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摘要:在目前社会发展的过程中,由于地下空间资源利用率高,各种管线错综复杂,这就给基坑工程施工带来了难题。尤其是对于基坑排水工作而言,更是尤为重要。基坑排水是工程施工的主要基础环节,是保证施工进度、施工安全的重要技术措施。基于此,本文作者结合自身实践就基坑排水技术在水利水电工程中的应用进行分析,以供参考。
关键词:基坑排水技术;水利水电;应用
前言:近年来,随着各种大结构、大规模工程项目的不断涌现,基坑施工技术也受到人们的高度重视与关注。在目前基坑工程项目中,其对于整个工程施工质量、施工效益和施工进度都具有着无可替代的作用与效果,同时在施工的过程中还存在着极大的工程项目和利益问题。在目前社会发展的过程中由于地下空间资源利用率高,各种管线错综复杂,这就给基坑工程施工带来了难题。尤其是对于基坑排水工作而言,更是尤为重要。就目前的水利水电工程而言,其在施工的过程中做好排水工作就显得格外重要,对于提高工程质量和整体性有着至关重要的作用与意义。
1基坑排水分类
在水利水电工程项目中,基坑排水工作至关重要,其对于提高工程的整体质量和施工进度有着举足轻重的作用,更是整个工程质量功能得以发挥的核心环节。在目前的基坑排水工程中,按其施工进度和排水时间,我们可以将其分为以下两种:
(1)基坑在开挖之前进行初期排水,这类排水工程在施工的过程中主要的排水工作包含基坑内部存在的积水,同时在施工的过程中对于围堰结构、坝坡结构以及土质中存在的渗水现象也要进行及时的清理,以免由于受到渗水的影响而造成整个工程项目中出现渗水隐患,甚至是给工程施工质量造成影响。
(2)基坑开挖以及建筑物施工环节进行的排水工程,这类排水工程是一个经常性的排水工作,其在排水的过程中主要包含了对基坑内部积水的排除工作、对于围堰以及基坑渗水、雨水以及各种施工废水的排除。一般在目前的排水工作中我们都是采用各种先进的技术手段和施工方法能够全面科学的处理,使得基坑内部多余水量能够及时的排出坑外,以免给工程施工带来影响。综观国内现有的水利水电工程,其在施工中都会经常性的采用再次排水工艺来排除基坑内部的残余水分,以保证水利水电工程的正常施工,缩短施工工期。
2水利水电工程中的基坑排水施工技术
对于水利水电工程来说,做好基坑排水工作可有效保障基坑挖掘工作的顺利进行,并在一定程度上提高基坑的排水挖掘与施工质量。基坑挖掘之前,排水是必要的工作,只有先将基坑内所存在的水分全部排出后,才能保障后续基坑挖掘工作的顺利,加快施工进度,提高基坑施工效益。从这一点来看,水利水电工程施工中做好基坑排水施工是极有必要的。下面对水利工程施工中的基坑排水施工技术的应用进行分析。
2.1明沟排水施工
基坑需要排出的水分包括雨水、地面渗水、地下泉水、围堰积聚的余水等,且基坑排水技术的选择应根据基坑所在地形、基坑大小、基坑所在土质、工期、基坑开挖深度并结合基坑进水情况来确定。在基坑开挖施工且完成围堰后,必须迅速将基坑内的积水排出,采用的方法为:充分考虑并利用下游水位低这一地形条件进行自流排水,若是存在余水,应采取人工开挖排水沟或用水泵将余水引导排出。基坑排水工作应尽早进行,以便使基坑有干燥固结的时间,从而为后续施工的顺利进行提供一个良好的保障。若是存在地形条件的应尽量使用地形自流排水方法,若是没有条件的应采取开挖排水沟人为引导排水的方法。排水沟的布置形式主要有下列几种:一是结合基坑实际情况,选取合适位置由基坑处自高向低开挖排水沟,将坑内积水引入集水井中采用水泵排出。二是若是基坑开挖难度大,就应沿基坑等高线分层设置排水井和排水沟,而后采用水泵将水排出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据设计中组合的不同,排水量的估算可分为:a.降雨量的计算:明渠排水的降雨量按抽水时段中最大日降水量在当天排干计算;b.施工废水,其用水量的估算,应根据气温条件和混凝土养护的要求而定; c.渗透量的计算方法,当没有可靠的渗透系数等资料时,透水地基上的基坑,可按下表估算渗透流量。
2.2基坑基础施工
若是开挖基坑的地质基础为粉土和粉砂,在开挖过程中,由于必然会出现渗水,这就极易导致管涌、流砂情况的出现,从而增加施工难度。地下水位过高是造成管涌出现的主要原因之一,一旦渗水出溢坡降超出粉砂粉土允许范围,就会导致土粒随渗水移动,原因是粉砂粉土由均匀细小的颗粒组成,出溢坡降允许范围较小,因此,若是开挖基坑的地质基础为粉土和粉砂,为了确保施工进行的顺利,如何有效降低地下水位至关重要。防止管涌和流砂出现的办法多种多样,例如铺垫砂砾反滤层、放缓边坡等办法,但是这些方法又会一定程度的增加工程量,这样不仅会增加成本,又会对施工造成影响,所取得的效果也不理想。随着这一问题的产生,新的施工工艺也应运而生。例如从施工工艺或基础结构上采取措施的沉箱、沉井加水力冲填等新施工工艺,能有效防止和降低排水困难;从而降低地下水位上采取的措施或射流装置或在基坑四周设置井管排水系统等新方法,均能取得较好的效果。
2.3井管施工
井管施工采取的方法主要为水冲沉井和钻井工具施工。若是采用钻井工具施工,当井管外径在45厘米左右时,选择的钻井工具直径应在75厘米左右,为了避免在钻井工具造孔时出现井壁坍塌情况,应采用比重合理的泥浆加固井壁,且井孔内的泥浆面应超出地下水水面,但是应低于井管口40到60厘米,在钻孔深度符合要求时,应及时进行井管下放工作:先下放普通砼底管,在顺序沉放无砂砼管,最后将性能一般的井管放在上部,将性能优越的井管放在下部,井管安放过程中,做好一系列安全措施,而后顺序、有节奏的进行下管,每节管子安放完成后应迅速进行固定,并清洗干净后涂抹热胶结剂,而后进行上一节井管的安放,并在井管接缝口涂抹热胶结剂,再采用粗布或是玻璃丝布缠结在上下管接缝处,为了确保井管垂直,还应采用4跟长为35厘米、宽为3.5厘米的木板或竹片将其紧贴在井管外壁,并用铅丝绑扎牢固,待全部井管安放完毕后,应先填埋50厘米厚的黄砂于底管内部,再填埋50厘米厚的细砾石或碎石,直至钻孔和井管内无空隙,以起到拦砂滤水的作用。
3基坑排水技术施工应注意的问题
一是排水沟的设置应以不影响正常施工为前提,为了方便渗水集中还应具有相应的纵坡。还应结合渗水量与纵坡来确定排水沟的断面,因而在进行基坑放样的过程中应对排水需要进行考虑,如有需要应适当扩大基坑开挖范围。
二是集水井的大小,通常能根据所用水泵的出水量计算得出,集水井深度应符合水泵工作深度要求,同时确保基坑工作面应超出排水水面40厘米左右。集水井管径与井径间应具有一定的环状间隙,以便填充滤料起到阻砂透水的作用。
三是完成管井建造后,应按照抽水实验得出的结果,选择合适的抽水设备。选择合适的抽水设备正常进行管井抽水时,管井的水位降深应低于第一个取水含水层的过滤器,以此防止过滤管出现氧化、损坏情况,从而导致涌砂情况出现。
四是井管施工时,必须在滤水管部位安装扶正器,通常应每间隔5米左右安装一组扶正器,以此避免滤水管在孔导内出现偏移,导致过滤作用被大大降低,从而造成涌砂。
五是在使用水泵排出基坑渗水时,应确保排出基坑外的渗水与基坑存在一定距离,避免排出的水再次回渗入基坑。为了确保排水沟通畅,应指派专业负责,时常对排水沟进行清理和维修。
结语
基坑排水是工程施工的主要基础环节,是保证施工进度、施工安全的重要技术措施。就目前的水利水电工程而言,基坑排水施工尤为重要,其不仅能够促进工程施工进度,还能有有效的提高边坡稳定性和结构安全性,更是防止由施工造成的坍塌以及滑坡事件的发生。
参考文献:
[1]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,2018(6).
[2]潘安国,朱俊峰.粉(壤)土地质条件下针井降水施工技术应用[J].水利建设与管理,2017(7).
论文作者:徐子钦
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/16
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