张阳
镇平县水利局 河南南阳 474250;身份证号:412724199XXXX28722
摘要:随着社会的发展,水利工程建设越来越受到重视。在水利工程建设中基坑排水是非常重要的部分,做好该部分的排水工作非常重要,从而能够为后期工作的开展提供保障,因此进一步加强对其的研究非常有必要。本文进一步分析了水利工程基坑排水施工技术,以供同仁参考借鉴。
关键词:水利工程;基坑排水;施工技术
1 基坑排水作用
基坑排水是指实施水利工程相关基坑挖掘之前,先做好排水工作。水利工程的工程师需要设计施工方案,根据水利工程的地质情况做出实际的分析。可以从基坑顶部向外做好排水坡的设计以及安装,并且安排设计好截水沟。根据实际的情况,如果底部出现了渗水的现象,还需要在基坑底部设置相关的集水井以及排水沟,使基坑中的积水可以顺利的排出,避免了积水过多造成了水利工程的破坏。水利工程进行施工的时候,需要处理好相关的基坑排水的工作。因为一方面,基坑排水系统的建立,可以提高水利工程的经济效益,加大了相关的环保力度。另一方面,基坑排水技术可以将基坑中积水及时、有效地排出,避免因积水过多导致土质疏松,使水利工程的稳定性得到了提高,延长水利工程的使用寿命。优良的基坑排水技术也为后续的水利工程的进一步开展提供了十分好的基础条件。
2 基坑排水施工的类型
为保证工程基础稳定,必须确保基坑施工质量,而基坑排水施工质量直接决定了基坑施工质量,因而施工中必须确保基坑排水效果。依照基坑施工进度的不同,基坑排水施工可以分为以下两种类型:
2.1初期排水
挖掘基坑以前,一定要安排好基坑工程的初期排水工作,使基坑内部覆盖层的积水全部排出去,同时将外来水截断。外来水截断的时候,可以使用以下两种类型:(1)将基坑四周的泉水、溪水全部截断,防止流入到基坑中;(2)设置截水沟在基坑边坡5m以外的地方,防止雨水流入到基坑中。这样可以高效地预防基坑挖掘时出现边坡失衡的情况,使基坑的排水量得到有效增加。
2.2再次排水。
基坑挖掘结束以后,一定要将排水工作做好,主要是将施工废水、自然降水、基础渗入水、围堰渗入水排出去。这样做的主要目的就是使边坡的稳定性不断提高,防止粉砂涂层和细砂层出现管涌和流砂的情况,防止地下水位将黏性土基坑底部顶起,同时为干地施工创造良好的条件,确保主体施工质量达到设计的标准。3 水利工程基坑排水施工技术要点分析
3.1基坑开挖前的相关准备工作
(1)排水量的估算
排水量估算时主要考虑到以下因素,降水量、基坑内积水、渗水及地下水。其因素易于控制,可以选择旱季进行工程地基处理工作,此时降水量少,地下水的水位也不高,适合施工方便排水。
(2)泵站的布置以及水泵的选择
泵站的位置主要影响到水泵和吸、排水管路的设置,因此在设置其位置时需要综合考虑。设置水泵位置与种类时也要根据其型号与性能来进行,例如离心式清水泵只适合于水质较清水内杂质很少的情况下,而离心式渣浆泵则可用于大颗粒的高浓度水体排水工作。选择合适的水泵可以提供工作效率,减少浪费。
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3.2开挖明沟进行排水施工
基坑排水施工要对基坑中的积水进行充分排出,在施工过程中根据因素如基坑水情况采取相应的措施,不仅包括基坑的大小,包括开挖深度、地质条件也是要考虑的一个重要因素,在围堰后,可以充分利用地形因素,自行完成排水工作,基坑的水完全进入集群,在排水之前,施工人员利用一定的水域,因此保证基坑可以完成土质的融合,此外还拥有完全的优势对水泵进行应用。
排水沟开挖的布置形式主要有以下儿种:(1)充分利用基坑周围的地势,使用水往低处流的原理,进行明沟开挖,这样可以保证基坑的水完全排入集水区域,最后进行水泵的应用,将集水井中的水排出。在基坑范围较大并且深度值太大,水位过高,土壤质量差,渗水量非常高的这种情况下,充分利用高低地势的应用方法难以实现具体目的,所以可以充分应用等高线,做排水沟井的分层设置工作,它可以将集水充分的排出。(2)如果基坑的范围较小,渗水量很小,那么可以使用顺纵的挖掘方法,采用先上后下的方式,在下方设置集水井进行排水,此外,另外,可以对横沟进行挖掘,通过横沟将积水充分引入纵沟内,水能充分聚集起来,在排水井从水泵排走。
3.3利用井管排水系统降低地下水位
在水利工程基坑排水施工中,利用井管施工技术,一般需要钻井器械和水冲沉井工具如大锅锥来造孔。根据井管的外径来确定造孔的直径,如果井管的外径是 45cm~55cm 时,那么大锅锥造孔的直径就必须是 75cm~85cm。在造孔中可能会出现井壁塌陷,为了防止井壁坍塌,利用 1.1~1.2 比重的泥浆进行固壁处理是一个行之有效的方法。从开始造孔到完成造孔中施工的,都要保证孔中的泥浆比地下水的水位高但是要比井管管口低 50cm 左右。当钻孔的深度达到要求时,需要下放井管。首先将放普通型的混凝土底管下放,然后将无砂性质的混凝土管下放,要将透水性高、质量高的井管下放在下部,将质量一般、透水性一般的放在上部。完成井管下放后,将黄沙、碎石、细砾石填充在井管底部,厚度最好为 50cm,对于井管与钻孔之间的空隙部分,用粗砂与细砾石回填充。
3.4粉砂与粉土基础分析
在水利工程中,对粉砂和粉土基础在降低地下水水位时的施工技术进行研究的主要内容包括如下儿点:一般来说,粉砂和粉土地基位于地下水位的顶部,在基坑开挖,坑渗水效果容易导致砂流和管道灾害发生的影响,从而影响基坑排水施工。管道的问题的主要原因是地下水位高,水从溢年级高于渗流粉砂和粉砂,从而导致土壤颗粒的位移出现渗水。此外,粉砂和粉砂颗粒更均衡,他们能承受渗出溢出的斜率值较低。如果粉沙、粉土的基础施工,其施工的重点是降低地下水位。在正常情况下,可以使用射流排水,安装井管排水设施,改善基础结构等。在预防管涌的时候,不可以采取铺垫柴梢、放缓边坡和铺垫以沙砾为主的反滤层的措施。上述措施不仅会使施工成本和工程量提高,还会对基坑排水的进度和整体施工质量造成一定的影响。
3.5基坑排水施工中注意的问题
在进行水利工程基坑排水的时候需要遵循一定的原则,即在确保施工进度的前提下有效的控制施工成本,确保施工安全。因为井管排水施工非常复杂,因此在施工中需要注意很多问题。对于集水井的大小需要充分的考虑水泵的总数和其排水量,深度需要控制在基坑工作面的30~50cm。而在选择井径和管径的时候也需要从多个方面进行,包括施工的难易程度以及成本等。并且也需要做好水泵的选择工作,首先需要进行抽水实验,通过结果进行抽水设备的选择。需要注意的是整个过程中如果水泵太大,就会增加出水量,引起大量来砂,尤其需要重视,同时还需要加强设备的控制,从而能够更好的确保后续工作的有效开展。
结束语:
做好基坑排水工作,创造良好的施工环境,是水利工程施工中需要被管理人员所格外重视的。无论是何种地基,在动工之前都要充分考虑各种因素的影响,制订好有针对性的基坑排水方案,提高地基的承载力,保证施工有良好的排水条件,尽可能地减少对地基的开挖,切实保护地基不受破坏,同时加强建筑物基础和岩基的结合强度,如果强度不够,不仅会降低施工质量并提高施工的难度,还会造成安全隐患,影响工程的正常运行,给施工排水、开挖深度和开挖程序等带来不便。
参考文献:
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【3】孟晓山,孟晓.水利工程施工中基坑排水需关注的几个问题[J].科技视界,2012(10).
论文作者:张阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/23
标签:基坑论文; 水利工程论文; 水泵论文; 积水论文; 工作论文; 排水量论文; 基础论文; 《防护工程》2018年第8期论文;