摘要:在水利工程建设中,基坑排水是一项非常重要的施工技术,对水利工程整体施工质量起着决定性的作用。该项技术比较复杂,在当前的水利工程施工中还存在一定的缺陷,这在一定程度上对我国水利事业的发展造成了一定的阻碍。笔者结合当前水利工程基坑排水施工现状,依据自己的施工经验,就排水施工技术谈一谈自己的看法。
关键词:水利工程;基坑排水;施工技术;分析
前言:基坑排水是水利工程施工中的重要内容之一,可以为水利工程的施工创造一个良好的施工环境,在提升地基承载力的同时还能保护地基安全,施工单位要对此加以重视。结合实际施工情况,对基坑排水施工技术进行深入的分析,不断提高基坑排水施工水平,从而提升水利工程整体施工质量。
一、水利工程地基土质分类
水利工程地基土质可以分为不适水性、弱透水性和强透水性等几种,地基土质不同,对排水的要求也就各有差异。因此,施工单位在进行基坑排水施工之前,要对地基的土质做好充分的调查,只要了解和掌握地基的土质,才能结合实际情况制定针对性的基坑排水方案。除了要做好地基土质的调查工作,施工单位还要提前勘察施工现场地下水位的情况,可以采用钻探的方式或者挖掘的方式收集相应的土样,再对其进行充分的研究,收集相关的数据,这个环节十分重要,可以为基坑施工提供科学合理的参考依据,施工单位要对此加以重视,在施工之前做好施工现场的勘察工作和土质的研究工作。
二、制定合理的基坑排水施工技术方案
做好施工前的准备工作之后,施工单位就要针对基坑排水施工制定科学的施工技术方案,完善的施工技术方案能够为基坑排水施工提供有效的指导。水利工程施工受到诸多因素的影响,因此,施工单位在制定施工技术方案的时候,要结合实际情况对主观和客观情况进行全面考量,并且要查阅相关资料,这样才能确保设计出来的基坑排水施工技术方案具有一定的科学性和合理性。首先,要对工程相关的资料进行收集,对当地部门历年来统计的数据、施工现场的地下水位、水文条件、地基土质等进行深入、全面的研究[1]。其次,要综合考虑水利工程的特点、性质和规模等,结合实际情况,对于基坑处理选择选择最合适的排水方法。通常来说,对于一般性的工程,可以采取明沟排水方法,但是如果水利工程对于基坑排水技术有更高的要求,则不适合使用明沟排水技术,否则达不到质量 标准,这种情况下,就需要采取人工截渗降排水技术,保证排水的效果。总而言之,施工单位需要结合实际情况去选择合适的基坑排水技术方案,这样才能有效保证水利工程的施工质量和基坑排水效果。
三、各类基坑排水施工技术
(一)明沟排水施工技术
明沟排水施工技术是水利工程基坑排水施工中使用最多的一种排水施工技术。使用明沟排水施工技术时,需要充分考虑到施工过程中的基坑渗水、基面渗水、基面泉水、积聚余水以及施工期间的降雨汇水等,综合考虑这些因素后再设置排水沟,同时还要结合基坑开挖深度、大小范围、地质与地形以及来水量等一系列的数据和资料进行综合分析。如果有条件的话,可以对原有的地形优势进行利用,从而实现自然排水。对于自然排水中未排干净的余水,可以利用排水沟,将其引入到人工排水井之中,再利用水泵吸取。在基坑排水的过程中,施工人员需要密切关注基坑,一旦有积水就要立即采取措施将其排出,确保在一定的时间范围内,基坑能够达到干燥固结的要求,这样可以帮助施工人员快速了解和掌握基坑中的具体情况,为后续的施工奠定良好的基础[2]。
由于施工现场水文环境、地形和地质的不同,水利工程基坑的情况也是各有差异。因此,施工人会在布置排水沟时,要根据基坑的实际情况选择针对性的布置方法。
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第一,如果施工现场的原有地形本身就具有排水的优势,施工单位可以抓住这一点进行利用,将大量的积水排出基坑外。这种方法通常无法将积水排除干净,因此,施工人员还要在基坑的周围结合实际情况设置相应的排水沟,通过排水沟将未排净的积水引入到集水井之中,最后再利用水泵将集水井中的积水吸出。
第二,如果施工现场的地下水位比较高,当地的地质又非常差,基坑渗水量大,开挖的范围和开挖的深度都比较大,这种情况下,施工人员也要设置排水沟。排水沟的设置要结合当地地形的等高线位置,采取分层次设置的方法,沿着等高线,与此同时,每个排水沟都要设置对应的集水井,最后再利用水泵,将各个集水井中的积水有效排出井外[3]。
第三,如果施工现场地下水位比较低,当地的地质也非常好,基坑开挖范围、开挖深度以及渗水量都比较小,施工人员可以采取自上而下的方式,结合实际情况在基坑周围开挖几条横向的排水沟和纵向排水沟,这样就可以让水由高向低排入到集水井之中,最后再利用水泵将集水井中的积水有效排出。
(二)人工截渗降排水技术
在水利工程基坑排水施工中,除了应用明沟排水施工技术,一般还会使用到人工截渗降排水技术,这个需要在基坑的附近设置水管或者排水井,将基坑内部的水顺利抽出来,从而对基坑渗水情况进行有效的控制。水管和排水井数量的设置需要结合具体的施工情况而定,具体有以下两种方法:
第一,井点法。对于一些地下水位比较低、基坑深度比较小、规模也比较小的水利工程,施工单位可以采取井点法设置水管和排水井。先在基坑的周围设置一定数量的井点,然后用水管将这些井点全部连接起来,使井点和井点之间相互连通,形成一个完整的排水系统,最后再利用水泵将这个系统中的水全部排出。如果条件有限,施工单位无法将基坑周围所有的井点连接起来,可以选择三到五个井点,利用水管将其串联起来,形成一个个小的排水系统,最后再利用水泵将这一个个小系统中的水逐个排出。施工单位可以选择一般的塑料管作为井点使用的管材,再通过压水井将这些塑料的管材全部放置到集水井之中,同时还要用纱布等一些材料包裹管材,防止淤泥砂石等堵塞水管。对于井壁与管材之间的空隙,可以填充一些粗砂,作为反滤料。
第二,井管法。在水利工程基坑排水施工中,经常会遇到一些地下水位降低但是土壤渗水系数非常高的土质,这种情况下,施工单位可以采取井管法设置水管和排水井。首先,在基坑的周围利用冲击钻钻出一定数量的井口,在钻孔的过程中,为了避免出现井壁坍塌的情况,可以采取合理比例的水泥浆对井壁进行加固,然后将混凝土滤管放置到井底,可以先下放普通的混凝土底管,再放入无砂混凝土管。一般来说,都是将性能比较好的井管放在下面,同时还要做好安全防范措施。与井点法不同的是,井管法需要在每个井口都配置一台水泵,针对每个集水井井内的进行抽取,直到集水井内的水被完全抽干。除此之外,施工单位在滤水管的周围还要设置扶正器,防止滤水管在工作工作中出现偏移情况。扶正器的数量要根据排水现场的实际情况进行确定,通常来说,在滤水管周围每隔6米左右的位置就要设置一台。
结论:综上所述,基坑排水是水利工程施工过程中非常重要的一个组成部分,基坑排水质量的好坏直接影响着水利工程的整体性能和质量。随着我国水利事业的发展,水利工程基坑排水也受到了越来越广泛的关注。施工单位要对基坑排水这方面的施工内容加以重视并进行深入分析和研究,为水利工程施工创建一个良好的施工环境,促进水利工程更好更快的发展。
参考文献:
[1]薛铖炟,杨心迎.论述基坑排水技术在水利水电工程中的应用[J].黑龙江科技信息. 2013(06):17-20.
[2]朱福文,朱萍萍.沙峪口水库输水洞改建基坑排水方法[J].水利科技与经济.2013(06):22-25.
[3]王东明.论述基坑排水技术在水利水电工程中的应用[J].黑龙江科技信息.2013(27):37-40.
论文作者:李强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/18
标签:基坑论文; 水利工程论文; 排水沟论文; 施工技术论文; 施工单位论文; 土质论文; 水井论文; 《基层建设》2017年第12期论文;