陸相輝
摘 要:水利工程建設(shè)環(huán)境比較特殊,多處于偏僻的山區(qū)地帶,地質(zhì)、氣候、環(huán)境等都有可能成為干擾水利工程順利施工的重要因素,尤其是在連雨季或者圍堰水位與地下水位較高的情況下,排水就成為水利工程基坑施工前的重要施工內(nèi)容,排水效果若是不能滿足施工要求,就會給施工預(yù)埋各種不穩(wěn)定的因素,影響后續(xù)施工質(zhì)量。加強(qiáng)水利工程基坑排水施工技術(shù)的研究,針對不同的地勢環(huán)境、積水情況以及基坑深淺程度采用不同的排水措施,提高排水效果。
關(guān)鍵詞:水利工程;基坑排水;施工技術(shù);注意事項
下面文章是根據(jù)某市的水利工程基坑施工情況,對基坑排水施工技術(shù)進(jìn)行研究,該水利工程的基本情況如下:位于沙河匯合出口處,地勢平坦、河床寬390米,平均高程為-5.6米左右,水閘兩側(cè)分別有干堤結(jié)構(gòu),屬于大洞口水閘工程,等級為三級通航孔,船舶通航規(guī)定最高重量為1千噸。該工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工時間處于大降雨季節(jié),積水量大,因此做好基坑排水處理是施工開展前的首要條件,這就需要對水利工程基坑排水施工技術(shù)進(jìn)行研究。
一、水利工程基坑排水施工技術(shù)分析
1、明溝排水施工技術(shù)
明溝排水施工技術(shù)比較適用于地勢高于江面的水利工程基坑建設(shè)中,借助地勢特點(diǎn),采用疏導(dǎo)、堵截以及排水溝等排水方法把基坑中的水引出,這種排水技術(shù)非常簡單,對排水的要求也并不高。目前,明溝排水施工技術(shù)已經(jīng)在類似于這種地勢條件的水利工程中被廣泛應(yīng)用,優(yōu)點(diǎn)是:施工技術(shù)簡單、操作容易、設(shè)備用量少、成本投入不高、排水效果好等,雖然有點(diǎn)較多,但該施工技術(shù)也有一定的受限影響,對于積水量較大的基坑排水工作,僅采用該技術(shù)恐怕很難實現(xiàn)預(yù)期效果,因此需要結(jié)合其他技術(shù)措施,進(jìn)行基坑排水處理。明溝排水施工技術(shù)的應(yīng)用需要結(jié)合實際基坑現(xiàn)場情況進(jìn)行技術(shù)方案設(shè)計,如:地勢條件比較好,高于江面,水利工程基坑開挖又比較淺時,采用排水溝的方面就可以滿足排水要求;若是地勢一般,與江面相平,基坑開挖深度在中等深度時,需要增添排水溝數(shù)量,同時還需要借助專用的抽水泵將積水抽出,滿足排水要求;還有一種就是地勢較低,低于江面,并且基坑開挖深度較深時,單靠等高線上層的排水溝恐怕很難實現(xiàn)排水目的,需要借助多個大馬力的抽水泵,將基坑內(nèi)的積水抽至水井中,只有這樣才能保證排水效果。
2、井管法排水施工技術(shù)
井管法排水施工技術(shù)也是水利工程基坑開挖中另外一項應(yīng)用較為廣泛技術(shù)之一,其主要是借助于旋鉆機(jī)在基坑建數(shù)個井,隨后將利用連接濾管的抽水泵將水排出。根據(jù)筆者對井管排水施工技術(shù)研究可知,其主要有三個步驟:第一,企業(yè)利用鉆孔直徑大于井管外徑的旋鉆機(jī)在基坑周邊相應(yīng)位置開展鉆孔作業(yè),隨后在此過程中還應(yīng)當(dāng)利用適宜比重泥漿進(jìn)行固壁;第二,當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后,企業(yè)應(yīng)立即先將混凝土管與無砂混凝土管分別放入,隨后利用熱膠結(jié)劑、玻璃絲布等將相鄰井管粘在一起,最后為了確保井管垂直度,企業(yè)還要使用鉛絲將一定長度木板綁在井管接縫處;第三,在按照要求放入井管后,企業(yè)還需要將一些材料回填到井管底部、鉆孔間隙等。首先,將黃砂鋪在盡管底部,隨后在其上在鋪上細(xì)礫石或碎石,最后將粗砂或細(xì)礫石回填到井管與鉆孔隙中,如此一來在達(dá)到濾水目的前提下有助于提升基坑排水效果。需要特別注意的是,企業(yè)使用井管排水施工技術(shù)時,應(yīng)當(dāng)在間隔一定距離安防一組扶正器,以此避免井管出現(xiàn)偏位。
3、井點(diǎn)法排水施工技術(shù)
與上述兩類水利工程基坑排水施工技術(shù)相比,井點(diǎn)法通常應(yīng)用在工程較小、開挖深度淺以及積水較少的基坑排水中。企業(yè)使用井點(diǎn)法排水施工技術(shù)時,首先要根據(jù)設(shè)計要求在基坑周邊相應(yīng)位置利用鉆孔設(shè)備鉆出若干井點(diǎn),隨后企業(yè)在結(jié)合基坑范圍與滲水情況等實際選用塑料管或鋼管將所鉆井點(diǎn)相連構(gòu)成一個統(tǒng)一的排水系統(tǒng),最后企業(yè)再選用適宜的抽水泵將基坑中積水排出。結(jié)合實踐來看,企業(yè)在采用井點(diǎn)法施工排水技術(shù)時可以根據(jù)基坑實際情況建立起單獨(dú)或復(fù)合排水系統(tǒng),例如當(dāng)基坑深度較深、地下水滲透較多時則應(yīng)建復(fù)合排水系統(tǒng),從而最大程度地提升基坑排水效果。
4、降水法施工技術(shù)
結(jié)合實踐來看,水利工程基坑排水施工中除了上述三項技術(shù)外,降水法施工技術(shù)也是常用之一。該技術(shù)主要用于處理水利工程基坑開挖深度較大,且地質(zhì)屬于粉砂或粉土基礎(chǔ),基坑內(nèi)極易因地下水大量深入而出現(xiàn)流砂或管涌現(xiàn)象,如此一來極大程度地增加了企業(yè)基坑施工困難,此時通過采取降水法施工技術(shù)能夠較為有效地將基坑積水予以排除。目前降水法施工技術(shù)主要有放緩邊坡法、鋪墊砂礫反濾層法以及沉井加水力沖填法等多種,并且每種技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)各異,企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合基坑開挖實際、成本因素等選擇適宜降水法施工技術(shù)開展基坑排水。
二、水利工程基坑排水施工注意事項
1、做好抽水泵選擇和管理工作
結(jié)合實踐來看,對水利工程基坑排水施工來說,無論企業(yè)應(yīng)用何種技術(shù)都好,抽水泵是不可或缺的重要設(shè)備,其在很大程度上決定著基坑排水效果高低,因而這就要求企業(yè)必須做好抽水泵選擇與管理工作。首先,在抽水泵選擇上,企業(yè)除了根據(jù)所采用基坑排水技術(shù)要求外,還應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)場開展抽水試驗,隨后在獲取相關(guān)數(shù)據(jù)情況下選取適宜抽水泵,如此一來不但有助于實現(xiàn)良好的基坑排水效果,同時可以有效地避免抽水泵因功率過大而造成損壞。其次,在抽水泵管理上,企業(yè)除了要將其安裝在適宜且拆卸便利的地方外,還需要派專業(yè)技術(shù)人員對其進(jìn)行定期維護(hù)與清理工作,從而保障抽水泵正常工作。此外,企業(yè)還應(yīng)當(dāng)多準(zhǔn)備幾臺抽水泵,以備不時之需。
2、做好抽水泵排水安裝位置選取工作
根據(jù)筆者對水利工程基坑排水施工研究可知,抽水泵排水安裝位置選取對排水效果有著很大的影響,比如當(dāng)其安裝位置與基坑較遠(yuǎn)時,那么會導(dǎo)致工程后續(xù)建設(shè)因排水效率下降而受到延誤;而當(dāng)安裝位置距基坑太近時,則會導(dǎo)致過多水回流而影響排水效果。由此可見,做好抽水泵排水安裝位置選取工作具有極其重要的意義。對此,結(jié)合筆者工作實踐來看,要想選取適宜的排水安裝位置,企業(yè)必須要充分結(jié)合基坑開挖與地下水滲透情況進(jìn)行確定,并且在不發(fā)生回流的前提下選取距基坑越近的抽水泵排水安裝位置最好,從而最大程度地保障基坑排水施工效果。
3、做好集水井建設(shè)工作
集水井作為水利工程基坑排水施工重要組成部分,其建設(shè)大小與深度對排水效果有著很大的影響,比如當(dāng)集水井太多時會致使企業(yè)建設(shè)成本提高,而太小則易于致使抽水泵產(chǎn)生干抽損壞現(xiàn)象,為此企業(yè)就必須做好集水井建設(shè)工作。首先,在集水井大小建設(shè)上,企業(yè)首先要充分根據(jù)所選抽水泵功率計算出集水井容量大小,結(jié)合筆者實踐來看一般應(yīng)大于抽水泵15-20min出水量。其次,在集水井深度建設(shè)上,企業(yè)除了要結(jié)合抽水泵工作要求外,還必須將排水面和基坑工作面二者間距離控制在合理范圍。
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