鄭艷艷
摘要:水利工程施工建設(shè)中,在地基工程和基礎(chǔ)工程施工時,由于施工高度均是在地面水和地下水以下,施工過程中很容易受圍堰滲水和地下水等問題的影響。為了保證工程質(zhì)量,需要做好基坑排水工作。良好的施工技術(shù)不僅可以提升地基的承載力,還可以保證地基基礎(chǔ)的安全性和穩(wěn)定性,所以很有必要對水利工程基坑排水施工進行研究,在促進水利工程發(fā)展方面均具有重要意義。
關(guān)鍵詞:基坑排水施工技術(shù);水利工程;應(yīng)用
1基坑排水的類型
水利工程建設(shè)的時候,高效地完成好基坑排水工作,有利于基坑質(zhì)量的不斷提高,使水利工程的整體質(zhì)量得到不斷提高。依據(jù)基坑排水施工的時間順序,基坑排水施工可以分為以下兩種類型:
1.1初期排水
這一排水是在基坑挖掘之前進行的,主要包括2部分:①對內(nèi)部積水進行處理,將挖掘區(qū)域的積水全部清理干凈,保證基坑挖掘的過程中不受積水的影響;②對外來水進行處理,利用相應(yīng)的方式將外來水阻隔在基坑挖掘區(qū)域的外部,使其不對基坑造成影響。初期排水完成后,不僅可以增強基坑的穩(wěn)定性,避免發(fā)生邊坡失衡現(xiàn)象,還能加強基坑的滲透性能,降低滲漏問題出現(xiàn)的概率。
1.2再次排水
基坑挖掘結(jié)束以后,一定要將排水工作做好,主要是將施工廢水、自然降水、基礎(chǔ)滲入水、圍堰滲入水排出去。這樣做的主要目的就是使邊坡的穩(wěn)定性不斷提高,防止粉砂涂層和細砂層出現(xiàn)管涌和流砂的情況,防止地下水位將黏性土基坑底部頂起,同時為干地施工創(chuàng)造良好的條件,確保主體施工質(zhì)量達到設(shè)計的標準。
2基坑排水施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用
2.1明溝排水法
此種排水方法施工簡單,方便易行,不過其要求較低,適用范圍受到一定限制,主要用于基坑排水要求相對較低的水利工程。選擇此種方法排水時,要充分考慮到工程所處區(qū)域的地形特點并開挖排水溝,將其中積水匯集到集水井中并用水泵抽干。選擇此方法排水時應(yīng)注意的是先做好準備工作,在出現(xiàn)積水后及時排水,確?;犹幱诟稍餇顟B(tài),以此來為勘察基坑周圍的地質(zhì)與水文狀況提供便利并保證施工進度。排水溝的位置可根據(jù)基坑特點來選定,一般設(shè)置在積水處較低的位置上,以便直接將高處的積水引到低處,并在匯集到集水井后將其抽干。排水溝的方向主要有縱向與橫向兩種。若基坑滲水較多且其范圍和深度較小,則需要布置幾條縱向的排水溝,這樣高處的積水就可以直接流入集水井中,并通過水泵抽出。如果需要排水較多,則可另外布置幾條橫向的排水溝,通過其將積水引入到縱向排水溝中,其余過程不變,這樣處理的優(yōu)點在于排水效率與效果都會明顯提高。有的情況下還可以將排水溝布置在有一定坡度的位置處,以便因地制宜提高排水效果。集水井的深度與容積需要容納全部的積水并有一定的冗余。
2.2基坑基礎(chǔ)施工技術(shù)
在實際施工過程中,不同的施工場所土質(zhì)的成分存在較大的差異,其中粉土最為常見。這種土質(zhì)的塑性指數(shù)較低,顆粒較粗,比表面積較小,黏?;蛴H水礦物含量較低,導(dǎo)致其滲水能力較強。如土質(zhì)中粉土的含量較高時,再受到地下水位的影響,會提高施工中出現(xiàn)流沙問題的概率,增加了施工的難度。因此,對這種類型土質(zhì)的基坑進行挖掘時,施工人員要重視上述問題,加強對地下水的監(jiān)控,根據(jù)實際情況進行合理的控制,保證其在正常的狀態(tài)下,避免地下水對土質(zhì)造成影響,使施工正常地進行下去,加快施工進度。另外,基坑邊坡施工時,要適當?shù)貙⑦吰路啪?。但是,利用該方法處理基坑時,會增加工程的任務(wù)量,提高投入成本,并且會對基坑的性能造成一定影響,不利于之后的施工。因此,需要加強對這一技術(shù)的研究,將其存在的問題徹底解決。
2.3井管的施工技術(shù)
在水利工程中,研究井管施工技術(shù)主要包括如下內(nèi)容:通常情況下,水利工程井管施工的時候,經(jīng)常會使用到的工具主要有水沖沉井工具和鉆井器械,比較具有典型代表的是大鍋鍛造孔。井管的外直徑在50cm左右的時候,大鍋鍛造孔的直徑大約為80cm,使用1.1~1.2比重的泥漿進行固壁可以有效抑制大鍋鍛造孔出現(xiàn)井壁塌方的情況。大鍋鍛造孔施工的時候,井管管口要比孔中的泥漿高,地下水水位要低于孔中的泥漿面。當鉆孔的深度達到設(shè)計值時就可以放井管了,先將普通混凝土底管放入其中,接著將無砂混凝土管放入,最后將建筑質(zhì)量較好、透水性較高的井管放入。在井管放置的過程中,需要將細鋼絲繩從底部吊環(huán)中穿過,在鋼絲繩的上面設(shè)置活扣,井管固定使用插釬來完成,從井管中將插釬上的拔釬副繩拉到地面上來,使用絞車或者是人力對其進行控制,接著就可以慢慢將井管放入了。涂抹170℃的膠結(jié)劑在每一節(jié)井管露出地面的位置,兩個井管相連接的地方使用玻璃絲或者是麻袋片纏好,井管外壁使用竹片或者是木板將其固定好,捆綁井管的時候需要使用的鉛絲型號為14號。井管下方結(jié)束以后,需要填充細礫石、碎石和黃沙在井管的底部,填充的厚度為0.5m,鉆孔和井管之間的縫隙需要使用細礫石和粗砂石進行回填,濾料的回填厚度一定要超過10cm。
3水利工程基坑排水施工中應(yīng)注意的問題
(1)設(shè)置排水溝時,要注意不可影響正常施工,同時應(yīng)設(shè)置縱坡,確保滲水集中方便。排水溝的斷面應(yīng)結(jié)合滲水量、縱坡確定,基坑放樣中考慮好排水需求,可根據(jù)實際情況適當將基坑開挖范圍擴大。(2)集水井設(shè)置中大小問題,一般可以通過計算水泵出水量得到,集水井深度應(yīng)滿足水泵要求,且相比于排水水面,基坑工作面一般需高出40cm左右,集水井管徑、井徑之間需設(shè)置環(huán)狀間隙,使濾料可以填充進來,發(fā)揮其阻砂透水功用。(3)在管井建造完成后,應(yīng)根據(jù)抽水實驗結(jié)果,來合理選擇抽水設(shè)備。應(yīng)用抽水設(shè)備抽管井中水的過程中,當水位降低到首個含水層過濾器以下即可,避免過濾管被氧化損壞,從而引發(fā)涌砂問題。(4)井管施工過程中,濾水管部位需進行扶正器安裝,每組扶正器間隔大約5m,避免孔導(dǎo)內(nèi)濾水管偏移而降低過濾作用引發(fā)涌砂現(xiàn)象。(5)將基坑滲水利用水泵排出時,排出的滲水與基坑要保證距離適當,避免其再次回滲到基坑。施工中應(yīng)由專業(yè)人員負責(zé),做好清理和維修排水溝工作,保證排水溝的通暢性。
4結(jié)語
總而言之,基坑排水工作涉及到眾多的因素,對水利工程的質(zhì)量與進度都會產(chǎn)生較大的影響。因此,在選擇排水方案時需要根據(jù)工程所處區(qū)域的地質(zhì)條件和水文條件,以及地形特點來進行,通過綜合考慮優(yōu)化選擇來確定出最佳的排水方案,以滿足水利工程施工的需要。同時,在選擇排水方法時要因地制宜、科學(xué)合理,在詳細考慮各項影響因素的基礎(chǔ)上做好各項準備工作,以此來滿足基坑排水要求。
參考文獻:
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(作者單位:河南永凈市政建設(shè)工程有限公司)