核工业井巷建设公司
【摘 要】随着我国经济实力的提升，国家对水利建设的投入也逐渐加大。水利工程作为国家基础设施建设项目中极为重要的组成部分，其能够有效的利用自然资源，保护环境，且带来良好的效益，对于地区经济的发展有着重要的意义。本文笔者对水利工程基坑排水施工技术进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。
【关键词】水利工程；基坑排水；施工技术
前言
在进行水利工程施工的过程中，基坑排水施工是极为重要的环节之一。其是指在开挖基坑之前，科学的设置排水系统，即在基坑定周边由内而外的设置排水设施，包括防水梁、排水坡等，或者在特定的位置设置截水沟。如果在进行地基施工时存在渗水现象，还需要在基坑的底部采取相应措施，包括排水沟、集水井等，将基坑的积水排出去。该项施工可以强化水利工程基础与岩基结合的强度，也能够减少地基开挖工程量，降低建设成本，对施工技术进行深入的研究也是十分有必要的。
1施工方案的制定
施工方案的制定包含基坑降水施工方案和基坑降深深施工方案。
1.1基坑降水施工方案
根据方式的不同，可以将深基坑降水分为明沟降排水法及管井井点降水法，二者的特点、性质及适应状况均有较大的差别。明沟降排水法适用于降水深度较低的水利工程，且该方式较为简单，仅仅需要将基坑中各种水收集起来，包括基坑坑壁渗出的水、基坑渗出的水及施工过程中渗出的水。管井井点降水法是在开展水利工程基坑开挖工程前，做好规划，在基坑周边特定的位置设置数量不等的滤水管，使用抽水机器将基坑中的积水抽出来，排走，使得所挖出的土保持干燥。该降水方式的适应性较强，如轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等，运用极为广泛，且降水效果显著。
1.2基坑降深施工方案
在进行水利工程基坑开挖时，把填土层挖穿后才能到达强透水性质砂层，基坑内的涌水情况十分严重，该情况会直接影响到开挖工程的顺利进行，降低基坑坑壁安全性及结构的稳定性，情况严重的甚至会带来地质灾害，包括流砂、涌水等。需要合理的制定基坑降水施工方案，并充分考量基坑支护设计、基坑降水设计及实际的施工条件等。需要注意的是基坑的中心线位置的降深需要比基坑至少低0.5m，地下水位降低的目标是降至基坑基础桩的承台台底，且高度应保持在0.5m以内。
2深基坑排水技术
深基坑排水技术主要有3个方面:井管施工技术、明沟排水技术和降低地下水水位的施工技术。
2.1井管施工技术
一般情况下，进行井管施工中，如大锅锻造孔，需要使用水冲沉井工具及钻井器械。如果井管外径尺寸为40～50cm，大锅锻造孔的直井则70～80cm。该过程中井壁容易坍塌，需要使用比重为1.2的泥浆，对井壁进行加固，孔中泥浆的高低需要超过地下水水位，但是不能超过井管管口。在钻孔的深度达标后，先下放性能一般的混凝土底管，再下放无砂性质的混凝土管，而透水性、混凝土浇筑质量良好的井管则放置于最下部。上述过程中，可以使用细的钢丝绳将井管底部吊环穿起来，制作一个活扣，利用插钎将井管牢牢的固定。抽动插钎上额拔钎副绳，将其从井管中抽至地面，再利用人力或者机械绞车实施控制，将井管在按照顺序一节一节的下放至孔内。各个井管需要有一部分露出地面，使用170℃的胶结剂均匀涂抹在井口，取宽度为20cm左右的麻袋片或者玻璃丝布，把相邻的管口之间的缝隙包裹严实，最后使用长度为40cm左右，宽度为4cm左右的木板或者竹片，贴在井管的外面，最后使用14型号的铅丝将管井绑扎牢固。在井管下放结束后，在井管底部填入各种物质，包括黄沙、碎石、细砾石等，厚度保持在0.5m左右，再使用粗砂及细砾石将井管与钻孔之间的空隙填充紧实，厚度应超过10cm，保障井管的牢固度。
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2.2明沟排水技术
根据来源的不同，可以将基坑所排水分为不同的类型，包括围堰积聚余水、大气降水、基面渗水、基面泉水、基坑周围渗水等，在围堰完成后需要将其及时排出，保障基坑的稳定性。在进行排水时尽量利用下游河流或者水库水位地形低的优势，将其积水自然的排走，残留的水则需要设置排水沟将其引导至人工排水井，或排至地形较低的位置，利用设备将其抽走。排水沟在布置时，有不同的方式，其中一种是如果基坑开挖较深，或者面积较大，土质不佳，且地下水位较高，造成渗水的情况较为严重，应根据等高线的位置采用分层的方式设置数量不等的排水井或者排水沟;另外一种则是如果基坑的周边从高出到低处依次开挖排水沟，则需要将渗水缓慢的引导至集水井，在使用水泵等设备将其抽出排走。
2.3降低地下水水位的施工技术
一般情况下，如果粉土及粉砂基础处于地下水水位较高的位置，基坑会出现渗水现象，粉土与粉砂无法承受渗水出溢坡降，土粒与渗水均会不断的移动位置，在进行基坑开挖时，引起流砂、管涌等严重情况，影响基坑排水的施工状况。如果仅仅使用砂砾铺垫反滤层，放缓边坡或者铺垫其他材料等，来避免管涌及流沙，其不仅会明显增加工程的成本，也会影响到基坑排水的施工质量及进度，因此需要在水利工程基坑的周围设置射流排水系统，或者配备井管排水装置，不断优化地基施工的技术，强化基础结构等，才能保障基坑的质量。
3 施工中的注意事项
3. 1 合理利用水泵
水利工程的施工结束后，需要使用到排水泵。在选择排水泵的数量及规格时，并非一定要选择功率较大的水泵，抽水量如果超过其正常的排除水位，水流的速度较快，会带出大量的沙石，可能会出现其他意外情况，在各个管壁之间设置过滤器，在管井抽水的过程中，其水位应低于第一个取水含水层的过滤器，可以避免滤管的缠丝出现氧化、损坏等问题而造成涌沙情况。因此需要先收集抽水的数据结果，进行对比分析，进行合理选择，不仅能够有效减少事故的发生，实施科学施工，且使用合适的抽水泵也能够减少能源消耗，降低成本，提高工程的经济性。
3. 2 水利工程整体优先原则
在进行排水沟和集水管的设计过程中，需要以水利工程整体为重，即需要遵循水利工程优先的原则，以水利工程的整体性、施工质量为基本条件进行排水管的设计，集水管的设计也需要考虑到各个方面的因素。因此排水沟需要有一定的坡度，这样才便于进行集水措施，水沟的规格需要先掌握排水量。再分析决定排水沟的宽度、深度等。另外还要考虑到排水的状况，在进行基坑的开挖时，应适当将施工范围增加。
3. 3 制定科学的预警机制
在进行基坑排水施工的过程中，由于工作任务繁重，需要综合把握许多方面的因素，且排水要求较高，施工人员无法将所有因素一一考虑进去，或者需要有所选择和取舍，可能会造成一些意外情况，因此需要制定科学的预警机制，做好应对意外情况的准备，包括备用的水泵、动力设备等，即使突然出现地质灾害、暴雨，或者设备出现异常情况后，能够及时更换设备，避免该类问题引起停工或者施工质量下降等问题，给工程带来损失。如果工程所在的地区条件较为优越，可以充分利用电力发动水泵，并保障供电质量及再出现特殊情况时，各项设备均能及时转移，防止出现重大损失。
4总结
水利工程一般规模较大，包含了较多的环节，内容十分丰富，其中基坑排水施工是基础施工中的重要构成，其能够强化土基的承载能力，强化其稳定性，保障安全性。而在基坑排水的施工中，许多因素均会影响排水效果，需要严格按照规范进行施工。本文仅从一般的角度分析了水利工程基坑排水施工技术，在实践的施工中还需要施工人员结合工程的实际情况，把握施工要求，不断总结经验，优化技术，做好各项排水工作，进而保障整个水利工程的质量，带来良好的经济效益及社会效益。
参考文献:
［1］陈智勇，毛琳琳.浅析水利工程基坑排水施工技术［J］.中国高新技术企业，2009(22):159－161.
［2］杨建柱，方成，李强.浅析水利工程基坑排水施工技术［J］.中国科技博览，2011(31):463.
［3］张银来.水利工程基坑排水施工技术［J］.技术与市场，2011，18(05):191.
论文作者:吴云堂
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第3期
论文发表时间:2016/8/18
标签：基坑论文; 水利工程论文; 排水沟论文; 施工技术论文; 管井论文; 水位论文; 将其论文; 《低碳地产》2015年第3期论文;