水利工程基坑排水措施探究

卢常兴（山东大禹工程建设有限公司，山东 济南 250100）

水利工程基坑排水措施探究

卢常兴
（山东大禹工程建设有限公司，山东 济南 250100）

【摘要】在水利工程施工过程中，基坑排水是保证工程质量、工期和安全的重要措施，合理的排水方案也是降低工程投资的主要因素。本文依据水利工程地基土质类型和水利施工基坑排水要求，介绍了水利施工基坑排水措施，提出了水利施工基坑排水应注意的问题。

【关键词】水利施工；基坑；排水措施

在水利工程施工过程中，基础施工和地基处理作业面往往比地下水位、地表水位和地面低很多，经常由于基坑大量积水和围堰渗水，影响水利工程的施工建设。安全、稳定的施工环境是保障水利工程基坑施工的重要基础，施工单位应结合水利施工现场的地质情况，做好基坑排水工作，提高基坑土层的承载力，减少基坑开挖量，保护基坑周围建筑物和岩基的稳定。基坑排水问题不仅会影响整个水利工程项目的施工质量和施工进度，而且给水利施工埋下很多安全隐患，威胁施工人员的生命安全。因此应采取有效措施，做好基坑排水处理方案，保障水利工程的顺利施工。

1　地下水类型及地基土层透水性划分

确定地下水的类型和地基土层的透水情况是制定基坑排水方案的关键，按照埋藏条件地下水可划分为上层滞水、潜水和承压水，根据土层性质可划分为不透水层、弱透水层和强透水层。不同地基土质有着不同的基坑排水要求，采用的基坑排水方案也存在较大差异。在水利工程施工之前，应对施工现场的地下水位、地基土质等情况进行水文地质勘探，收集相关文件资料，分析和研究土质类型，为水利工程基坑排水方案及施工组织设计提供重要的依据。当然，基坑排水方案还要考虑周边是否存在水库、塘坝、渠道等水体和建筑物等情况，来修订排水方案，确保排水的有效性及周边构筑物和建筑物的安全。

2　基坑排水要求

在水利工程基坑施工过程中，应严格按照相关施工设计要求，确保基坑土体的稳定性，防止基坑区域发生大面积坍塌。根据基坑施工周围的环境情况，做好基坑结构防护，保障施工人员的安全施工作业。同时，为了避免在水利工程基坑施工过程中发生流沙或涌水现象，编制基坑排水方案时，应全面考虑到基坑支护等措施。

水利工程基坑排水方案必须根据水利施工的实际情况进行合理优化设计，最常见的基坑排水方法有明沟降排水和管井井点排水。通常情况下，明沟降排水方法主要适用于小型水利工程项目，适用于排除上层滞水和部分潜水，但是这种施工方法对于地质环境的要求较高，受到多方面限制。井点排水适用于点线工作面，排水效果好，但费用相对较高。总之，在设定水利施工基坑排水方法时，应结合实际施工要求和现场情况，选择最佳的基坑排水措施。

3　基坑排水措施

基坑排水是水利工程施工建设过程中的关键环节，对于保障水利工程项目质量有着重要影响，只有做好基坑排水处理，才能保障水利工程的顺利施工建设。在水利工程基础施工基坑开挖之前，要做好基坑排水方案，包括排水设备、排水出路和值班人员等，保障水利工程施工进度和施工质量，提高基坑作业的稳定性。

3.1明沟排水措施

明沟排水一般适用于地下水位较低，开挖基建面低于地下水水位，下覆土质为不透水层或弱透水层，上下层之间及附近水体联系较弱，开挖土层较稳定，上层滞水较少，无流沙层等松散土层。在基坑围堰作业和开挖施工完成后，应快速及时地将基坑积水排除，充分利用水利施工现场下游流域的地形地貌条件，采用直流排水方法，如果基坑中还存在余水，可使用动力水泵或者人工开挖排水沟等方式引出基坑余水。同时，应注意在水利施工中应尽早进行基坑排水施工作业，为基坑土层的固结干燥留出充足的时间，从而保障后续施工工序的顺利进行。如果地形地貌条件允许，可采用地形自流排水方式；如果施工现场条件不允许，可在合适位置开挖排水沟，人工引导排水。基坑施工排水沟布置时，一方面应符合基坑实际情况，合理选取开挖位置，按照从高到低的顺序逐渐开挖排水沟，使基坑中积水流入集水井中，再使用水泵将水排出；另一方面，基坑开挖难度较大，应按照基坑等高线，合理布置排水沟或者排水井，使用水泵将水排出。

3.2井点排水措施

井点排水大致可分为：单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。可根据土的种类、透水层位置、厚度、土层的渗透系数、水的补给源、井点布置形式、要求降水深度、邻近建筑、管线情况、工程特点、场地及设备条件以及施工技术水平等情况，进行技术经济和节能比较后，确定选用一种综合排水方案。水利工程施工井点排水常用的主要有轻型井点排水和管井井点排水。

1）轻型井点排水主要适用于水分饱和、透水率较低土层，如粉砂土、淤泥和新黏土等，根据土层富水情况和地下水位情况，确定采用单排或双排井点以及井点深度，采用真空吸气泵抽排到集水管中。轻型井点排水时间较长，成本费用较高，但排水效果较好。

2）管井井点排水主要适用于排水面积较大，富水且渗透系数较大的土层，如砂层、砾石层，裂隙发育的黏土层等，一般根据土层渗透系数、水位、开挖深度等因素确定排水的井深、管井和水泵型号。在基坑排水施工中应注意，严禁盲目扩大管径，过大的管径不仅会增加施工成本和工程量，而且施工难度较大，影响基坑排水效果。

3）排水区附近有联通水体、构筑物或承压水时，要考虑排水效果、土层稳定和构筑物安全，需采取搅拌桩、帷幕灌浆等封堵加固措施，确保排水效果和施工安全。

4　基坑排水应注意的问题

4.1合理控制集水井

水利施工基坑排水应合理控制集水井大小，如果集水井较小，会影响动力水泵的使用，如果集水井较大，施工成本相对较高。一般情况下，水利工程基坑集水井容水量应低于水泵10min出水量。并且，集水井深度应符合水泵运行要求，基坑施工作业应和排水水面保持500mm的距离。

4.2合理设置水泵排水位置

通过水泵将集水井中积水排出，应注意合理设置水泵排水位置，如果距离较近，容易出现抽出水回渗的问题，严重影响基坑排水效果；如果距离较远，会降低基坑排水速度和抽水速度。通常情况下，在保障不发生抽出水回渗问题的基础上，应尽量缩短排水距离。

4.3做好基坑排水设施清理维护

在基坑排水施工中，排水设施经常会发生损坏或者堵塞问题，施工单位应安排专门的工作人员做好基坑排水设施的清理维护工作，定期清洗水泵管道、排水井、井管和排水沟，清除沉淀物，确保基坑通畅快速排水。

5　结语

近年来，水利工程建设快速发展，为了不断提高水利工程施工质量和使用寿命，必须做好基坑排水处理，结合水利施工现场实际情况，采用有效的基坑排水措施，重视基坑排水中应该注意的问题，加强施工管理和控制，提高施工企业在水利工程建设中的社会效益和经济效益。

（责任编辑迟明春）

【中图分类号】TV551.4

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-09-0014-02

收稿日期：2015-04-23

作者简介：卢常兴（1983—），男，工程师