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1.南水北调中线干线工程建设管理局 北京市 100038;2.南水北调中线干线工程建设管理局渠首分局 河南南阳 473000
摘要:近年来,我国经济的快速发展使得各个行业对能源的需求越来越大。这也就意味着如果不能研制出新型的节能技术,部分企业就会遇到破产甚至淘汰等危机。例如,为了缓解来自各方面的压力,我国水利工程行业就需要对基坑排水施工技术进行完善以降低能耗,该文对水利工程基坑排水施工技术的施工要点和需要注意的问题进行叙述,希望能够对未来水利工程的发展有所帮助。
关键词:水利工程;基坑排水;施工技术;要点
引言
基坑排水施工是水利工程施工中必不可少的内容,对水利工程的整体质量具有非常重要的影响。水利工程基础施工都处在低下或地表水部位,导致基坑施工环节受到地下水的影响,降低了基坑施工质量,影响水利工程的健康发展。
1.水利工程基坑排水施工技术
在排水需求较低的工程中,主要采取明沟排水技术,它对施工所需设备要求不高,并且还不会使整个排水工作受到干扰,该技术在排水工作中应用十分普遍,尤其是对于工期较为紧张的工程来说不免为一种首选的基坑排水施工技术。此外,对于工程较小和基地低下水位偏低的施工条件,则需要选择井点法排水技术来对基坑进行排水,这时需要在基坑周围拟定作为井点的地方,此外还要使水管将它们连通,然后再借助水泵进行排水以将基坑内的渗水直接排出,最终可实现整个排水施工技术的实践应用。而在实际施工过程中,基坑的施工是水利工程不可或缺的重要环节,但是也很容易发生渗水现象而引起整个工程的施工障碍,一旦基坑出现问题就必须要及时进行排水施工处理以确保工程的安全实施。综上所述,相关部门务必要做好水利工程基坑排水施工技术的完善和更新[1]。
2.基坑排水的作用及分类
2.1基坑排水的作用
在水利工程施工的过程中,水的作用对于施工的影响非常大,尤其是在基坑施工环节,更是需要注重降水与排水设计,只有这样,才能够为基坑工程的质量控制提供良好的条件,使得基坑施工可以安全、高效进行,发挥基坑在水利工程中的基础支撑作用。总之,基坑排水设计与施工对水利工程有着至关重要的作用,通过这一环节的施工,能够进一步保障施工的顺利进行,避免基坑内雨水的汇集、地下水水位过高造成的基坑渗漏现象,使得基坑周边的土体不至于受到积水的作用,出现土质松软滑落的现象,能够进一步保障基坑边坡的稳固性。基坑排水施工为后续的基坑施工作业创造了相对安全的施工环境,使得施工作业能够稳步进行。
2.2基坑排水的分类
基坑排水施工时,不同的排水施工方案与技术会产生不同的施工效果,且施工时间与效率也存在着或多或少的差别。以基坑排水施工处理所用的时间、施工效率为分类标准,基坑排水施工主要包含了以下方面:基坑开挖之前的排水施工,属于初期排水。初期的基坑排水是在开挖之前进行的,利用相应的排水施工技术来将基坑内聚集的全部水分加以有效排除,使得在基坑周边的相应结构,比如:围堰结构、坝坡结构具有更高的安全性与稳定性,这种排水施工技术下,土层的渗水能力有所保障,能够有效降低基坑工程中渗漏水现象发生的概率,使得各种的施工作业能够安全进行。开挖结束后的二次排水,在这种排水施工技术条件下,主要是将在基坑施工时渗入基坑内的雨水全部排出,进而保障基坑内水分排出的完全性与充分性,为施工作业创造安全的环境条件,提高基坑施工的整体效率。
3.水利工程基坑排水施工技术的要点分析
3.1沟排水施工
基坑需要排出的水主要包含地面渗水、地下水以及泉水等,需要结合基坑地形、土质、工期、基坑大小以及深度等确定基坑排水技术。在基坑围堰完成以后,需要马上排出积水,运用方式应考虑下游水位,然后开展自流排水,如果存在余水需要使用人工开挖的方式排出,应尽早进行,保障基坑的干燥性,为后续施工奠定基础。如果地形条件较好,可以使用自流排水的方式,相反就可以使用开挖排水沟人为排水的方式。排水沟的布置主要有以下几种:一是结合基坑实际情况确定位置,然后从基坑由高向低的方向开挖排水沟,还可以使用水泵来将积水排出。二是如果基坑开挖难度较大,可以沿着基坑高线分层设置排水井或排水沟,然后使用水泵排水。另外,还可以与设计中不同的组合进行结合,进一步估算排水量,排水量的估算方式主要就是计算降水量,然后依照抽水时间段中当日排干的最大日降水量来进行明沟排水降雨量计算[2]。
3.2基坑基础施工
如果基坑开挖地质是粉砂或粉土时,在挖的过程中必定会出现渗水现象,进而出现流砂或管涌等多种问题,这样会增加施工难度。出现管涌的主要原因就是地下水位置较高,如果渗水向粉砂或粉土方向流入,会导致土粒随着渗水而移动,因为粉砂粉土是由细小颗粒组成,一旦渗水就会使其溢出坡降范围。因此,在基坑地质为粉土或粉砂时,为进一步保障工程顺利开展,需要降低地下水位。避免管涌或流砂产生的方式很多,如铺设砂砾反滤层、放缓边坡等,但这些方式不仅会增加工程量,还会增加成本,影响施工进度。可采用新工艺,如运用沉箱、沉井加水力充填等方式,可以有效降低和预防排水困难。
3.3人工截渗排水法
在一些水利工程基坑施工时,对于排水设计有着极高的要求,这种情况下,在排水施工的过程中,相关人员可以根据工程现场的情况,进行人工截渗排水技术的应用。一般情况下,在明沟排水法无法取得良好排水效果的情况下,施工人员可以选择应用人工截渗排水技术。具体来说,人工截渗排水技术下,需要在基坑周边进行井点或者井管的布设,随后的排水作业有井点或者井管来完成,这种排水技术能够有效解决基坑渗漏水问题,具体为井点法与井管法。井点法在水利工程基坑施工中的应用主要包含了以下两种情况:一是当工程施工现场的地质环境较好,基坑深度较小、地下水位不高时,井点法更为适用,且能够取得理想的施工效果。具体的应用中,在基坑周边布设多个井点,有集水井来进行这些不同的井点加以结合起来,最后再利用水泵来实现抽水[3]。在井点法的应用过程中,能够将井点划分为多个系统,随后,将这些子系统分别与水泵加以连接处理,最后利用水泵来实现抽水与排水。井点法的应用过程中,对材料并没有严格地限制,塑料管等各类的管子都可以作为施工材料加以应用,将塑料管放到井点的过程中,可以采用压水井下塑料管的方式。在塑料管的底部,一般要选用花管,要取得良好的应用效果,需用纱布将花管外部包好,在塑料管与井壁之间填充一定量的填充料,将此材料作为反滤料。二是如果在工程施工现场的土层存在严重的渗漏水现象,且基坑深度、范围都较大时,井点的管子必须要保障材料具有良好的性能,这种情况下一般多选择的是钢管。在实际的施工过程中,基坑施工的范围非常广,在基坑周边分布了多个的井点,为实现良好的排水效果,需进行水泵站的建设,这种排水设计下的排水成本非常高。
4.结束语
在水利工程基坑施工中,基坑排水设计是重要的组成部分,在设计过程中需要结合土壤渗水状况,设计出科学合理的基坑排水系统,但因为地质条件有着变化性与特殊性,技术测量难以得出准确结论,进而导致基坑排水设计与技术不科学。因此,在设计基坑排水技术时,需要认真仔细,为更好地应对突发情况,需要做好相应的配套措施,做到有备无患。
参考文献
[1] 汪峰.农田水利工程建筑物的施工放样技术措施分析[J].中国新技术新品,2019,(11).
[2] 杨超.深基坑降水工程中的管帽封堵降水管井施工技术[J].建筑施工,2018(5).
[3] 陈龙.水利工程项目深基坑支护要点分析[J].科技创新与应用,2017,(13).