摘要:近年来,我国水利工程建设得到了快速发展,基坑排水施工作为水利工程施工中的重要组成部分,其施工质量的好坏对水利工程施工质量有着直接的影响。做好基坑排水施工工作,可以有效的提高水利工程强度,还可以提高地基的承载能力,进而有效的降低地基开挖的工程量。本文就针对基坑排水施工技术在水利工程中的应用策略进行探讨,进而促进基坑排水施工技术的进一步发展,有助于实现我国水利工程建设的目标。
关键词:基坑排水;施工;技术;水利工程
由于水利工程基础施工位置低于地下水位、地面外水位,因而施工过程中会受到降水、地下水以及围堰渗水等问题影响。而水利工程施工环境会直接对工程质量造成影响,尤其是基础施工,无论基础条件如何,施工过程中必须做好基坑排水工作,以保证基础施工质量。做好基坑排水能够有效提高基础承载力,避免基础被破坏,减少开挖工程量,有效提高水利工程基础同岩基的结合度。若基坑排水不良,不但施工中会遇到各种问题,提高施工难度,还会对基础施工质量造成影响,给后期施工留下安全隐患,甚至会降低工程的整体质量。因此水利工程基础施工中必须对基坑排水工作加强重视,依照施工需要以及施工标准做好基坑排水工作,为工程质量保驾护航。
1、基坑排水
1.1分析地基土质
地基类型主要包括两种,即弱透水地基和强透水地基,它们对排水的要求各不相同。通常情况下,在施工以前可以采取手摇钻探和挖坑的办法来对地基土进行抽样检测,从而对地下水位、不同深度的土质以及地基各位置的土质进行充分的了解,为基坑挖掘的时候,确定排水准备工作提供较好的根据。对于基坑土质不均匀、江河沿岸等比较难于掌握地基土质类型的地区,在对其进行挖掘的时候,一定要根据实际情况来选择最佳的处理办法。
1.2基坑排水的类型
基坑排水过程中,根据其完成时间的不同,可以将其分为2种类型。(1)初期排水。这一排水是在基坑挖掘之前进行的,主要包括2部分:①对内部积水进行处理,将挖掘区域的积水全部清理干净,保证基坑挖掘的过程中不受积水的影响;②对外来水进行处理,利用相应的方式将外来水阻隔在基坑挖掘区域的外部,使其不对基坑造成影响。初期排水完成后,不仅可以增强基坑的稳定性,避免发生边坡失衡现象,还能加强基坑的渗透性能,降低渗漏问题出现的概率。(2)再次排水,这种排水是在基坑挖掘后进行的。在基坑挖掘的过程中,会受到雨水、地下水等多种因素的影响,使基坑内出现一定的积水,这些积水的存在会对之后的施工造成一定影响。因此,需要通过再次排水的方式将其排出,以避免积水对施工造成影响。
2、基坑排水施工技术在水利工程中的应用
2.1基坑基础施工
在进行基坑开挖施工时,如果地质的基础为粉土以及粉砂,会产生渗水现象,从而易于造成管涌和流砂现象的产生,这就会给施工带来了新的挑战和困难。由于地下水位较高,在渗水的作用下,土粒就会随之进行流动(粉土及粉砂是由细小颗粒所构成的),从而会导致管涌现象的产生。所以,在进行基坑开挖时,施工人员应对地下水位进行严格的控制,从而可以确保施工的进度。另外,还可以采取对边坡放缓的措施对管涌和流砂进行控制,但该方法在施工过程中会增加工程量,增加施工成本,在一定程度上不能确保施工的质量。为了解决问题的出现,对于新施工技术的研发是很有必要的。
2.2井管的施工技术
在水利工程中,研究井管施工技术主要包括如下内容:通常情况下,水利工程井管施工的时候,经常会使用到的工具主要有水冲沉井工具和钻井器械,比较具有典型代表的是大锅锻造孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆井管的外直径在50cm左右的时候,大锅锻造孔的直径大约为80cm,使用1.1~1.2比重的泥浆进行固壁可以有效抑制大锅锻造孔出现井壁塌方的情况。大锅锻造孔施工的时候,井管管口要比孔中的泥浆高,地下水水位要低于孔中的泥浆面。当钻孔的深度达到设计值时就可以放井管了,先将普通混凝土底管放入其中,接着将无砂混凝土管放入,最后将建筑质量较好、透水性较高的井管放入。在井管放置的过程中,需要将细钢丝绳从底部吊环中穿过,在钢丝绳的上面设置活扣,井管固定使用插钎来完成,从井管中将插钎上的拔钎副绳拉到地面上来,使用绞车或者是人力对其进行控制,接着就可以慢慢将井管放入了。涂抹170℃的胶结剂在每一节井管露出地面的位置,两个井管相连接的地方使用玻璃丝或者是麻袋片缠好,井管外壁使用竹片或者是木板将其固定好,捆绑井管的时候需要使用的铅丝型号为14号。井管下方结束以后,需要填充细砾石、碎石和黄沙在井管的底部,填充的厚度为0.5m,钻孔和井管之间的缝隙需要使用细砾石和粗砂石进行回填,滤料的回填厚度一定要超过10cm。
2.3明沟排水施工技术
利用明沟排水施工技术时,首先,施工人员应仔细地对施工场所进行勘察,详细了解施工场所地形和土质等基本情况,根据不同的情况,选择合理的施工方案;其次,在挖掘出基坑后,根据“水往低处流”的原理,使积水向着低位处流淌,如不能将积水全部排出,施工人员应在基坑内部选择相应的位置,合理挖掘排水沟,通过排水沟将余水排出。施工人员一般在相应的区域挖掘出适合的排水沟,将余水集中到该区域,利用水泵将其全部排出。而对于挖掘难度较大的位置,需利用等高线分层的原理,将基坑设置成不同的高度,再利用水泵将余水处理。
3、针对水利工程基坑排水施工中注意事项的探讨
(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与利用水泵抽取10~15min出水量的大小一致,但要根据水利工程的施工规模决定集水井的直径大小。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较基坑的基本工作面低30~50cm左右。(2)排水干沟方面,排水干沟作业又被称之为龙沟作业,这种施工作业方式要求在排水作业时充分考虑整个水利工程建设施工的进程,且施工过程中要确保排水干沟是在一定坡度范围内进行的施工作业,有利于基坑集中排水作业,在考虑坡度整体角度的同时可以依据实际基坑排水量来定。(3)在基坑开挖作业时,对于管井的直径选择都有着严格的标准及要求,要依据实际基坑作业环境来科学选定管井的大小,并且保证管井与井径之间的距离,距离的设定必须依照现有的施工环境进行合理选择与规划,绝对不能照搬其他基坑开挖的作业数据,这样盲目的制定管径大小会对实际水利工程作业施工造成一定的影响,且会给基坑排水作业带来一定施工难度。(4)从某种角度而言,水利工程建设施工作业是一项比较复杂的施工活动,基坑排水作业作为重要组成部分,排水作业任务重,难度高。所以必须使用一些机械设备,即水泵等进行施工作业。这样不仅仅可以提升施工作业的准确性更加能有效的保证质量及施工作业进度。在此基础上,也可以依据施工环境使用发电潜水泵设施,在保证正常作业的情况下,还能提高安全用电。
4、结束语
综上所述,基坑排水施工技术在我国水利工程中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果。因此,在基坑排水施工过程中,施工人员在确保施工进度的同时,应对施工质量进行严格的控制,掌握好基坑排水施工中各个要点,做好施工质量的监督和管理,这样就可以确保水利工程施工的质量。
参考文献
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[4]孟晓山,孟晓祎.水利工程施工中基坑排水需关注的几个问题[J].科技视界,2015(10):148-149.
论文作者:王瑞,魏振
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
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