广东金松建设工程有限公司
摘要：本文主要对水利工程基础处理与基础排水施工具体技术应用进行分析与探讨，以供参考。
关键词：水利工程基础处理；基坑排水
一、前言
水利工程地基处理和基础施工多低于地面或外水位和地下水位，因此经常受围堰渗水、基坑范围内的降雨和地下水的影响。为了给施工创造一个良好的条件，基坑排水成为水利工程施工中的重要环节，无论何种地基，都必须妥善解决基础施工和基坑内的排水问题。下面就对水利工程基础处理与基坑排水施工具体技术应用进行分析与探讨，以供参考。
二、水利工程基础处理措施
水利工程的工程规模比较大，上部结构荷载也比较大，结合多年工作经验，笔者认为对其进行地基和基础处理时要最大限度地利用地基土的潜在能力，尽量采用天然地基，或简易的处理措施。同时地基处理方法的选择，还应考虑上部结构的特点，对需要进行大面积填方的工程，应在建筑物施工前完成填方工作，使地基得到预压。在建筑物施工后进行填方，会使建筑物产生不均匀和较大的附加沉降。建筑物的上部结构和地基是共同工作而又相互影响的，因此当地基不能满足设计要求时，不要只限于考虑地基加固，有的可以通过加强上部结构的措施而得到解决，或者两者兼施。同时，要做好基础开挖安全保障工作。
（1）合理确定基础开挖顺序。在工程开工前，应详细分析地质资料，了解基础各层地质条件和地下水含量，仔细阅读施工图纸中各建筑物轮廓线平面位置和高程，确定开挖边坡面轮廓尺寸；同时要考虑工程基础处理方法、建基面高低、基础地质条件以及临时施工道路的位置、进出场方向等综合确定下基坑道路。然后再结合现场条件和开挖工程量及主体施工顺序，编制详细的开挖进度计划横道图和网络图，按由主→次，由上→下的开挖顺序施工。
（2）合理确定基础各部位的开挖高程。水利工程基础开挖地区多为软土地基，多属淤泥质土或粉细砂层地基，一般利用反铲挖掘机进行大面积开挖，速度快、效率高。但是由于软土性状差，承载力低，如果扰动建基面将会大大降低基土的强度，对于建筑物不利，这是设计所不允许的，因此施工中应尽量避免这种人为的扰动。如果设计采用天然地基，则用机械开挖至建基面高程以上20~30cm，即预留保护层，然后再用人工开挖至建基面高程；如果设计采用桩基础，由于设计上不允许也无法直接上机械进行桩基施工，因此开挖时，在建基面预留30~40cm原状土覆盖层，然后再铺一层50~80cm左右砂垫层，在砂层面进行桩施工。桩基础施工完后，用机械倒退式清除该砂层后，再用人工清除部分覆盖层和预留原状土后进行下道工序施工。
（3）基础开挖轮廓线的确定。建基面轮廓线主要考虑三方面因素：第一是建筑物的轮廓宽度，第二是施工工作需要，第三是排水沟（集水井）需要的宽度。第一条由设计图纸确定，也是确定开挖轮廓线的决定因素：第二条主要考虑是否需要打桩（由桩机尺寸控制），立模、材料搬运等行人需要：第三条排水沟宽度视排水沟尺寸、深度而定，综合上述三个方面，在建筑物轮廓线以外的预留宽度B大致可采用下述值（供参考）。预应力管桩基础：B=3.0~3.5m：钻孔灌注桩基础：B=2.0~2.5m；沉管灌注桩基础：B=2.5~3.0 m：木桩基础：B=1.8~2.5m：天然地基基础：B=1.80m。
（4）基础边坡的开挖。开挖边坡的确定涉及许多方面因素，它主要同土质情况、地下水含量及开挖高程有关。水利工程基础土质一般为淤泥质土、砂土、旧堤围土、耕植土等，而且主体工程大多数是在挡水围抽干后的基坑内施工，地表水及地下水含量丰富，施工中还可能受到桩基础施工的振动及涨退潮等因素引起的土体内地下水浮动、渗漏等，均可能影响到边坡的稳定。因此，合理的稳定边坡对整个建筑物施工期的安全有十分重要的意义。根据我们的经验，对淤泥质土i值取1：3~1：3.5左右；砂土和耕植土i值取1：2.5左右；旧堤围土i值取1：2.0左右；强风化岩基础i值取1：0.8~1：1.2之间。以上取值仅供参考，还需根据现场开挖的实际情况而定。另外，如果开挖深度超过5m，则应考虑在边坡中间留3~5m宽的马道，有利边坡的稳定。开挖边坡具体到施工中采用坡架方法控制，每5~10m设置一道坡架，由专人负责检查，每层开挖高程及轮廓线均由测量组跟班控制，避免超挖或欠挖，边坡开挖成型后，施工期间还要随时注意边坡的观测和保护，如下暴雨是需采取斑马布护面，坡面出现裂纹要及时处理等。
三、水利工程基坑排水措施
水利工程基坑排水一般采取设置排水沟及集水井的的方法来降低建筑物范围基坑的地下水位，保持建基面干爽，减小施工工作对原状土的影响，保证底板混凝土浇筑质量。
排水沟围绕基础轮廓布置，成贯通式，排水沟离开基础边缘至少1000mm以上，如果基础范围很大，也可在基础内适当开设排水沟连至外围，但在建筑物施工时要处理好该类排水沟，排水沟深度根据作用有主次之分，主排水水沟底低于建基面高程800mm或以上，次排水沟可以考虑低于建基面500mm，排水沟还应适当设置纵坡。另外对于岸坡渗水和基坑外围水，开挖截水沟外排集水井位置应远离建筑物，以免抽水时抽空集水井周围的砂或土从而引起塌方及主体沉陷等，一般集水井离开建筑物外轮廓线至少5m，但是集水井也应避免放于围堰脚上，应离开围堰坡脚至少8m，以免影响围堰安全，根据地下渗水量的多少，采用直径1000~1500mm的预制混凝土框。对淤泥质土集水井底高程应低于入井排水沟底500mm；对粉细砂层集水井底高程应低于排水沟底1500mm，井壁外边用60目滤布围边，井底放置砂石反滤层。如果基础设有较深的截水墙，排水沟的深度不能满足开挖截水墙的排水，应在截水墙两侧的排水沟内分别设置直径500mm预制井框的集水井，井底比截水墙深1000mm并做反滤进行抽排，可降低基面地下水，保证基面干结，又便于截水墙的施工。
在排水过程中要注意，要按照抽水试验结果在集水井完成后，采取相应的抽水设备，保证水泵流量小，能对抽水量进行控制，防比流砂出现，在集水井抽水时。水位降低高度要高于取水层。防比过滤器缠丝因此损坏。另外排水距离尽可能远。防比积水回流，做好排水沟渠清理工作，做好洗井流程。
当建筑物施工完成，对排水沟及集水井的处理也应慎重，首先要清掉排水沟的砂包（袋）、石子及临时集水井的材料等，然后按设计的要求回填土料并夯实。
四、结束语
总之，随着我国基础建设的不断发展，对水利工程的施工质量要求越来越高，而水利工程质量控制的重点在基础施工部份，如果基础质量不过关，将影响整个项目的安全使用。因此，作为一名水利工程技术人员，应该不断总结在实践工作中的经验，认真分析水利工程基础的处理方法和排水方案，针对实际项目的具体情况灵活运用，从而保障水利工程基础的施工安全和质量，为水利工程后续施工提供安全和质量保障。
参考文献
[1]张蕾.关于水利工程基础处理技术的分析[J].中华民居，2013，10：289-290.
[2]刘翠玲.水利工程基础处理技术探讨[J].现代建设，2011，10（8）：30-31.
论文作者:冯均雄
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/27
标签：排水沟论文; 基础论文; 水利工程论文; 基坑论文; 地基论文; 建筑物论文; 高程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;