水利工程基坑排水措施探究

盧常興（山東大禹工程建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250100）

水利工程基坑排水措施探究

盧常興
（山東大禹工程建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250100）

【摘要】在水利工程施工過程中，基坑排水是保證工程質(zhì)量、工期和安全的重要措施，合理的排水方案也是降低工程投資的主要因素。本文依據(jù)水利工程地基土質(zhì)類型和水利施工基坑排水要求，介紹了水利施工基坑排水措施，提出了水利施工基坑排水應(yīng)注意的問題。

【關(guān)鍵詞】水利施工；基坑；排水措施

在水利工程施工過程中，基礎(chǔ)施工和地基處理作業(yè)面往往比地下水位、地表水位和地面低很多，經(jīng)常由于基坑大量積水和圍堰滲水，影響水利工程的施工建設(shè)。安全、穩(wěn)定的施工環(huán)境是保障水利工程基坑施工的重要基礎(chǔ)，施工單位應(yīng)結(jié)合水利施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況，做好基坑排水工作，提高基坑土層的承載力，減少基坑開挖量，保護(hù)基坑周圍建筑物和巖基的穩(wěn)定。基坑排水問題不僅會影響整個水利工程項目的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，而且給水利施工埋下很多安全隱患，威脅施工人員的生命安全。因此應(yīng)采取有效措施，做好基坑排水處理方案，保障水利工程的順利施工。

1　地下水類型及地基土層透水性劃分

確定地下水的類型和地基土層的透水情況是制定基坑排水方案的關(guān)鍵，按照埋藏條件地下水可劃分為上層滯水、潛水和承壓水，根據(jù)土層性質(zhì)可劃分為不透水層、弱透水層和強(qiáng)透水層。不同地基土質(zhì)有著不同的基坑排水要求，采用的基坑排水方案也存在較大差異。在水利工程施工之前，應(yīng)對施工現(xiàn)場的地下水位、地基土質(zhì)等情況進(jìn)行水文地質(zhì)勘探，收集相關(guān)文件資料，分析和研究土質(zhì)類型，為水利工程基坑排水方案及施工組織設(shè)計提供重要的依據(jù)。當(dāng)然，基坑排水方案還要考慮周邊是否存在水庫、塘壩、渠道等水體和建筑物等情況，來修訂排水方案，確保排水的有效性及周邊構(gòu)筑物和建筑物的安全。

2　基坑排水要求

在水利工程基坑施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)施工設(shè)計要求，確保基坑土體的穩(wěn)定性，防止基坑區(qū)域發(fā)生大面積坍塌。根據(jù)基坑施工周圍的環(huán)境情況，做好基坑結(jié)構(gòu)防護(hù)，保障施工人員的安全施工作業(yè)。同時，為了避免在水利工程基坑施工過程中發(fā)生流沙或涌水現(xiàn)象，編制基坑排水方案時，應(yīng)全面考慮到基坑支護(hù)等措施。

水利工程基坑排水方案必須根據(jù)水利施工的實際情況進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計，最常見的基坑排水方法有明溝降排水和管井井點排水。通常情況下，明溝降排水方法主要適用于小型水利工程項目，適用于排除上層滯水和部分潛水，但是這種施工方法對于地質(zhì)環(huán)境的要求較高，受到多方面限制。井點排水適用于點線工作面，排水效果好，但費(fèi)用相對較高。總之，在設(shè)定水利施工基坑排水方法時，應(yīng)結(jié)合實際施工要求和現(xiàn)場情況，選擇最佳的基坑排水措施。

3　基坑排水措施

基坑排水是水利工程施工建設(shè)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于保障水利工程項目質(zhì)量有著重要影響，只有做好基坑排水處理，才能保障水利工程的順利施工建設(shè)。在水利工程基礎(chǔ)施工基坑開挖之前，要做好基坑排水方案，包括排水設(shè)備、排水出路和值班人員等，保障水利工程施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，提高基坑作業(yè)的穩(wěn)定性。

3.1明溝排水措施

明溝排水一般適用于地下水位較低，開挖基建面低于地下水水位，下覆土質(zhì)為不透水層或弱透水層，上下層之間及附近水體聯(lián)系較弱，開挖土層較穩(wěn)定，上層滯水較少，無流沙層等松散土層。在基坑圍堰作業(yè)和開挖施工完成后，應(yīng)快速及時地將基坑積水排除，充分利用水利施工現(xiàn)場下游流域的地形地貌條件，采用直流排水方法，如果基坑中還存在余水，可使用動力水泵或者人工開挖排水溝等方式引出基坑余水。同時，應(yīng)注意在水利施工中應(yīng)盡早進(jìn)行基坑排水施工作業(yè)，為基坑土層的固結(jié)干燥留出充足的時間，從而保障后續(xù)施工工序的順利進(jìn)行。如果地形地貌條件允許，可采用地形自流排水方式；如果施工現(xiàn)場條件不允許，可在合適位置開挖排水溝，人工引導(dǎo)排水。基坑施工排水溝布置時，一方面應(yīng)符合基坑實際情況，合理選取開挖位置，按照從高到低的順序逐漸開挖排水溝，使基坑中積水流入集水井中，再使用水泵將水排出；另一方面，基坑開挖難度較大，應(yīng)按照基坑等高線，合理布置排水溝或者排水井，使用水泵將水排出。

3.2井點排水措施

井點排水大致可分為：單層輕型井點、多層輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點、無砂混凝土管井點以及小沉井井點等。可根據(jù)土的種類、透水層位置、厚度、土層的滲透系數(shù)、水的補(bǔ)給源、井點布置形式、要求降水深度、鄰近建筑、管線情況、工程特點、場地及設(shè)備條件以及施工技術(shù)水平等情況，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較后，確定選用一種綜合排水方案。水利工程施工井點排水常用的主要有輕型井點排水和管井井點排水。

1）輕型井點排水主要適用于水分飽和、透水率較低土層，如粉砂土、淤泥和新黏土等，根據(jù)土層富水情況和地下水位情況，確定采用單排或雙排井點以及井點深度，采用真空吸氣泵抽排到集水管中。輕型井點排水時間較長，成本費(fèi)用較高，但排水效果較好。

2）管井井點排水主要適用于排水面積較大，富水且滲透系數(shù)較大的土層，如砂層、礫石層，裂隙發(fā)育的黏土層等，一般根據(jù)土層滲透系數(shù)、水位、開挖深度等因素確定排水的井深、管井和水泵型號。在基坑排水施工中應(yīng)注意，嚴(yán)禁盲目擴(kuò)大管徑，過大的管徑不僅會增加施工成本和工程量，而且施工難度較大，影響基坑排水效果。

3）排水區(qū)附近有聯(lián)通水體、構(gòu)筑物或承壓水時，要考慮排水效果、土層穩(wěn)定和構(gòu)筑物安全，需采取攪拌樁、帷幕灌漿等封堵加固措施，確保排水效果和施工安全。

4　基坑排水應(yīng)注意的問題

4.1合理控制集水井

水利施工基坑排水應(yīng)合理控制集水井大小，如果集水井較小，會影響動力水泵的使用，如果集水井較大，施工成本相對較高。一般情況下，水利工程基坑集水井容水量應(yīng)低于水泵10min出水量。并且，集水井深度應(yīng)符合水泵運(yùn)行要求，基坑施工作業(yè)應(yīng)和排水水面保持500mm的距離。

4.2合理設(shè)置水泵排水位置

通過水泵將集水井中積水排出，應(yīng)注意合理設(shè)置水泵排水位置，如果距離較近，容易出現(xiàn)抽出水回滲的問題，嚴(yán)重影響基坑排水效果；如果距離較遠(yuǎn)，會降低基坑排水速度和抽水速度。通常情況下，在保障不發(fā)生抽出水回滲問題的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量縮短排水距離。

4.3做好基坑排水設(shè)施清理維護(hù)

在基坑排水施工中，排水設(shè)施經(jīng)常會發(fā)生損壞或者堵塞問題，施工單位應(yīng)安排專門的工作人員做好基坑排水設(shè)施的清理維護(hù)工作，定期清洗水泵管道、排水井、井管和排水溝，清除沉淀物，確保基坑通暢快速排水。

5　結(jié)語

近年來，水利工程建設(shè)快速發(fā)展，為了不斷提高水利工程施工質(zhì)量和使用壽命，必須做好基坑排水處理，結(jié)合水利施工現(xiàn)場實際情況，采用有效的基坑排水措施，重視基坑排水中應(yīng)該注意的問題，加強(qiáng)施工管理和控制，提高施工企業(yè)在水利工程建設(shè)中的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（責(zé)任編輯遲明春）

【中圖分類號】TV551.4

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-09-0014-02

收稿日期：2015-04-23

作者簡介：盧常興（1983—），男，工程師