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摘要:基坑排水施工技术作为水利工程建设中的重要流程与内容,在保护地基安全与提升地基承载力等多个方面发挥着至关重要的促进作用。但若是施工质量不合格,极有可能给水利工程的整体施工造成巨大的危害。因此,在新时期加强对水利工程基坑排水施工技术的分析与研究,是当前摆在人们面前的一项重大而又紧迫的任务。本文主要分析了基坑排水施工技术在水利工程中的应用。
关键词:基坑排水;水利;必要性;应用
基坑排水是水利工程中必不可少的内容,不仅是水利工程强度的重要保证,而且是提高地基承载能力的重要措施。当采用基坑排水施工技术进行水利施工时,可以有效提高水利工程基础与岩基结合的强度,可以使地基开挖的工程量得到有效地降低。但是,基坑排水施工难度较大,对施工技术的要求越来越高。笔者结合实际经验,从水利工程基坑排水施工及其必要性分析入手,对基坑排水施工技术在水利工程中的应用提出了几点思考。
l水利工程基坑排水施工及其必要性
1.1水利工程基坑排水施工技术
所谓的水利工程基坑排水,主要就是指在水利工程施工建设过程中针对基坑结构采取必要的施工操作来构建相应的排水系统,进而避免水利工程基坑内部水的大量堆积,确保其能够及时有效地排出,最终保障水利工程地基基础的稳定性,对于具体的水利工程基坑排水施工技术来说,其最为核心的内容就是对于排水坡或者防水梁的构建,当然,截水沟也是必不可少的一个关键组成部分,此外,对于一些渗水问题的存在还应该重点设置集水井和排水沟,进而把可能因为渗水产生的积水及时排出基坑,保障水利工程基础结构的稳定性。
1.2水利工程基坑排水施工的必要性
对于水利工程项目施工中基坑排水施工技术的应用来说,其应用的必要性主要体现在以下三个方面:(1)首先,基坑排水施工技术的应用是由水利工程施工现场的地基土质决定的,几乎所有的水利工程施工项目现场的地基土质都具备一定的渗水性,这种渗水性必然就会导致水利工程基坑内部容易出现一些积水问题,而积水问题的出现必然会对于水利工程产生不利影响,因此,做好基坑排水施工极为必要;(2)其次,对于水利工程项目的基础结构来说,做好相应的基坑排水操作也是极为必要的,尤其是对于水利工程地基稳定性的要求来说,加强基坑排水就能够在较大程度上保障其稳定性和安全性;(3)最后,对于整个水利工程项目而言,基坑排水施工技术也是极为必要的,尤其是相对于基础工程的重要性来说,这种基坑排水施工的必要性更为突显。
2基坑降水方案设计
2.1降深要求
由于基坑开挖需挖穿填土层进入强透水性的砂层,基坑的涌水量较大,为保证基坑开挖的安全,坑壁结构的稳定,避免涌水和流砂的发生,降水设计时,将基坑降水和基坑支护的施工降水作统一考虑,务必保证地下水位降到基础桩承台底0.5m以下,且基坑中心线处的降深要求应低于开挖基底不少于0.5m。
2.2降水方案
目前,深基坑降水比较常用的方法有明沟降排水和管井井点降水。其中,基坑明沟降排水比较适用于降水深度不大的工程。针对樟树市的地质特点及降深要求,设计上采用管井井点降水进行基坑降水,并同时设计明沟排水。明沟排水只是收集基坑中和坑壁局部渗出的地下水和施工时的其它地下水。
3各类基坑排水施工技术
3.1明沟排水施工
基坑排水包括围堰形成后积聚的余水、施工期的雨水和周边及基面渗水或泉水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应根据地形,基坑来水情况,基坑范围的大小,开挖的深度,以及不同的土质、工期长短采取排水措施。当围堰完成后,要尽快排除基坑积水,首先要充分利用下游水位较低的地形条件自流排水,余水经排水沟导引到低洼处或人工开挖的排水井集中,用水泵排出。排干积水的工作要提早进行,使基坑有—个固结干燥的时间,便于弄清情况,安排施工准备工作。
3.2粉土和粉砂基础降低地下水施工
位于地下水位较高处的粉土和粉砂基础,在基础开挖过程中,由于渗水作用容易发生流砂、管涌,给施工带来很大困难。造成管涌的外因是地下水位高,渗水的出溢坡降超过粉砂粉土的允许范围,使土粒随渗水移动,其内因是粉砂粉土颗粒细而均匀,允许的渗水出溢坡降较小,因此,在粉砂粉土地基上施工,降低地下水位是一项关键措施。如采用放缓边坡、铺垫砂砾反滤层或柴梢等防止流砂和管涌的办法,工程量相应增加,既不经济,又对施工造成干扰,效果不理想。近年在滨海地区修建涵闸时,一方面从施工工艺或基础结构上采取措施;另一方面就是在降低地下水上下功夫,如在基坑周围设井管排水系统或射流装置排水,都能取得很好效果。
3.3井管施工
一般多用水冲沉井或钻井工具,如大锅锻造孔。当井管外径40~50cm时,大锅锥造孔直径为70~80cm,为了阻止造孔时井壁坍塌,可用比重为1.1~1.2的泥浆固壁,从开始到井孔完成都要使孔内泥浆面高出地下水水面,并低于管口0.5m左右。当钻孔深度达到要求时,应立即下放井管。首先下放普通混凝土底管,再依次沉放无砂混凝土管,浇筑质量高、透水性好的并管放在下部,一般的放在上部。安放井管时,先在底部的吊环中穿入细钢丝绳,钢丝绳上做成活扣,在管内用插钎固定,插钎上系有拔钎的副绳从管内引出地面,然后用绞车或人力制,逐节下管,每节管子在上口露出地面一定高度时暂时固定,在洗净晾干的管口上,涂温度在170℃左右的沥青、水泥及干砂按4:3:3配合比加热配制成的胶结剂,再安放上一节井管,接缝口涂上热胶结剂后,马上用一条宽20cm的玻璃丝布或麻袋片或粗布在上下管接缝间缠好,四周用3~4根长30~40cm、宽3~4cm的竹片或木板贴在管子外壁,用14号铅丝绑扎几道,以保持管子垂直,防止脱节,井管全部完成后,先在底管内填厚0.5m的黄砂,再填厚0.5m的细砾石、碎石,然后将钻孔和井管间空隙用平均粒径为含水土层平均粒径8~12倍的细砾石、粗砂回填,使之在抽水过程中起到拦砂滤水的作用,回填滤料的厚度不小于10cm。
4基坑排水施工应注意的问题
4.1对集水井大小的控制进行加强
在水利工程基坑排水施工过程中,必须对集水井大小进行合理控制。当存在较小集水井时,会导致水泵有干抽而烧坏现象产生,当存在较大集水井时,则会增加工程施工成本,通常情况下,应将集水井的容水量控制在低于10~15min内水泵的出水量。其次,集水井的深度不仅应与水泵工作要求相符,而且还应使排水的睡眠与基坑工作面的距离控制在300~500mm以内。
4.2水泵的选择与管理的加强
(1)与抽水试验的数据相结合,对适宜的水泵进行选择。当水泵有较大的抽水量存在时,由于抽水量超过排水量,会以防流速加快,会有干抽现象或抽出大量砂石的现象产生,最终引发水泵损坏问题。当存在较小的水泵抽水量时,则无法及时将基坑排出的水抽出,导致基坑水位逐渐提升。(2)对于存在较大施工范围或严重渗水量的基坑而言,由于有较大的排水量存在,水泵一般需要长期不断地进行抽水,容易引发故障问题。为了将由于水泵故障导致基坑排水工作耽误的现象得到避免,则需要与若干数量的水泵作为备用进行配备,便于当水泵有故障出现时能够快速地进行更换,避免有排水延误问题形成。
参考文献
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[5]水利工程基坑排水技术的应用注意事项[J].王邦宇.技术与市场.2016(10).
论文作者:李强松,朱俊红
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/3
标签:基坑论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 水泵论文; 明沟论文; 地基论文; 基础论文; 《防护工程》2018年第5期论文;