水利工程施工基坑排水技術

辛瑞峰

【摘要】：隨著時代的發展與社會的進步，水利工程建設在促進我國國民經濟發展與保障人民群眾生命財產安全等方面起著積極地促進作用。而基坑排水施工作為水利工程建設中的重要內容，不僅有助于提升水利工程基礎與巖基之間的結合強度，而且有助于降低地基開挖的工程量。但基坑排水施工技術一旦存在問題，對水利工程的整體施工質量與施工進度造成極大的阻礙。因此，在新時期加強對水利工程基坑排水施工技術的分析與研究，是當前擺在人們面前的一項重大而又緊迫的任務。

【關鍵詞】：水利工程；基坑；排水技術

1、制定科學的基坑排水施工技術方案

1.1降水方案設計

明溝排水和井管排水是我國目前水利工程基坑排水施工中采用的兩種主要排水技術，且明溝排水更加符合節能環保、經濟性原則，并對降水深度較小的基坑排水施工非常適用[1]。因而在對實際施工現場情況和具體施工細節進行認真仔細研究的前提下，結合基坑地質特點與降水要求，在降水方案設計中應盡可能選用明溝排水方式來對基坑內的地下滲水、積水等進行收集，以便集中處理，并采取井管排水對基坑降水進行排出。

1.2降水深度設計

根據以往經驗總結與實際施工需要，對于水利工程基坑深度的挖掘應保證挖穿填土層，并深入到透水性強的砂土層。但這樣一來，就很容易導致基坑滲水量大，從而給基坑施工埋下一定的安全隱患，給管涌和流砂現象發生創造一定有利的條件，并給基坑排水施工增加工程量與難度。為避免這類事件發生，就需要在基坑施工之前，對施工現場仔細勘察與分析，對基坑開挖深度方案進行科學合理的設計，確保基坑開挖深度與降水深度符合工程施工要求和排水技術要求。此外，還需要維護與提高基坑周圍土壁的穩定性，以為施工人員提供安全保障。同時，充分考慮基坑支護降水和基坑降水情況，按照有關規范規定對地下水位高度進行嚴格控制，保證基坑中線降水深度高于基坑開挖時降水深度的50cm，保證地下水位高度始終被控制在基礎樁承臺底部50cm以下。

2、地基土質的各種類型

根據水利工程地基土質的不同性質，可以將水利工程地基土質分為強透水、中透水、弱透水3種類型，其性質差異較大，對于需求及質量要求均有所不同。因此，在進行水利工程施工前，需要全面掌握最新數據信息，包括施工現場的土質情況、地下水位、土質的含水率等，數據的來源，可以選擇挖坑、鉆探等方式取樣，然后對土樣進行測試，為水利工程基坑施工提供科學依據。由于各地的水質、水源、土質、河流情況有較大差異，收集的資料數據不一致，使情況較為復雜，這就更需要全面地分析。在進行基坑開挖設計的過程中，應充分考慮上述因素，開挖時應留有余量，結合實際情況，采取有針對性的措施。

3、針對水利工程中基坑排水的施工技術的研究

3.1針對水利工程中明溝排水的施工技術的研究

針對水利工程中明溝排水的施工技術研究，其內容包括：水利工程基坑所排出的水包括施工期間的大氣降水、圍堰形成之后的積聚余水、基面上的泉水、基面滲水、基坑周圍的泉水或者滲水。依據基坑來水的狀況、地形、基坑的大小范圍、基坑開挖深度、基坑施工工期、基坑開挖的土質等一系列數據資料的分析結果來制定科學的排水施工措施。在圍堰施工完成之后，需快速地將基坑中的積水排出干凈。在排水的過程中需利用下游河流或水庫水位低的地形優勢按照自然流出的原則進行排水，而余水則需通過排水溝的引導逐步向人工排水井或者地形低洼處進行匯集，最后利用水泵將積聚水排干凈。排干基坑中積水的準備工作需提前進行，這樣就會給水利工程基坑的施工創造一個干燥固結的環境與空間，為基坑的干燥提供充足的時間，有助于盡快地了解與掌握基坑中的具體情況，為以后的水利工程施工打下堅實的基礎。其中排水溝的布置方法包括：一是當基坑開挖的深度與范圍較大，土質較差、地下水的水位高、基坑的滲水量較大等問題出現時，需沿著等高線的位置進行分層次地設置排水井或者排水溝；二是當基坑周圍是按照從高到低的方向進行排水溝的開挖時，可以將滲水緩慢向集水井的方向引導，最后利用水泵將滲水排干凈。

3.2針對水利工程中井管施工技術的研究

針對水利工程中井管施工技術的研究，其內容包括：一般情況下在水利工程中進行井管施工，所需要的工具包括鉆井器械或者用水沖沉井工具等，比如說大鍋鍛造孔。當井管的外徑為40～50cm時，大鍋鍛造孔的直徑應該是70～85cm，為有效阻止大鍋鍛造孔的過程中出現井壁坍塌問題，可以利用1.1～1.2比重的泥漿進行固壁處理，在大鍋鍛造孔施工的全過程中，孔中的泥漿均需低于井管管口但高于地下水的水面。當鉆孔的深度達到設計標準的時候需下放井管，第一步先下放普通型的混凝土底管，第二步沉放的是無砂性質的混凝土管，將透水性高、混凝土澆筑質量高的井管放置在下部。在放置井管的過程中，需將細鋼絲繩穿入底部吊環中，在鋼絲繩上面制作活扣，用插釬固定井管，將插釬上額拔釬副繩自井管中牽引到地面，接著用人力或者絞車進行控制，然后逐節逐節地下放井管，在每一節井管露出地面的管口處涂抹170℃的膠結劑，并用20cm寬的麻袋片或者玻璃絲布將兩節管口之間的縫隙纏好，用長30～40cm、寬3～4cm的木板或者竹片將井管的外壁貼好，用14型號的鉛絲進行綁扎。

針對水利工程中粉砂與粉土基礎在降低地下水水位的施工技術研究，其內容包括：一般情況下粉砂與粉土的基礎在地下水水位的高處，在進行基坑基礎開挖時，由于基坑的滲水作用極易導致管涌、流砂等地質災害的出現，給基坑排水的施工造成很大的阻礙。而引發管涌問題的原因是由于地下水的水位較高，導致滲水出溢的坡降高于粉土與粉砂所能承受的范疇，進而使得土粒伴隨著滲水而不斷移動，另外粉土與粉砂的土粒相對均勻，其所能承受的滲水出溢的坡降值小。

結束語

綜上所述，基坑排水施工技術在我國水利工程中得到了廣泛的應用，并取得了良好的效果。因此，在基坑排水施工過程中，施工人員在確保施工進度的同時，應對施工質量進行嚴格的控制，掌握好基坑排水施工中各個要點，做好施工質量的監督和管理，這樣就可以確保水利工程施工的質量。

【參考文獻】：

[1]石景春.水利工程基坑排水施工技術[J].科學與財富，2013（07）：210.

[2]王森，馮琪.水利工程基坑排水施工技術[J].城市建設理論研究，2013（09）：148.