水利工程建設(shè)中基坑排水技術(shù)的應(yīng)用

孫達(dá)勇　吳媚紅

摘 要：探討了水利工程建設(shè)中基坑排水技術(shù)的應(yīng)用，分析了基坑排水施工的分類、措施以及應(yīng)注意的問題，以不斷完善基坑排水的技術(shù)，促進(jìn)水利工程建設(shè)項目質(zhì)量的提高。

關(guān)鍵詞：水利工程；基坑排水；地基；施工質(zhì)量

中圖分類號：TV551.4+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）16-0075-02

在水利工程項目的地基處理中，建基面往往比地表或地下水位要低，所以極易受到滲水、基坑降雨積水和地下水等因素的影響，給水利工程建設(shè)帶來諸多不便。為了解決上述問題，基坑排水工作是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。因此，對水利工程建設(shè)中基坑排水技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了如下分析。

1 基坑排水簡介

1.1 地基土質(zhì)的分析

地基有強(qiáng)透水地基（砂礫石、卵石地基）和弱透水地基（黏土、壤土地基）之分，使其對排水的要求也不同。一般情況下，在施工前可以采用挖坑或手搖鉆鉆探的方法取得地基土樣，并了解地基各位置和不同深度的土質(zhì)和地下水位等相關(guān)資料，為基坑開挖時確定排水準(zhǔn)備工作提供依據(jù)。在江河沿岸、基坑土質(zhì)不均勻等難以掌握地基土質(zhì)情況的區(qū)域，在開挖過程中應(yīng)根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的措施處理后，再進(jìn)行挖掘。

1.2 基坑排水施工的分類

在水利工程建設(shè)中，做好基坑排水工作不僅有利于保證基坑的施工質(zhì)量，還能提高水利工程的整體質(zhì)量。按照基坑排水的施工時間順序，可將基坑排水的施工分為以下兩類。

1.2.1 基坑開挖前的初期排水

在基坑開挖前，要做好基坑工程的初期排水工作，以排出基坑內(nèi)部覆蓋層中的積水和截斷外來水。截斷外來水工作具體分為以下兩點：①截斷基坑周邊的溪流、泉水等，避免其流入基坑；②在基坑邊坡5 m以外設(shè)置截水溝，以減少雨水匯入。這一做法可增強(qiáng)基坑開挖過程中邊坡的穩(wěn)定性，同時能有效增加基坑的排水量。

1.2.2 基坑開挖后的再次排水

在基坑開挖完畢后，也需要進(jìn)行排水工作，主要排出圍堰體和基礎(chǔ)的滲入水、自然降雨和施工廢水等。其目的是：增加邊坡的穩(wěn)定性，防止細(xì)砂、粉砂土層發(fā)生流砂和管涌，防止黏土性基坑底部因地下水位的頂托而隆起，最重要的是創(chuàng)造良好的干地施工條件，保證主體工程的施工質(zhì)量。

2 基坑排水施工的具體措施

2.1 開挖明溝進(jìn)行排水施工

基坑排水施工包括排出圍堰形成后基坑內(nèi)的積水、雨水、地下滲水和施工廢水等。在施工中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)地形分析基坑的來水情況、基坑的范圍大小、開挖深度等，可根據(jù)不同的地質(zhì)情況采取相應(yīng)的排水措施。當(dāng)圍堰建成后，可以利用下游水位較低的地形特點自流排水，將積水經(jīng)排水溝引入人工開挖的積水集中區(qū)，并用水泵排出，從而使基坑的泥土固結(jié)、干燥。排水溝的開挖一般有以下幾種布置形式：①在基坑四周采取自高向低的方式開挖明溝，將積水引入集水井中，再用水泵排出。②如果開挖的基坑范圍較大、深度較深、地下水位較高、土質(zhì)差、滲水量大，則采取從高到低開挖明溝的方式是不可行的，此時，需要沿等高線分層設(shè)置排水溝和排水井，將積水引出，并用水泵排掉。③當(dāng)開挖的基坑范圍較小、滲水量不大時，可順縱向采取自上而下的方式開挖排水溝，并在其下方設(shè)置集水井排水。也可以同時開挖幾條橫溝將積水引入縱溝，將水集中引到排水井，并用水泵排出。

2.2 利用井管排水系統(tǒng)降低地下水位

在基坑開挖過程中，如果發(fā)生滲水現(xiàn)象會使位于地下水位較高處的粉土、粉砂基礎(chǔ)發(fā)生流砂、管涌等現(xiàn)象，給工程施工帶來不利的影響。導(dǎo)致發(fā)生管涌現(xiàn)象的外因是地下水位偏高，滲水的溢出坡度超過了粉砂、粉土所允許的范圍，使土粒隨著滲水而流動，進(jìn)而發(fā)生管涌現(xiàn)象；內(nèi)因是粉砂、粉土具有顆粒細(xì)小且不均勻的結(jié)構(gòu)特點，使?jié)B水的溢出坡度變小，進(jìn)而造成管涌現(xiàn)象。因此，在粉砂、粉土的地基上施工時，降低地下水位是保障工程順利施工的關(guān)鍵。在粉土、粉砂的地基上施工時，如果采用放緩邊坡、鋪墊砂礫反濾層等方法來減少流砂和管涌的發(fā)生，其工程量會相應(yīng)增大，不但增加了資金投入，還會對整體施工建設(shè)造成干擾。所以，在降低地下水位時，一方面可從施工工藝或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上采取措施，比如沉箱或沉井，以盡量減少因基坑排水所造成的額外投入；另一方面，可以在基坑周圍設(shè)置井管排水系統(tǒng)排水，以降低地下水位，避免管涌、流砂等現(xiàn)象發(fā)生，確保主體工程的順利進(jìn)行。

3 基坑排水工作中應(yīng)注意的問題

基坑排水工作中具體應(yīng)注意以下三方面的問題：①在基坑排水時，最常使用的方法是開溝排水。開挖排水溝時，干溝的布置應(yīng)盡量避免干擾工程施工，同時，要有一定的縱坡，以便進(jìn)行集中滲水，水溝斷面的選擇應(yīng)由滲水量決定。②在集水井建成后，需要依據(jù)抽水試驗的結(jié)果選擇合適的抽水設(shè)備，不可盲目挑選，一般選擇小流量、高揚(yáng)程的水泵，這樣可以有效控制抽水量和流速，避免發(fā)生流砂現(xiàn)象。集水井正常抽水時，水位降低的高度不能低過第一個取水層的過濾器，以免損壞過濾器的纏絲。③通過水泵排出基坑的積水，需要將積水引到距離基坑有一定距離的地方，防止積水回流至基坑。為了保持排水溝的暢通無阻，需要安排專人對排水溝進(jìn)行定期清理和維護(hù)。進(jìn)行清理時，洗井的方法需根據(jù)含水層的土質(zhì)、泥漿使用等情況來確定。對于成孔時間較長、泥漿消耗大的井，可采用活塞、提桶、水泵、空壓機(jī)等聯(lián)合洗井方式，以提高洗井速度，進(jìn)而更好地完成基坑排水工作。

4 結(jié)束語

綜上所述，基坑排水是水利工程項目建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是保證施工質(zhì)量、進(jìn)度、安全的基礎(chǔ)。因此，從基坑開挖前期到開挖完成，再到主體工程施工的整個周期中，都應(yīng)做好排水工作。在實施過程中需根據(jù)不同的地質(zhì)和水文情況，采取相應(yīng)的排水方法，以確保基坑排水的有效性和高效性。

參考文獻(xiàn)

[1]王東明.論述基坑排水技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2013（09）.

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