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【摘要】在基坑工程施工過程中,排水與防水施工是關鍵性施工環節。尤其是水利水電工程,如果開挖基坑內出現滲水現象或者存在積水而沒有及時處理,會對水利水電工程施工進度和質量產生較大的影響。本文從基坑排水分類、排水技術的工作重點和排水工作中應注意的問題等方面全面分析基坑排水技術在水利水電工程中的應用,為提高水利水電工程的施工質量與穩定性提供參考。
【關鍵詞】基坑排水技術;水利水電工程;應用
1引言
水利水電工程的基坑開挖,其建筑基礎表面通常比地表或地下水位要低一些,因此容易出現滲水、基坑降雨積水等問題,給水利水電工程建設造成很多問題。解決好上述問題,基坑的排水工作是一項非常重要的工作。
2基坑排水分類
在水利水電工程中,基坑排水工作占據著十分重要的地位,基坑排水工作的施工質量事關整個水利水電工程的施工質量和施工進度。水利水電工程基坑排水工程可以依據排水工作的施工進度和排水時間分為兩種類型。①在建基面開挖之前對基坑進行排水。這種排水方式既要排出基坑的積水,還要采取有效的手段把基坑周邊出現滲水的地方進行堵漏、防滲處理,以保證水利水電工程的基坑滿足干地施工要求,從而保證水利水電工程的施工質量。②在基坑開挖過程中或是在建筑物施工過程中對基坑進行排水。這種排水方式時常是在水利水電工程施工過程中,施工人員要對基坑內積水進行排除,防止基坑內積水或水位上漲影響施工。
3基坑排水技術的工作重點
基坑開挖工作是水利水電工程施工的重要環節,及時經常的排水可以保證水利水電工程的施工質量和施工進度,消除基坑施工中存在的安全隱患,有效提高基坑施工的速度和質量。
3.1基坑排水的作用及目的
對基坑排水進行合理的應用,能夠有效保障水利水電工程整體的施工質量,在基坑開挖的工程中,應合理的利用各種開挖技術,做好相應的基坑排水工作,以保證在基坑開挖過程中,最大限度的降低可能存在的安全風險因素,從而使基坑開挖工作能夠順利的進行,使水利水電工程的整體施工質量得到有效的保障和提升。基坑排水工作是水利水電工程施工重要的施工項目,通過基坑排水,能夠有效的排除基坑中的各種積水,可以給基坑開挖創造一個良好的環境,合理應用基坑排水技術,可以提升基坑工程的施工質量,從而提升整個水利水電工程的建設質量。積水容易出現軟化效應,會對基坑建基面質量造成一定影響,針對這一問題,需要對基坑進行有效的排水處理,從而使得基坑工程建設更具安全性與穩定性。在水利水電工程施工中,通過基坑排水,可以將基坑內的積水、雨水以及滲出的地下水徹底排除,避免因水的軟化作用降低基坑工程的穩定性,從而保證基坑處于一個相對干燥的施工中進行環境。
3.2基坑的初期排水
在水利水電工程施工過程中,施工人員通常采用在圍堰合龍閉氣之后排除基坑內部的積水與雨水,從而保證水利水電工程的基坑開挖施工在一個干燥的環境下進行,這一施工措施被稱作初期排水。基坑初期排水的效果將直接影響到基坑工程施工的整體質量,如果初期排水效果好,基坑施工將會在一個良好的環境中進行,因此,基坑排水處理工作要做在最前面,排水的時間一定要在圍堰合龍閉氣之后。
3.3排水量的組成及計算
基坑工程初期排水,首先要求計算排水量,詳細了解排水量的組成并計算出總排水量;同時,要有效掌控水位的降落速度以及排水時間等問題,這些工作能夠保證基坑排水工作更加順利的進行。對于經常性排水,需對圍堰滲水量進行計算,并要清楚的了解排水量的組成。對基礎設計過程中所產生的滲水量進行全面的計算,根據計算結果,可以得出覆蓋層所具有的含水量以及排水施工中所產生的降水量,這樣即可得到整個工程的棄水量。分析基坑工程排水量的組成的過程中,必須嚴格的關注降水量,以日最大降水量作為重要參照依據,以保障在基坑建設過程中,棄水量和降水量不會出現重復計算的問題,導致降水量計算不準確。對基坑的滲水量進行合理的計算,必須嚴格按照圍堰的組成形式和防滲所采用的方法等因素,這樣才能得到具體的排水量的組成部分。
3.4水位降落速度及排水時間
如果是土質圍堰或覆蓋層邊坡,水利水電工程的基坑水位下降速度一定要控制在允許的范圍之內。通常剛剛開始時的排水降速為0.5~0.8m/d,到達臨近全部排干時,排水降速可以到達1.0~1.5m/d。對于其他形式的圍堰基坑,水位降速通常并不是主要的控制因素。如果是混凝土圍堰和有防滲墻的土石過水圍堰,如果河槽的退水速度較快,而水泵的降水能力不能有效適應降低基坑水位的要求時,圍堰可能被其產生的反向水壓力差破壞,此時,需要經過技術經濟論證,來決定是否需要設置退水閘或逆止閥來矯正這一現象。綜合考慮基坑工程工期的時間緊迫程度、基坑工程水位允許下降的速度、各期抽水設備的情況和相應的用電負荷的均勻性等問題,綜合確定合理的排水時間。
3.5排水方式
排水方式主要有明溝排水和人工降低地下水位兩種方式。明溝排水一般用于滲透系數較大的有砂卵石覆蓋面地基中。人工降低地下水位主要由管井排水法、噴射井點法等施工方法組成。在實際工作中,施工人員通過對當地的地質條件、基坑開挖深度等情況進行全面的分析,然后選取合適的排水方法進行基坑施工。
3.6排水設備的選擇
(1)泵型的選擇。由于離心式水泵可作為排水設備,又可作為供水設備,因此,在水利水電工程經常采用。離心式水泵的特點是結構簡單,運行可靠,維修簡便。離心式水泵有很多種類型,SA型單級雙吸清水泵和S型單級雙吸離心泵這兩種型號的水泵在水利水電工程中應用最多,特別是在采用明溝排水的排水方式中更為常用。通常,在初期排水時需選擇容量大水頭低的水泵;在降低地下水位時,宜選用容量小水頭中高的水泵,在將基坑中的積水排出基坑圍堰外的泵站中,則需選擇容量大水頭中高的水泵。(2)水泵臺數的確定。初步選定水泵型號后,根據水泵所承擔的排水流量的大小來確定水泵的臺數。備用水泵容量的大小,應不小于泵站中最大的水泵容量。
4基坑排水工作中應注意的問題
基坑排水工作中需要注意的問題包括以下三方面的內容:①對于最為常見的開溝排水基坑排水方式,對排水溝進行開挖時,應注意溝渠的布置盡量避免對工程施工造成干擾;同時,排水溝截面的選擇應根據滲水量確定,并且應保持一定的縱坡坡度,以便進行集中滲水。②對于管井抽水設備的選擇,不能盲目隨意挑選,應在建成集水井之后,根據抽水試驗的結果進行合理選擇,通常選擇流量小、揚程高的水泵,這樣便于有效控制抽水量和流速,避免流砂現象的發生。為避免損壞過濾器的纏絲,在集水井正常抽水工程中,必須保證水位降低的高度不能低過第一個取水層的過濾器。③為防止經水泵排出基坑的積水再次回流到基坑,造成反復抽水,應將積水引導到遠離基坑的地方,并且要保持排水溝的排水能力暢通無阻,還需要安排專門的工作人員對排水溝進行定期維護和清理。另外,需根據含水層的土質、泥漿使用等情況來確定對抽水井的清理方式。對于成孔時間較長、泥漿消耗量較大的井,可采用活塞、提桶、水泵、空壓機等聯合洗井方式,以提高洗井的速度,從而保障基坑排水工作更好地進行。
5結語
綜上所述,基坑排水是水利水電工程項目建設中的最為重要環節,是保證基坑施工質量、施工進度、工程安全穩定的基礎。因此,貫穿整個基坑開挖前期到開挖完成的全過程,再到基坑主體工程施工全部完成的整個施工周期過程中,都應認真做好基坑工程的排水工作。基坑排水工程排水方法的選擇要切實根據基坑建設所處的不同的地質條件和水文情況,采取相應的排水方法,以確保基坑排水的有效性和高效性,從而保證整個基坑工程施工的安全性和穩定性。
參考文獻
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作者:王光輝 單位:葛洲壩集團第一工程有限公司