水利工程基坑排水施工技术的应用研究
摘要]水利工程是我国重要的基础建设项目,直接关系着人们的日常生活和社会经济发展。基坑排水施工是水利工程施工建设过程中的关键环节,同时也是施工难点,因此要根据水利工程施工现场的实际情况,不断完善和优化基坑排水施工技术,提升地基承载力,保障水利工程的施工质量。本文简要介绍了水利工程基坑排水和地基情况,分析了水利工程基坑排水施工方案设计,阐述了水利工程基坑排水施工技术的应用和水利工程基坑排水施工技术应用要点。 [关键词]水利工程;基坑排水;施工技术;应用
近年来,我国经济快速发展,各个地区的水利工程项目也越来越多。地基是水利工程的基础,对于整个水利工程的使用性能和稳定性都有着重要的影响。水利工程基坑排水施工需要在水中进行,在施工过程中雨水、地下水等很容易渗入基坑中,因此水利工程必须科学合理的应用基坑排水施工技术,全面解决基坑积水问题,提升水利工程地基的承载力,推动水利工程的顺利施工建设。 一、水利工程基坑排水和地基情况介绍
水利工程基坑排水主要是指在水利工程地基中建立排水系统,及时排除基坑积水,减少大量水分对基坑稳定性的影响,在基坑开挖时,在地基基坑周围设置排水管、排水坡等排水装置,主动排掉或者协助基坑快速排出积水,避免影响水利工程的后续施工,并且还可以在地基周围设置集水井和截水沟[1],有效解决基坑渗水问题。
水利工程地基主要包括三种类型的土质:不适水、弱透水和强透水。根据水利工程地基不同类型的土质情况,采取不同的施工工艺,从而更好地满足排水要求。因此在水利工程基坑排水施工之前,要仔细分析施工现场地下水位、土质类型等相关资料,可以采用钻探或者挖坑的方式,检测土样,从而有针对性地进行施工建设。另外,江河领域的土质情况都比较复杂,相关资料不一定准确,因此在水利工程基坑开挖之前,要综合考虑实际情况,在开挖基坑时留有余地,具体情况具体分析,采用最合适的方法,尽量减少对江河流域的环境影响。 二、水利工程基坑排水施工方案设计
水利工程基坑排水施工方案设计需要考虑到以下两方面的问题:其一,根据水利工程基坑降水的实际情况选择合适的降水方案,如果基坑降水幅度较小,可以设置明沟;如果基坑降水幅度较大,可以设置管井。在基坑降水过程中,合理设置排水渠道,防止在基坑开挖过程中,基坑旁侧的水流逐渐渗入。其二,基坑降水设计,为了避免在水利工程基坑开挖过程中涌出大量水分,在基坑开挖之前,要根据地基土质情况进行深度开挖,挖至强亲水土质,由于在开挖过程中会遇到涌水流,从而影响基坑稳定性,因此要合理规划基坑降水设计,以地基承台为标准,降低土质水位,和承台保持一定的距离。
水利工程基坑排水施工方案设计,要充分考虑到影响基坑排水的各种因素,优化基坑排水施工方案,根据基坑排水施工现场的实际情况,相关设计人员要进行实地勘测,设计最优的基坑排水施工方案,一方面,提高水利工程基坑排水施工的安全性和稳定性;另一方面,相关工作人员要熟悉施工现场的所有情况,一旦出现突发事件,必须在第一时间进行处理和控制,减少事故发生范围,保障基坑排水施工质量,提高基坑排水施工效果。 三、水利工程基坑排水施工技术的应用 1、基础施工
基础施工技术是水利工程基坑排水施工的一种最常见的技术,被广泛地应用在粉砂类基坑排水中。很多地区的水利工程地基基坑是粉砂地质,在基坑开挖过程中,由于粉砂比较疏松,稳定性较差,很容易导致水利工程基坑渗水,并且这种渗水会造成地基基坑的涌水,影响水利工程基坑排水施工质量。造成基渗水的主要原因在于基坑处于水位下方[2],基坑周围的水位相对比较高,从而造成基坑积水或者基坑渗水,因此要采用排水技术及时排出基坑积水,确保水利工程基坑的正常施工。在水利工程基坑排水基础施工过程中,一方面可以采用水力冲填的方法,在冲水压力作用下将填充物压入基坑中,提高基坑的密实度,防止水分渗入基坑。另一方面,采用沉箱的方式,将一些防水型增重物质或者砂砾装满箱子进行密封,将箱子沉入基坑,填充基坑空间,提高基坑密实度,降低水位,防止渗水。
2、井管施工技术
井管施工技术是水利工程基坑排水施工的一种新型技术,结合了多种先进技术手段,井管施工主要包含两种排水技术,其一是水利充填施工技术,通过设置沉井,减少基坑积水。但是这种施工技术难度较大,施工成本很高,在水利工程中的应用较少。其二是钻井技术,在水利工程基坑井管外侧,根据井管施工的特点,采用合适的施工技术,在钻进过程中,要确保钻井工具处于良好的运行状态,避免引发安全事故,并且要加强井壁加固处理。当钻井满足基坑开挖要求时,首先设置混凝土底管,根据基坑排水要求,将混凝土底管布设在合适的位置,由浅到深进行布设,加强安全防护,特别注意一些细节问题,如布设完混凝土底管之后,可以采用胶结剂进行凝固,做好相应的加固处理,依次进行布设,混凝土底管全部布设完成后,在底管底部添加适当的沙土,在上部铺设砂石,减少钻井缝隙,提高水利工程基坑排水效果。 3、明沟排水技术
在水利工程基坑施工过程中,地下水、渗水、自然降水等因素很容易造成基坑积水,为了能够及时有效地排水,要根据基坑积水的实际情况,深入分析基坑的基础因素和外在条件,如所处气候、地质、基坑规模等,结合积水情况,在围堰施工之后,采取科学合理的排水措施,采用明沟排水技术,降低积水水位,将基坑积水低水位转化为自行排水[3],同时可以在基坑明沟周围开挖激沟渠,也可以利用抽水泵,及时抽出璨宇积水。明沟排水技术是水利工程基坑排水最基本的施工技术,借助于自然环境,将基坑积水进行引流,而这种排水技术只能被用在基坑积水量较大的施工初期,在应用明沟排水技术时,工作人员要根据基坑积水类型,采用自行排水方式,引导基坑的水流,节约大量的物力和人力。针对施工难度较大的基坑施工,可以将基坑线路作为基坑排水的依据,按照由高到低的原则,在基坑线路等高线的不同设置设置沟渠,通过外力排水技术,保障水利工程基坑的稳定性。
四、水利工程基坑排水施工技术应用要点 1、合理设置水泵
不同的水泵运行功率存在较大差异,要根据水利工程基坑排的实际情况,合理设置水泵,平衡排水和抽水的速率,避免水泵排水不足和排水过大,防止水流外泄、淤结砂石。在设置水泵时,要严格控制水位,按照过滤器的位置,防止水位过低或者过高,确保滤网的效果。 2、遵循严格的优先原则
水利工程施工过程中,要进行基坑排水施工,再进行其他工程项目施工,以
基坑排水为重点,设置合适的排水设施,避免基坑排水施工对水利工程施工的影响。
3、做好安全防护工作
水利工程基坑排水施工具有一定的危险性,因此必须做好安全防护工作,在基坑施工现场,注意维护多种机械设备的运行状态,如水泵设备,在运行过程中,防止出现排水故障,提高水利工程基坑排水施工效率和施工质量。 结束语:
水利工程的地质类型多样性,施工现场环境比较复杂,并且基坑排水施工难度较大,因此必须优化和完善水利工程基坑排水施工技术,提高基坑的承载能力和安全稳定性。 参考文献
[1]杨清辉,朱肖,董民珍. 小议水利工程基坑排水施工技术[J]. 中国水运(下半月),2013,06:204-205+207.
[2]李飞. 探讨水利工程基坑排水施工技术[J]. 科技与企业,2013,20:211.
[3]孙立公. 水利工程基坑排水施工技术的应用研究[J]. 内蒙古水利,2014,04:90-91.