水利工程基坑排水施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-04-08
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水利工程基坑排水施工技术分析

王清波 刘玉平

滨州市引黄灌溉服务中心

摘要:水利工程是影响国计民生的基础性工程。水利工程的施工技术需要考虑的影响因素有很多,其中基坑排水技术是保证水利工程项目建设安全性和稳定性的基础保障技术类型。通过做好基坑排水,可发现工程地基的质量问题,屏蔽水文条件对施工环节的影响,加强对水利工程项目的质量管理。因此其优势明显,应由必要性高,是水利工程建设过程中必不可少的技术类型。

关键词:水利工程;基坑排水;施工技术;应用

  1. 基坑排水技术的作用及分类展示

(一)、基坑排水技术的作用

基坑排水技术的作用一共体现在三个方面。从工程的整体施工方向看,基坑排水技术的应用可保障工程的基本施工质量,基坑施工环节会集中对水利工程的降水与排水渠道进行设计,因此也能够较好的控制水源的流通情况。对整个水利工程项目建设来说,能够起到定基调的作用。从施工过程中的质量控制来说,基坑工程首先能够为工程的施工质量提供一个较好的保障,有了基坑施工技术的维持,整个水利工程项目可以在相对安全和平稳的状态下进行,其质量控制能够落到实处[1]。从施工的变量影响因素角度考虑,在面对雨雪天气等较为恶劣的天气时,通过基坑排水能够有效的防治施工场地周围出现积水情况,避免基坑内存在雨水聚集,其次是基坑排水技术可以在地下水位过高时保护基坑防止出现雨水渗漏的情况,这样雨水不至于在基坑周边聚集,土质就不会被严重侵蚀导致松软滑落,进一步的保证了基坑周边坡道和土体的稳定。从这三个角度来看,基坑排水技术都是基础性的,重要技术应用类型。

(二)、基坑排水技术的应用分类

基坑排水技术的实际应用需要以工程的施工方案和具体施工技术类型的选择来决定。但是所有的基坑排水技术其应用阶段大致可以分为两部分。第一部分是在基坑开挖之前的初期排水任务。在基坑排水开挖之前,先利用对应的基坑排水技术来检查周围是否存在积水情况,将基坑内聚集的水分先行处理掉,方便后续的施工作业。初期的基坑排水可以为基坑周边提供更加稳定的环境,使其结构更加稳定。比如部分坝坡结构在施工过程中就需要前期基坑排水技术的加持来为其提供保障。第二部分就是开挖基坑结束后的第二次排水任务,这次排水任务主要是将施工过程中灌入到基坑内部的积水全部排除,起到承上启下的作用,为后续的施工作业提供好的施工环境。对基坑施工来说,前期排水和中期排水主要是为了稳定排水的质量和效率,基坑内部的水分被全部排除,才能为后续的施工作业提供更加安全的施工环境。

  1. 基坑排水施工技术分类

(一)、明沟排水

明沟排水是一种相对较为直接较为简单的排水方法。大部分地理条件良好且施工周边环境稳定的水利工程在施工过程中都会选择明沟排水。明沟排水主要是通过采取截水、疏水和抽水的方式来排出基坑内部多余的水分[2]。而这部分水源多是来自于地下的渗水和堆积的雨水,在实际操作过程中,相关技术人员需要对地形进行考察,寻找到合适坡度的区域,通过天然落差来形成自流排水。如果遇到较为恶劣的自然天气或者是较为复杂的周边环境时,需要先收集该地区的地下水水位数据,根据水位的高低来决定排水沟设计的高低。并且设计的过程中需要划分等高线,每层等高线都需要有排水沟的设计,这样面对水位较高的地下水,也能够通过排水沟来逐层排水,将积水全部都引入到排水沟之后,再利用水泵来将剩余的水完全排出。不同的水利工程项目周边渗水情况也存在差距,面对渗水较小,不存在明显渗水问题的区域,基坑可以相对缩小一些范围,深度可以相对较小,能满足排水需求即可。而对于地势复杂,高低错落较为明显的地区,可以通过布置纵向的排水沟来引导高处的水向统一的方向聚集,方便收集积水。

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(二)、人工截渗排水

人工截渗排水对人员的素质要求较高,因此部分对排水设计要求很高的水利工程才会启用这样的排水方案。人工截渗排水需要技术人员对施工现场进行全方位的检查,要了解工程现场的情况和基本的水文地形。在数据收集完毕后,可以进行后续的排水任务。人工截渗排水法一般是使用暗点布设,通常使用人工截渗排水的工程会先实验明沟排水法,在明沟排水法效果不佳的状态下才会启用人工截渗排水[3]。人工截渗排水需要在基坑的周边定点位置布设井管,后续排水作业过程中,相关人员需要将积水引入到特定的井管和井点之中,以达到排水的目的。井点和井管又分别被称之为井点法和井管法。其中井点法适用于地理环境较为稳定,地下水位较低的水利工程项目。因为这类项目的基坑深度通常较浅,井点法显然更为实用。实际应用需要技术人员在基坑的周边安设多个井点,不同方向都要安设到位。最后将这些不同方向的井点组合起来进行蓄水,因为井点较小,可以采用水泵来完成抽水任务。井点法对于材料的使用并没有严格的要求,普通的塑料管就可以作为抽水工具使用,将塑料管放置到井点中,利用压水井的方式进行抽水。井管法与井点法最大的区别就是对于地下水位较高的工程项目,井管法的实用性更强。在基坑施工过程中,土层出现了微微的渗水情况,并且基坑的深度不大,地下水位也不低,这样情况下使用井管法的效果要大于井点法。井管法是在基坑的周边开凿多个井洞,在内部安装混凝土的过滤管,通过水泵来进行抽水。考虑到地下水位较高,因此混凝土滤水管的安装非常的重要,要保证滤水管的质量,这关系到后续排水施工作业的整体效果。基坑排水施工技术的灵活性很强,虽然技术类型有所区别,但是面对不同环境的施工现场,基坑排水技术都有相对应的方式方法。唯一需要注意的是实际施工作业任务过程中环境是变量,因此不能够一以贯之的以同一标准对排水情况进行规定,而是要尽量的做到各类不确定因素都能够进行集中的管理,这样既方便了排水,也能使整体的施工质量有所保障。

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结束语

水利工程施工过程中,积水问题是影响施工整体质量的关键,因此基坑排水技术的应用至关重要。它能够集中解决地下水位过高或者是过度积水的问题,从而帮助提升水利工程施工的质量和稳定性。

参考文献:

[1]何春成.基坑排水施工技术在水利工程中的应用分析[J].中国电气工程学报(英文),2021,9(3):119-120.

[2]翟守文.水利工程基坑排水施工技术[J].河南水利与南水北调,2020,49(7):47-48.

[3]朱明磊,刘守贺.水利工程建设中的基坑排水及其施工技术要点分析[J]. 建材发展导向(上),2020,18(7):286.