摘要：水利工程建设中，基坑排水技术是整个水利工程质量和安全的关键性环节，由于水利工程往往所处的地理位置环境较为特殊，在基坑施工环节如果没有采取适当的降水排水措施则会导致整个水利工程的地基处于不稳定状态，这将给整个水利工程的质量和安全造成一定的隐患。本文对水利工程基坑排水施工技术进行了详述，并对基坑排水施工应注意的问题进行简单说明。
关键词：水利工程；基坑排水；施工技术；注意事项
基坑挖掘的施工流程与其他建筑工程流程相类似，第一步要做的就是施工前的准备工作。首先施工单位要派勘测人员来采集施工场地的地质信息，例如勘测地层土的主要组成成分，进而确定场地土的类别，因为地基土的承载能力是上层建筑的施工依据，只有将地基的各项数据计算准确才能保证建筑工程的质量。必要时还要测量地下水的混合静止水位，因为有些地方地下水的分布非常不均匀，这种现象在南方的地区非常常见，加之地下水具有流动性，所以对地下水位的测量显得相当重要。基坑排水是水利工程在具体施工过程中经常会面临的难点问题。基坑由于其所处的特殊环境，很容易受到地下水、雨水等方面的影响，进而影响工程进度和施工质量。因此，基坑排水方案不能因循守旧，要具体问题具体分析。
1、基坑排水施工技术的应用
1.1明沟排水施工技术
水利工程中基坑排水施工所涉及的施工对象主要有地面渗水、围堰积聚的余水、地下水以及降水所形成的积水等，应结合基坑所在地形、土质、工期、基坑范围、基坑开挖深度以及基坑进水情况相结合，来确定基坑排水技术。完成围堰施工后需要立即进行基坑排水作业，施工人员进行排水前需要事先考察施工环境，利用地理优势进行排水，例如可以借助下游较低的水位和地势进行自流排水，而余水则需要进行人工引导，即开挖集水井或者直接将余水引至洼地，集中用水泵进行排除。基坑排水工作应当尽快进行，从而为基坑的固结干燥争取时间，便于后期施工进度的安排。排水沟的布置科学与否直接影响到了基坑排水效果，目前我国水利工程中布置排水沟以下三种最为常用。
（1）排水的开挖位置应当在基坑附近，开挖方向应当由低向高，并设置集水井，利用排水沟将渗水导出，并由水泵进行排水。（2）若基坑深度较深且范围较大，施工范围地下水位较高，施工地质条件土质条件差，渗水量大，那么施工人员需要设置多个排水沟，沿着等高线进行分层设置，以保证排水效果。（3）基坑渗水范围不大且渗水量不多时，可以沿基坑纵轴线进行排水沟的开挖，但需要注意开挖方向为自上而下，且需要在渠道下游设置集水井，并在排水沟上横向开挖几条沟，便于渗水的引导，更好的对基坑水进行集中处理。
1.2基坑粉砂粉土基础施工技术
若基坑开挖基础地质为粉砂和粉土时，在开挖过程中，由于必定会有渗水出现，则会造成流砂、管涌等问题产生，进一步提升了施工难度。导致管涌出现的主要原因之一则是地下水位过高。一旦渗水向粉砂粉土范围内流入，则会造成土粒随渗水移动，由于粉砂粉土的构成包括均匀细小的颗粒，有较小的出溢坡降循序范围，所以，当基坑地质基础开挖为粉土和粉砂时，为了使工程的顺利开展得到保障，最为关键的则是如何将地下水位降低。避免管涌和流砂产生的方法相对较多，例如：砂砾反滤层的铺垫、放缓边坡等，在一定程度上这些方法都会使工程量增加，不仅会对成本增加，而且还会影响施工，使得施工效果不尽人意。随着出现的一系列问题，促使新的施工工艺逐渐形成，例如：运用沉箱、沉井加水力充填等新施工工艺在施工工艺或基础结构上开展，使排水困难得到有效防止和降低，从而在地下水位降低中采用方法、射流装置以及基坑四周排水系统等的设置，都能有显著的效果形成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.3 井管排水施工技术
如果基坑土的渗水性较强，必须大幅度降低地下水位时，一般通过在基坑的周围钻若干个井，并在井底放置混凝土滤管，再用水泵分别抽出井里的水，这就是井管排水施工技术。
首先，要用旋钻机等钻井设备来钻孔。通常钻孔的直径都要比井管的外径大300mm左右，如井管外径为400～500mm，则钻孔的直径要取700～800mm。钻孔的同时要用比重为1.1～1.2的泥浆固壁。在整个钻孔过程中，井孔内的泥浆面都要保持在比地下水面高的位置，但与井口的距离不得小于400～600mm。
其次，当钻孔深度达到施工要求时，必须及时下放井管。井管的下放应当注意以下几点：①要先放普通混凝土管，后放无砂混凝土管；②浇筑质量与透水性较好的井管应当放在下面，性能一般的放上面；③相邻两根井管要用热胶结剂进行粘结，同时在接缝处涂抹热胶结剂并缠上玻璃丝布或粗布，再用铅丝把4根长350mm、宽35mm左右的竹片或木板绑在接缝处，以固定井管接头并使其保持垂直。
再次，当井管全部下放完成后，往底管内部以及井管与钻孔间的间隙内回填滤料。先往底管内填入一层厚度为500mm的黄砂，接着再填入一层同样厚度的碎石或细砾石，然后再往井管与钻孔的间隙中填入细砾石或粗砂，以便在抽水时实现拦砂、滤水的功能。细砾石和粗砂的平均直径应当控制在含水土层平均直径的8～12倍范围内。
2、基坑排水施工中注意的问题
无论是在进行明沟排水、集水井或是其他如井管施工的开挖时，都必须根据实际情况认真进行施工。在施工过程中应该注意以下问题：
（一）工人在进行排水干沟的布置时，应该设置一定的纵坡，使渗水能够集中到一个地方以便排水。在确定排水干沟的断面时应以纵坡以及坑内的渗水量两个为依据进行确定，适当地对基坑的开挖范围进行扩大。
（二）通常情况下，集水井的大小应与所用水泵10～15min的出水量相适应，尽可能地加大，确保集水井的深度与水泵工作深度相符，同时，与基坑工作面相比，将排水水面控制在其30～50cm范围内即可。
（三）在用水泵抽出集水井内的渗水时，必须注意加强对水泵排水位置的选择。距离太近，则容易造成抽出的水回渗入基坑内，影响到基坑排水的效果；距离过远，则会造成抽水速度下降，基坑排水效率降低，不利于工程施工的进度安排。一般情况下，最合理的排水位置，就是在确保排出的水不会回渗的情况下，排水距离越近越好。
（四）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，以防止过滤管出现氧化、损坏情况，从而导致涌砂情况出现。
结语：基坑排水是一项系统复杂的工程，作为水利工程施工中的难点，做好基坑排水工作是非常重要的。在确定基坑排水方案时，要具体问题具体分析，不同的施工环境所需要的排水技术也各不相同。要因地制宜、科学合理，做好基坑排水工作。
参考文献：
[1] 李飞.探讨水利工程基坑排水施工技术[J].科技与企业，2013（20）.
[2] 杨代齐.试论水利工程基坑排水施工技术[J].黑龙江水利科技，2014（10）.
论文作者:陈佳坤, 蒋海新
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签：基坑论文; 水利工程论文; 钻孔论文; 排水沟论文; 施工技术论文; 地下水论文; 管井论文; 《基层建设》2017年第9期论文;