浅谈水利工程施工基坑排水技术
颜明珠
[摘 要]与以往工作不同的是，水利工程施工的工程量较大、内容复杂，相关人员既要提升工作效率，又必须充分的兼顾工作质量，尽量地减少各种隐患，确保水利工程在投入使用后，可以获得预期的效果。基坑排水作为水利工程的细节工作，在很大程度上决定了工程最终的成败，对工程的长久发展而言，会产生很大的影响，需要在各方面的问题上高度关注，尽量采用最完善的对策来解决。
[关键词]水利工程；基坑；排水；施工技术
中图分类号：TH73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0059-01
1 基坑降水方案设计
1.1 降深要求
水利工程在施工的过程中，基坑排水工作的开展，首先必须在方案的设计上保持健全，应该在各个方面对可能出现的影响因素、可能发生的问题等，予以有效的控制，逐步的排除问题。一般而言，降水方案的设计，是最初的工作内容，虽然表现为理论化的情况，可是现如今的工作要求，会不断地融入实际情况，为此在降深的设计上，不能出现太大的马虎现象。分析认为，基坑开挖的过程中，会穿透较多的土层，这其中就包括了挖填土层进入到强透水性的砂层之中。此时，基坑的涌水量表现为较大的特点，想要在基坑开挖的安全性方面得到更好的提升，必须将坑壁机构的稳定性做出更好的提升，应该将涌水现象、流砂问题更好的避免。考虑到水利工程受到的影响因素较多，因此需要在基坑中心处的降深要求上，必须低于开挖基底不少于0.5m的标准。
1.2 降水方案
水利工程施工当中的基坑排水工作，比较常用的于明沟排水、针井、管井排水处理三种方案，施工时主要根据土的渗透系数、要求降低水位的深度、工程的特点等具体条件进行选择。明沟排水的应用过程中，自身比较适用于降水深度不是特别大与基坑基面透水能力差的水利工程；针井主要用于基坑坡面截水降排与基面向下土层透水性能力好的降水工程；管井主要用于施工范围广，地下水丰富，土层垂直透水能力好，有降水要求的项目。为此，我们在施工的过程中，需要对水利工程的地质特点、降深要求予以详细的了解，在采用其他方式降水的过程中，还应该同时做好明沟排水的方案。
2.水利工程基坑排水的施工技术
2.1 明沟排水施工
基坑排出的水主要是雨水，地下泉水，渗水等，在选择排水采用的技术时要考虑的因素很多，例如基坑所在位置的土质、基坑的规模、基坑的深浅等。在基坑的围堰完成时，要在第一时间把基坑内的积水排出，在排水时也可结合地理情况利用地理优势把水排出。排水工作进行的越早越好，让基坑尽快凝固干燥，为后续的施工提供保障。如果地理条件允许可以采用自流法排水，否则就要挖出排水沟。排水沟的布局主要有两种：一是基坑复杂，就要把排水沟沿等高线进行分层排列，然后使用水泵抽水。二是根据基坑自身情况，在适合的地方利用地理位置条件挖排水沟。
2.2 粉土和粉砂基础降低地下水施工
一般情况下，在地下水位的高处才会有粉砂和粉土，所以一旦出现基坑渗水就可能造成流砂和管涌等灾害，基坑排水的难度也在增加。地下水位高，渗水出溢的坡降粉土和粉砂已经无法承受时，砂粒就会混在水里流动这就会导致管涌的出现。在有粉土和粉砂的基础上进行的施工建设要把降低地下水位放在第一位，对反滤层、铺垫柴梢以及放缓边坡等进行铺垫时一律不允许采用主体为沙砾的铺垫方式，主要原因是倘若采用该方法施工成本以及工程量都会在无形中被增加，而且对基坑的排水进度以及施工质量都会带来不利的影响。
2.3 井管施工
钻井和沉井工具大多数是采用水冲的办法，如果井管外径为40到50cm时，就需要保持70到80cm的大锅锥造孔直径。同时可采用1.1-1.2的泥浆对井壁进行固壁处理，以防坍塌的发生。在整个井孔完成过程里，孔内泥浆面都需要比管口低0.5cm且比地下水水面略高。井管在钻孔达到标准深度后要立即下放。混凝土底管首先下放，然后是无砂混凝土管，最后下放高浇筑质量，高透水性的井管。通常情况下，上部井管安放时需要把挤成活扣的细钢丝穿入吊环里。把插钎放入管内进行固定，同时把其起到拔钎作用的副绳引出管道使其露出地面。然后进行下一步逐节下管的操作，然后把胶结剂涂抹在清理好的管口，涂完进行上节管口安放。待整个井管完成全部安放后，进行底管内填充工作首先填充黄砂，然后依次是细砾石、碎石，厚度保持在0.5m为宜。完成以上操作后进行井管以及钻孔空隙回填工作，固定填实井管四周后，利用副繩拔出插钎，整个井管施工结束。
2.4 降低地下水水位的施工技术
通过对大量的工程实践进行分析发现，一旦在地基开挖中粉土处于地下水水位比较高的位置，那么基坑中经常会出现渗水现象，同时随着渗水位置的不断移动，基坑内的积水会越来越多，严重影响到地基工程的开展。针对这种情况，可以通过采取措施降低地下水水位。目前有很多方法都可以实现降低地下水水位的目的，但是如果只是通过增加砂砾铺垫反滤层来避免管涌现象，不仅会增加施工成本，同时所起到的效果也不是很明显，影响到基坑排水的速度和质量。通过在基坑周围设置排水设施或者是配置排水装置，不仅能够加快基坑排水，同时还能够强化地基结构，保证基坑的质量。
3.基坑排水工作中应注意的问题
基坑排水工作中需要注意的问题包括以下三方面的内容：①对于最为常见的开沟排水基坑排水方式，对排水沟进行开挖时，应注意沟渠的布置尽量避免对工程施工造成干扰；同时，排水沟截面的选择应根据渗水量确定，并且应保持一定的纵坡坡度，以便进行集中渗水。②对于管井抽水设备的选择，不能盲目随意挑选，应在建成集水井之后，根据抽水试验的结果进行合理选择，通常选择流量小、扬程高的水泵，这样便于有效控制抽水量和流速，避免流砂现象的发生。为避免损坏过滤器的缠丝，在集水井正常抽水工程中，必须保证水位降低的高度不能低过第一个取水层的过滤器。③为防止经水泵排出基坑的积水再次回流到基坑，造成反复抽水，应将积水引导到远离基坑的地方，并且要保持排水沟的排水能力畅通无阻，还需要安排专门的工作人员对排水沟进行定期维护和清理。另外，需根据含水层的土质、泥浆使用等情况来确定对抽水井的清理方式。对于成孔时间较长、泥浆消耗量较大的井，可采用活塞、提桶、水泵、空压机等联合洗井方式，以提高洗井的速度，从而保障基坑排水工作更好地进行。
结语
综上所述，基坑排水是水利水电工程项目建设中的最为重要环节，是保证基坑施工质量、施工进度、工程安全稳定的基础。因此，贯穿整个基坑开挖前期到开挖完成的全过程，再到基坑主体工程施工全部完成的整个施工周期过程中，都应认真做好基坑工程的排水工作。基坑排水工程排水方法的选择要切实根据基坑建设所处的不同的地质条件和水文情况，采取相应的排水方法，以确保基坑排水的有效性和高效性，从而保证整个基坑工程施工的安全性和稳定性。
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