海阳市水利局 山东海阳 265100
摘要:水利工程的施工环境一般都比较复杂,在施工过程中容易受到气候环境、地质条件等多种因素的影响,产生聚积积水,导致影响水利工程施工质量。而基坑排水施工技术作为水利工程建设中的重要技术之一,在保护地基安全与提升地基承载力等方面发挥着至关重要的促进作用。但若是施工质量不合格,极有可能给水利工程的整体施工造成巨大危害。基于此,本文阐述了水利工程基坑排水的主要类别,对水利工程基坑排水施工技术及其质量控制进行了探讨分析。 关键词:水利工程;基坑排水;类别;施工技术;质量控制
基坑排水主要是在水利工程施工过程中,通过对基坑排水技术的运用,可以将积水、污水或者是雨水排放干净,保证工程施工时的环境质量。由于积水容易发生软化反应,会对基坑造成一定的腐蚀性,因此非常有必要进行基坑排水,以下就水利工程基坑排水施工技术进行了探讨分析。
一、水利工程基坑排水的主要类别
依据水利工程基坑排水的施工进度和排水时间长短进行分类,可以将基坑排水施工分为两类,分别是基坑挖掘前的初期排水和基坑挖掘后的再次排水。(1)初期排水。这一排水是在基坑挖掘之前进行的,主要包括两部分:第一、对内部积水进行处理,将挖掘区域的积水全部清理干净,保证基坑挖掘的过程中不受积水的影响;第二、对外来水进行处理,利用相应的方式将外来水阻隔在基坑挖掘区域的外部,使其不对基坑造成影响。初期排水完成后,不仅可以增强基坑的稳定性,避免发生边坡失衡现象,还能加强基坑的渗透性能,降低渗漏问题出现的概率。(2)再次排水,这种排水是在基坑挖掘后进行的。在基坑挖掘过程中,会受到雨水、地下水等多种因素的影响,使基坑内出现一定的积水,这些积水的存在会对之后的施工造成一定影响。因此,需要通过再次排水的方式将其排出,以避免积水对施工造成影响。
二、水利工程基坑排水施工技术的分析
1、基坑基础施工技术。若是开挖基坑的地质基础为粉土和粉砂,在开挖过程中,由于必然会出现渗水,这就极易导致管涌、流砂情况的出现,从而增加施工难度。地下水位过高是造成管涌出现的主要原因之一,一旦渗水出溢坡降超出粉砂粉土允许范围,就会导致土粒随渗水移动,原因是粉砂粉土由均匀细小的颗粒组成,出溢坡降允许范围较小,因此,若是开挖基坑的地质基础为粉土和粉砂,为了确保施工进行的顺利,如何有效降低地下水位至关重要。防止管涌和流砂出现的办法多种多样,例如铺垫砂砾反滤层、放缓边坡等办法,但是这些方法又会一定程度的增加工程量,这样不仅会增加成本,又会对施工造成影响,所取得的效果也不理想。随着这一问题的产生,新的施工工艺也应运而生。例如从施工工艺或基础结构上采取措施的沉箱、沉井加水力冲填等新施工工艺,能有效防止和降低排水困难。
2、明沟排水施工技术。基坑需要排出的水分包括雨水、地面渗水、地下泉水、围堰积聚的余水等,且基坑排水技术的选择应根据基坑所在地形、基坑大小、基坑所在土质、工期、基坑开挖深度并结合基坑进水情况来确定。在基坑开挖施工且完成围堰后,必须迅速将基坑内的积水排出,采用的方法为:充分考虑并利用下游水位低这一地形条件进行自流排水,若是存在余水,应采取人工开挖排水沟或用水泵将余水引导排出。基坑排水工作应尽早进行,以便使基坑有干燥固结的时间,从而为后续施工的顺利进行提供一个良好的保障。若是存在地形条件的应尽量使用地形自流排水方法,若是没有条件的应采取开挖排水沟人为引导排水的方法。
3、井管施工技术。井管施工采取的方法主要为水冲沉井和钻井工具施工。若是采用钻井工具施工,当井管外径在45厘米左右时,选择的钻井工具直径应在75厘米左右,为了避免在钻井工具造孔时出现井壁坍塌情况,应采用比重合理的泥浆加固井壁,且井孔内的泥浆面应超出地下水水面,但是应低于井管口40到60厘米,在钻孔深度符合要求时,应及时进行井管下放工作:先下放普通砼底管,在顺序沉放无砂砼管,最后将性能一般的井管放在上部,将性能优越的井管放在下部,井管安放过程中,做好一系列安全措施,而后顺序、有节奏的进行下管,每节管子安放完成后应迅速进行固定,并清洗干净后涂抹热胶结剂,而后进行上一节井管的安放,并在井管接缝口涂抹热胶结剂,再采用粗布或是玻璃丝布缠结在上下管接缝处,为了确保井管垂直,还应采用4根长为35厘米、宽为3.5厘米的木板或竹片将其紧贴在井管外壁,并用铅丝绑扎牢固,待全部井管安放完毕后,应先填埋50厘米厚的黄砂于底管内部,再填埋50厘米厚的细砾石或碎石,直至钻孔和井管内无空隙,以起到拦砂滤水的作用。
三、水利工程基坑排水施工的质量控制分析
1、合理选用水泵。主要是根据以往做过的抽水实验所总结出来的经验数据来对水泵进行选择。在合适的水泵出现之前,必须要进行多次模拟试验,由于所选择的水泵抽水量过大,会造成干抽现象以损坏机械和干扰正常的排水施工流程;如果选择的抽水量偏小,会使基坑内的渗水不能被及时抽出而影响后续的工作,以致经过长时间积累造成更多的渗水残留,最终使整体基坑的水位不断攀高,危及整个水利工程的安全。
2、控制好集水井大小。在排除基坑中渗水的过程中,对于整个排水施工就有了很大的要求,第一步就是要把控好集水井的大小。一旦未把控好其大小,就会出现集水井太小而造成所用水泵因干抽将机器损坏。如果集水井控制较大,则会使整个工程的投资加大,并且造成不必要的浪费。所以,集水井大小的把控有助于整个水利工程的顺利实施。就以往的施工状况来看,集水井的储水量应达到选用水泵规定的实践区间所对应的抽水量。此外,所用集水井的深度也需要与水泵工作的抽水量达到适当的比例,并且将排水面的最高值与基坑工作面的差距要控制在300 mm~500 mm长度区间内。
3、选择水泵排水位置。在水利工程的施工过程中,水泵的抽水和排水可确保整个工程的顺利进行。由于基坑内会不断出现渗水,就要求水泵在进行排水时务必要选择好科学适当的排水点,以确保水泵能够实现高效的抽水作业。一但水泵抽水位置出现偏差,如抽水位置过近就会导致刚刚抽出的渗水直接回流到基坑中而逐渐积累影响施工;若水泵安放位置比较远,会导致水泵拥有较小的抽水量而降低其抽水效率,最后会影响到整个抽水工作,进而使整个基坑排水施工环节受到阻碍。
4、增强基坑内排水设施的清洁养护。在日常的抽水排水过程中,会不定期地出现基坑抽水设备的阻塞和故障等情况。为了避免出现以上问题,就要求相关部门的工作人员要及时对基坑抽水设备进行每天定时的清洁养护,保证其能够正常工作。例如,在每日固定的时间段对排水设备进行检修,此外还务必要检查排水沟、水泵管路等排水系统设施,一发现问题需要及时进行维修和更换。对于内部管路不定期会出现淤泥或砂浆,只有进行彻底清除,才可以最终保证整个排水施工环节的流畅运行。
结束语
综上所述,基坑排水是为了保证水利工程顺利施工以及保证施工质量和安全,同时也便于运行管理的有效开展。基坑排水施工技术的应用能够对基坑内出现的雨水以及地下水进行有效排出,防止出现土质被长期浸泡的现象,导致土质变得松软,对边坡防护的稳定性带来影响,因此对其进行分析具有重要意义。
参考文献
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