水利工程基坑排水施工技术研究

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年第12期   作者:徐建
[导读] 在水利工程各项施工中,基坑排水施工技术在其中发挥着重要的作用,不仅能够最大程度的提升水利工程的排水功能,同时能够提升工程建设质量和性能。
        摘要:在水利工程各项施工中,基坑排水施工技术在其中发挥着重要的作用,不仅能够最大程度的提升水利工程的排水功能,同时能够提升工程建设质量和性能。基坑排水技术是一项节能环保的技术,能够缓解水利工程建设带来的能源压力,降低水利工程建设成本。本文对水利工程基坑排水施工技术的土质类型、排水类型、降水施工方案及降沉施工设计,进行简要的分析。并提出了基坑排水的基坑基础施工技术应用,井管施工技术应用、明沟排水施工技术应用等。通过具体的技术分析和施工应用内容,完成对水利工程基坑排水施工技术的探讨,借此提升水利工程施工质量,促进水利工程建设发展。
        关键词:水利工程;基坑排水;施工技术
        前言:水利工程关系着城市建设、人民生活质量。因此针对水利工程的建设,要提升其整体技术建设水平,推动建设发展。针对水利工程基坑建设中,地下水、河水、雨水等,会渗透到基坑中的问题,采用基坑排水技术处理,完成基坑水分排出,更加有利于水利工程的建设,能够为后续施工,提供良好的施工质量保障。
        一、基坑排水的作用与目的
        在水利工程的施工环节中,基坑排水技术的应用主要是,将基坑内部的积水、雨水以及渗出地下水,完成及时有效的排除。避免基坑内出现积水软化,降低水利工程建设质量。通过基坑排水,能够有效的保障施工环境的干燥及稳定,提升总体构筑物的建设质量。
        二、水利工程基坑排水施工技术
        1.基坑的土质类型
        基坑土质的类型是指基坑施工,所处的地基土质,根据其透水性能,可以划分为弱透水基坑以及强透水基坑。针对不同的基坑土质特性,在完成基坑排水处理时,有不同的技术要求。因此,在进行基坑排水施工之前,要首先采用手摇钻或者挖坑的方式,对不同深度的土质进行收集和检验,对基坑的土质类型进行详细的判断。只有在掌握了基坑的土质类型的情况下,才能够根据具体的土质类型,选择合适的基坑排水技术方法。部分水利工程基坑施工现场,土质分布并不均匀,可能会影响基坑土质判断的结果,不利于基坑施工。对此,可根据实际施工情况,留出一定的规划空间,在施工时,对规划空间进行合理的处理,提升基坑施工排水效果,打下良好的施工基础。
        2.基坑排水的类型
        根据基坑排水技术实施的阶段,可以将基坑排水划分为施工前排水和再次排水两个类型。施工前排水,是在基坑挖掘施工之前完成的。施工前排水一是要对施工区域内部积水进行有效的处理,在基坑挖掘区域内将全部排水清理干净,保证基坑挖掘过程处于干燥适宜的施工环境,不受积水的影响。二是要对外来的水流进行处理,通过阻隔方式,建立有效的外来水流阻挡,在基坑挖掘施工过程中避免外来水流入影响施工质量。完成施工前的排水,能够加强基坑的稳定性,同时避免基坑施工过程中出现边坡失衡的现象,有利于基坑施工中提升整体渗透性能,降低渗透问题出现的概率。
        再次排水是指基坑挖掘后,为避免雨水、地下水等因素导致的积水问题出现,通过再次排水的方式,将基坑内积水排出,确保施工稳定性的排水类型。
        再次排水还可以具体划分为,初期排水和经常性排水。初期排水是在围堰、合龙、闭气各项工作完成后,针对基坑内部完成的积水排除。初期排水主要是为了避免基坑边坡的渗透压力过大,导致边坡出现塌坡问题。初期排水需要明确基坑初期的抽水速度,同时结合围堰的形式差异,对基坑水位下降速度进行有效的控制,将其保持在合理的范围之内。从而明确排水时间,提升基坑施工工期控制效果。经常性排水是指在施工过程中,基坑围堰内外的水位差出现明显变化,渗透量增大,另外施工中容易产生一定的废水,会再次在基坑内部出现沉积水。因此,要在施工过程中连续不断的完成积水排除。经常性排水的水量与施工周期有一定的关联,随着施工期限的拉长,不仅废水等积水会在基坑内部沉积,同时可能出现降水量增大的情况,因此,经常性排水量无法有效预估。


        3.基坑降水施工方案
        基坑降水主要有两种技术方案,第1种技术方案是明沟降水法。这一降水方法主要应用于,积水范围较浅的区域,能够对坑壁渗水、基坑渗水等各类积水完成有效的收集及排除。明沟排水法的施工较为简便、成本投入较少。第2种技术方案是,管井井点降水法,这种降水法,能够突破应用的限制,不管是积水范围较浅的区域,还是较深的区域,都能够完成有效的排水。管井井点降水法需要在开挖前,需要完成管道布置的准备工作,用机器排出其中的积水,并且确保后续挖土过程中挖出的土是干燥的。
        4.基坑降深施工设计
        如果基坑施工透水性较强,则可能引发施工过程中的渗水问题,不利于基坑施工的有序开展,这时就需要制定科学的基坑降深方案,避免大量的水分进入到基坑内部。一般采用支护的形式对水流或渗水进行有效的阻挡,避免外来水的进入。在完成支护设计施工时,要根据具体的支护设计条件、施工内容以及施工成本,对基坑降水施工,进行有效的设计方案制定。注意基坑中心线位置与基坑高度相比要略低0.5米左右,有利于开展排水工作。
        三、基坑排水的施工技术的应用
        1.基坑基础施工技术
        基坑基础施工,主要是针对基坑开挖过程中的土质问题,进行有效的防渗水处理,避免出现流砂、管涌等现象,加大施工难度,影响施工质量。一是完成地下水的监控,对地下水状态进行合理的规划,避免地下水对土层造成施工影响,二是在基坑边坡施工时,适当的在边坡区域进行放缓。三是采用防渗水技术,例如铺垫砂砾反滤层,降低地下水位影响。四是采用新的施工工艺,如基础结构井架水力充填,有效降低地下水位,避免渗水及管涌问题的出现。
        2.井管排水施工技术
        井管排水施工技术较为复杂,但其渗水能力强,能够针对开挖深度较大,用水量大的基坑围护式结构工程,完成有效的降水。井管排水施工技术,主要可以分为三个部分:钻孔、管井布设和滤料回填。用旋钻机完成钻孔施工,钻孔直径要比管井外径宽三米,在进行钻孔作业时,注意对孔壁做好防护。管井的布设过程中要按照固定的顺序布置管井,首先布置混凝土管,然后布置无砂混凝土管。最后根据具体性能,将透水性较好的管井布置在最下面。可利用热能胶将管井连接到一起,同时要保证管井的密封性。滤料投入必须保证钻孔里内的沉渣能够被有效的清除,在钻孔中注入清水,当泥浆相对密度大于1.05时,就可完成滤料的回填。
        3.明沟排水施工技术
        明沟排水技术最大的技术优势就是使用机械较为简单、操作便捷方便、成本投入较小。在针对基坑开挖不深,基坑积水量不大的情况下,采用这种方式进行排水,能够保证整体排水效率。明沟排水法布置排水沟主要分为三种,第一是在基坑四周设置排水沟;第二种是在等高线的位置设置排水沟和排水井;第三种是在轴线的方向设置排水沟。根据具体情况,可以结合基坑内的施工条件,进行多种排水沟设置的组合。一般可在基坑的两侧或四周,均设置排水沟,同时在基坑四角的位置,每隔30到50米设置集水井,将基坑内部的积水进行有效的引流,通过排水沟汇入到集水井中,再由水泵将水抽取排出。
        结语:水利工程建设过程中基坑排水技术关系着工程建设的质量,同时关系着后续施工的稳定性。因此,要对基坑排水技术的具体内容、方案、类型进行有效的分析研究,确保基坑排水技术的有效应用。
        参考文献:
        [1]张峰.试析水利工程基坑排水施工技术的应用要点[J].现代物业(中旬刊),2018(10):243.
        [2]李春.水利工程基坑排水施工技术的应用要点[J].现代物业(中旬刊),2018(09):223.
        [3]王军兴.基坑排水施工技术在水利工程中的应用探析[J].工程建设与设计,2017(10):114-115.
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