試論水利工程基坑排水施工技術

【摘要】與其他工程不同的是，水利工程施工的工程量較大、內容復雜，相關人員既要提升工作效率，又必須充分的兼顧工作質量，盡量地減少各種隱患，確保水利工程在投入使用后，可以獲得預期的效果。基坑排水作為水利工程的細節工作，在很大程度上決定了工程最終的成敗，對工程的長久發展而言，會產生很大的影響，需要在各方面的問題上高度關注，盡量采用最完善的對策來解決。本文將對水利工程基坑排水施工技術進行分析探討，以期促進我國建筑施工進一步發展。

【關鍵詞】水利工程；排水施工；技術分析

引言

隨著經濟的發展和社會建設水平的提升，水利工程數量開始不斷的增多，對很多地方的工作都產生了較大的推動作用。從客觀的角度來分析，水利施工當中的基坑排水，是核心工作內容。相關人員必須切實提升工作的健全性、工作的可靠性，減少固有的矛盾和沖突，更好地完善處理多方面的工作。

1、工程概況以及基坑排水的基本分類

1.1 工程案例

某個水利工程地下水埋深0.3～4.5m，而基坑開挖深度為6.0m。由于施工場地地基處于含水量豐富的圓礫層內，為降低基坑在開挖中基坑突涌的發生，在基坑開挖前，應進行降水處理，根據水利工程地質特點，可采取深井降水技術。

1.2 基坑排水分類

基坑排水對整個工程的質量都會完成影響，對施工進度也會造成影響，我們把基坑排水分成了兩類：第一類是在建筑施工進行同時排水。第二類是把排水放在挖基坑之前。

2、基坑降水方案設計

2.1 降深要求

水利工程在施工的過程中，基坑排水工作的開展，首先必須在方案的設計上保持健全，應該在各個方面對可能出現的影響因素、可能發生的問題等，予以有效的控制，逐步的排除問題。一般而言，降水方案的設計，是最初的工作內容，雖然表現為理論化的情況，可是現如今的工作要求，會不斷地融入實際情況，為此在降深的設計上，不能出現太大的馬虎現象。分析認為，基坑開挖的過程中，會穿透較多的土層，這其中就包括了挖填土層進入到強透水性的砂層之中。此時，基坑的涌水量表現為較大的特點，想要在基坑開挖的安全性方面得到更好的提升，必須將坑壁機構的穩定性做出更好的提升，應該將涌水現象、流砂問題更好的避免。考慮到水利工程受到的影響因素較多，因此需要在基坑中心處的降深要求上，必須低于開挖基底不少于0.5m的標準。

2.2 降水方案

水利工程施工當中的基坑排水工作，比較常用的于明溝排水、針井、管井排水處理三種方案，施工時主要根據土的滲透系數、要求降低水位的深度、工程的特點等具體條件進行選擇。明溝排水的應用過程中，自身比較適用于降水深度不是特別大與基坑基面透水能力差的水利工程[2]；針井主要用于基坑坡面截水降排與基面向下土層透水性能力好的降水工程；管井主要用于施工范圍廣，地下水豐富，土層垂直透水能力好，有降水要求的項目。為此，我們在施工的過程中，需要對水利工程的地質特點、降深要求予以詳細的了解，在采用其他方式降水的過程中，還應該同時做好明溝排水的方案。

3、水利工程基坑排水的施工技術

3.1 明溝排水施工

基坑排出的水主要是雨水，地下泉水，滲水等，在選擇排水采用的技術時要考慮的因素很多，例如基坑所在位置的土質、基坑的規模、基坑的深淺等。在基坑的圍堰完成時，要在第一時間把基坑內的積水排出，在排水時也可結合地理情況利用地理優勢把水排出。排水工作進行的越早越好，讓基坑盡快凝固干燥，為后續的施工提供保障。如果地理條件允許可以采用自流法排水，否則就要挖出排水溝。排水溝的布局主要有兩種：一是基坑復雜，就要把排水溝沿等高線進行分層排列，然后使用水泵抽水。二是根據基坑自身情況，在適合的地方利用地理位置條件挖排水溝。

3.2 深井降水

對于深井降水施工而言，地質條件的考核非常重要，首先根據地質部門所勘探的地質資料進行分析，并且通過自身的勘探對其資料數據與參數的準確性進行對比分析。一般來水，地質部門所給出的地質資料對于鉆孔數量的要求是有限的，所提供的水文地質資料也有著一定的局限性，對于深井降水當中的地質勘探一定要做到準確細致，其中包括的勘探范圍有：地層巖性、隔水層分布、含水層分布、地表水分布等，更重要的是對于地下水的類型與地下土層滲透系數進行分析。在進行施工前勘探時，要增加勘探鉆孔的數量，使得勘探參數更加的全面細致。

降水井的布置是深井降水施工當中最重要的部分，首先要對降水井進行有效的計算，而在計算的時候一定要區分清楚完整井與非完整井、無壓與承壓。如果不能區分清楚，對于降水井的計算就會存在公式計算失誤，并且對于參數值的計算要有著一定的準確性，保證其計算的準確性。然后選擇基坑周圍兩米左右的位置進行布孔，然后對相應的孔距進行計算，進行其他布孔工作，另外地下水位一般都受河道水以及降水的影響，所以在進行降水井的布置時也要將其作為布置的依據。對于地下河上游，也就是接近地面湖泊的位置，減少孔距，多布孔，而對于下游的方向增加孔距，少布孔。

鉆井和沉井工具大多數是采用水沖的辦法，如果井管外徑為40到50cm時，就需要保持70 到80cm 的大鍋錐造孔直徑。同時可采用1.1-1.2的泥漿對井壁進行固壁處理，以防坍塌的發生。在整個井孔完成過程里，孔內泥漿面都需要比管口低0.5cm 且比地下水水面略高。井管在鉆孔達到標準深度后要立即下放。混凝土底管首先下放，然后是無砂混凝土管，最后下放高澆筑質量，高透水性的井管。通常情況下，上部井管安放時需要把擠成活扣的細鋼絲穿入吊環里。把插釬放入管內進行固定，同時把其起到拔釬作用的副繩引出管道使其露出地面。然后進行下一步逐節下管的操作，然后把膠結劑涂抹在清理好的管口，涂完進行上節管口安放。待整個井管完成全部安放后，進行底管內填充工作首先填充黃砂，然后依次是細礫石、碎石，厚度保持在0.5m為宜。完成以上操作后進行井管以及鉆孔空隙回填工作，固定填實井管四周后，利用副繩拔出插釬，整個井管施工結束。

對于抽水設備的調整而言，一定要按照水量進行相應的水泵調整，比如當水泵比較下的時候可能無法滿足排水的要求，當水泵過大的時候無法進行連續的抽水，同樣影響抽水的效率。并且在進行抽水井的增加過程當中，對于抽水設備也要進行相應的維護，根據每個抽水井出水的實際情況，對抽水設備進行相應的調整，使得抽水設備的出水能力與實際出水進行相應的匹配。

3.3 粉土和粉砂基礎降低地下水施工

一般情況下，在地下水位的高處才會有粉砂和粉土，所以一旦出現基坑滲水就可能造成流砂和管涌等災害，基坑排水的難度也在增加。地下水位高，滲水出溢的坡降粉土和粉砂已經無法承受時，砂粒就會混在水里流動這就會導致管涌的出現。在有粉土和粉砂的基礎上進行的施工建設要把降低地下水位放在第一位，對反濾層、鋪墊柴梢以及放緩邊坡等進行鋪墊時一律不允許采用主體為沙礫的鋪墊方式，主要原因是倘若采用該方法施工成本以及工程量都會在無形中被增加，而且對基坑的排水進度以及施工質量都會帶來不利的影響。

4、結束語

綜上所述，不難發現水工建筑建設的前提條件就是基坑的建設以及使用，所以妥善解決基坑排水問題是至關重要的，它是延伸發展水利工程的重要保障。

參考文獻：

[1]石景眷.水利工程基坑排水施工技術[J].科學與財富，2013（7）：210.

[2]孫立公.水利工程基坑排水施工技術的應用研究[J].內蒙古水利，2014（04）：90-91.