水利工程基坑施工排水问题探析

邵芳霞

（新疆维吾尔自治区青河县水利局，新疆 青河 836200）

水利工程建设项目中，基坑施工是最基础的工程，如果基坑施工过程中排水不畅，不仅给项目施工制造障碍，导致施工质量问题，造成工程损失，对工程单位的长期发展也会产生不利影响。因此，在水工建设项目的排水施工中，要保证水下工程的排水设施畅通无阻。良好的施工排水有利于提高地基承载力，保护基础免受破坏，还可以减少挖掘工作量，增加岩石基础与建筑物基础之间的粘结强度。因此，如何进行施工排水是项目顺利完成的重要环节。

1 水利工程施工排水要点

水利工程基坑排水经常受到施工区渗水、降雨和坑内地下水的影响。因基础具有较强透水性或弱水渗透性，基础排水要求也不同。河流和湖泊基坑的地质情况不同，地质条件复杂，很难找出相似情况进行参考。

在挖掘河床基坑之前，应对河床进行地质调查，有效实施施工导流规划。施工前，应全面完成施工的详细设计方案或方案，认真进行排水量计算和设备的购置，建立相应的排水导流系统等，做好防水工作准备。在具体工程施工过程中，应适当配置水泵，用于排水，并尽可能地将积水引入附近的集水坑，达到快速收集渗漏水的作用。

基坑排水方法基本上分为两种。一种是重力排水，即明排法，在基坑周围设置排水沟、集水井汇流。该方法施工简单，降水费用较低，适宜于基坑较浅，水位降幅较小，地层形成粒径较粗、渗透系数较大的砂卵石覆盖层。另一种是强制排水，即井点法，在基坑周围埋设井点管，连续不断地抽排地下水，使基坑周围的地下水降至设计深度。常用的井点降水法有轻型井点、管井井点、电渗井点、喷射井点等，可依据基坑及周围土层的岩性、渗透性、要求水位降深等特点进行施工。以基坑深井施工排水为例，介绍基坑排水问题。

2 基坑深井施工排水

2.1 深井降水施工工艺流程

基坑深井降水施工工艺流程主要有：成孔、下滤管、填滤料、洗井、安泵、抽水。

成孔。根据深井布置图定位深井位置，如遇淤泥层过厚或其他影响正常施工的障碍物，需调整深井位置。泥浆池可采用“挖”或“围”建设，一般每2～3口井共用一个泥浆池，必要时可采用砖砌或铺土工材料修建泥浆池，也可通过泥浆输送管供应泥浆。深井使用冲锤式钻机进行成孔，钻机就位时需找平，钻机就位后应做到水平、端正、稳固。在测放好的井位上冲锤反复冲击土层成孔，使用泥浆护壁，防止坍塌，钻、凿深井至满足标高或土层要求后，用抽筒法清除孔内沉渣。

下滤管。采用直接提吊法下管。将包缠好尼龙网、土工布的滤管缓缓下放，当滤管上口高于井口20 cm时，接下一段井管，接头处用尼龙网裹严以免挤入泥砂淤塞井管，分节下放井管，直至下到孔底。

填滤料。井管下入后必须立即填入滤料，滤料沿井管外围均匀、连续填入，将稀泥浆挤出。填料时，随填随测滤料填入深度。滤料应使用铁锹沿井壁外围填入，不得用装载机或手推车直接倒入，以防填料不均匀或滤料冲击造成井管歪斜，如滤料发生蓬堵可注水冲填洗井后若发现滤料下沉，应及时补填滤料至设计要求高度。监督滤料回填过程，慎防将滤料填入井内。

洗井。使用空压机洗井，洗井质量要求各含水层洗井出水、水清、砂净，上下含水层串通，形成合理的混合水位。洗井必须洗至流出清水方为合格。

安泵。安装水泵前应检查泵的放水孔、放油孔和电缆接头处的封口是否松动，如有松动必须拧紧。检查全部电路和开关，水泵安装应平稳、固定。水泵安装应做到单井单控电源，并安装漏电保护系统。

抽水。在各项工序完成以后，再进行抽排水，在此期间要全面检查降水设备、排水管路、电器安装设备，并定期观察水位、流量的动态变化，所测情况应及时汇总研究，发现问题及时进行调整。若出现死井，应查明原因并在附近补充深井。

2.2 基坑深井降水常见异常与处理办法

基坑深井降水问题，常见现象与处理办法，见表1。

表1 基坑降水常见现象与处理方法

3 基坑雨水排水施工

3.1 排水系统布置

明排水系统由排水沟、集水井和抽水设备组成。排水分为围堰边坡排水、基坑边坡上排水和基坑底部排水。

3.2 基坑雨水排水施工

在围堰边坡、基坑边坡平台、基坑底设置排水沟，排水沟均设置适当的坡度，使雨水沿排水沟流入附近的集水井。透水层排水沟施工，应采用不透水材料修建，遇到岩层的排水沟，可按照排水沟的尺寸，用手工开挖凹槽，形成排水沟。

根据水泵的抽水能力及降水量情况，在基坑开挖集水井。集水井位置应避开施工区，位置及数量根据施工情况科学调整。基坑边坡-5 m平台上设置小型集水井，汇集边坡排水沟的雨水，安装功率小的水泵直接抽水出基坑。多余的雨水通过顺边坡的排水沟汇集到基坑底的排水沟，再由排水沟汇集到集水井，由水泵集中排出基坑外。暴雨天气，应安排专人了解降雨量，加大巡查频率，做好应急准备。

4 围堰施工

围堰是导流工程的临时挡水建筑物，用来维护基坑，保证水工建筑物施工环境干燥。围堰按使用材料分为土石方围堰、混凝土围堰、砖石围堰、草土围堰、钢板桩围堰、竹笼围堰和木笼围堰等，根据工程具体情况选择。如湖北丹江口大坝采用不过水土石围堰，江西上犹江水电站采用过水土石围堰，贵州乌江渡采用混凝土围堰，河南三门峡采用钢板桩格型围堰等。围堰堰型的选择必须要根据当地的具体条件，在满足下属基本要求的前提下，通过技术经济比较加以选定。围堰选型基本原则如下：

基坑周围的岩（土）层具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和强度。围堰材料可以就地取材，选取的材料应造价便宜，构造简单，修建、拆除方便。设计布置围堰时，应力求使水流平顺，不发生严重的局部冲刷。围堰接头、与岸坡联结处要可靠，避免因集中渗漏等破坏作用而引起围堰失事。如要过水，围堰的周围应设置抵抗冰凌、船筏冲击破坏的设施。

围堰过水时，设备和人员应及时撤离，主体工程保持稳定，在基坑处理排水和清淤后，设备和人员方可进场。围堰的修筑一般需在水下进行，其防渗、接头和防冲是围堰修筑的关键工作。一般在导流任务完成后，按工程的设计要求采用挖土机械或爆破的方法拆除围堰，以免影响永久建筑物的施工及运行。

5 结语

水利工程排水施工技术研究是当前水利工程排水的基础和关键任务。良好的施工技术有助于增强土基承载力，充分保证基础的稳定性和安全性，技术和施工的双重改进是有效保证排水施工质量的重要措施。