施工过程中可以选择使用沉箱加水力充填法,通过利用水力将充填材料从管道输送至充填区,此方法不仅操作简便、成本低廉,同时能够具有良好的防渗、防漏效果,并可以在一定程度上实现降低地下水位的目标。若水利工程本身规模不大,基坑也并不深,则可以通过运用水管将位于基坑附近位置处的井点依次连接起来,从而构建其一个完整的抽水系统,最后统一使用专业的抽水设备完成坑内积水的抽取工作即可。
结束语
总而言之,本文通过从制定水利工程基坑降水和降深施工方案出发,分别从井管施工技术、明沟排水技术、基坑基础排水等角度,对水利工程基坑排水施工技术及相关要点进行分析研究。而在实际施工过程中,施工人员还需要通过立足于实际施工情况,以及充分结合当前的施工环境、工程参数等选择恰当的排水施工技术,才能确保水利工程基坑排水施工的有序完成。
参考文献:
[1]杨清辉,朱肖,董民珍.小议水利工程基坑排水施工技术[J].中国水运(下半月),2014,06:204-205+207.
[2]翟向东,郑都星.对水利工程基坑排水施工技术的相关分析[J].黑龙江水利科技,2014,10:135-136.
论文作者:石昌平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/30
标签:基坑论文; 水利工程论文; 施工人员论文; 施工技术论文; 积水论文; 过程中论文; 明沟论文; 《基层建设》2017年第20期论文;