试析水利工程基坑排水施工技术

鲁林

摘要： 随着我国社会发展与人们生活水平的不断提高，我国的能源消耗一直处于较高水平，为了应对诸多压力，我国水利工程建设就必须通过一次又一次的技术更新来做到优化基坑排水施工技术。本文从基坑排水施工技术发展状况以及在水利工程中的具体应用进行探讨和分析，充分发挥基坑排水施工技术的优势，全面提高水利工程的施工质量，确保水利工程的作用得到充分展示。

Abstract： With the development of China's society and the continuous improvement of people's living standards， China's energy consumption has been at a relatively high level. In order to cope with pressures， China's water conservancy project construction must optimize the foundation pit drainage construction technology through repeated technical updates. This paper discusses and analyzes the development of foundation pit drainage technology and its specific application in water conservancy projects， gives full play to the advantages of foundation pit drainage construction technology， comprehensively improves the construction quality of water conservancy projects， and ensures that the role of water conservancy projects is fully demonstrated.

关键词：水利工程;基坑排水;施工技术

Key words： water conservancy project;foundation pit drainage;construction technology

中圖分类号：TV551.4+1                                  文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）27-0151-02

0  引言

在我国水利工程建设中，每一个工程所使用的地基都需要经过特殊的处理，水利工程所构筑的建筑物所经过的地基处理以及基础施工大都是相对于地面水平或者是外水位以及地下水水位，基于此类原因水利工程建筑一直以来饱受围堰渗水之苦，这也是由于基坑范围内的降雨和地下水的原因。为了给施工创造一个良好的条件，基坑排水成为水利工程施工中的重要环节，无论何种地基，都必须妥善解决基坑内的排水问题。

1  水利工程基坑排水施工技术

1.1 明沟排水施工技术  在水利工程建设的时候如果出现现场施工队基坑排水性能的具体性能不作较高要求时，通常施工技术人员会采取明沟排水施工技术来进行现场排水任务，也就是可以理解为充分利用基坑天然具备的地形条件来辅助完成整个水利工程基坑内渗水的排水工作，明沟排水施工技术的显著优势是对现场施工所用到的机械设备要求简单，使用起来简便易于操作，同时一点也不影响排水工作的顺利展开，此类技术在基坑排水作业中应用较为广泛。明沟排水施工技术按排水沟布设的不同，可分为以下三种：第一种，在基坑的四周布设排水沟;第二种，在基坑的等高线处布设排水沟和排水井;第三种，在基坑的轴线方向布设排水沟。

1.2 井点法排水施工技术  在一些施工规模较小的水利工程建设施工过程中，所运用到的基坑普遍的是深度数值较为小，地下水位也较低的的情况，在遇到这类工程的时候，就需要采取井点法排水施工技术来进行施工。在现场施工的时候，不需要太多的操作流程，仅仅是需要在基坑的四周选取几个位置来作为设置井点的位置，还要通过水管将这些井点连接起来，从而做成一个完善的排水系统，最后通过利用水泵来抽出基坑内的渗水。井点法排水系统可以是一个单独的排水系统，也可以把多个排水系统通过三通管、五通管等连接组成复合排水系统，并分别进行抽水。连接井点的水管一般采用普通材质的塑料管，当基坑范围较大且土质渗水比较大时，可用钢管来连接井点。

1.3 降水法施工技术  在水利工程建设过程中，开挖出一个基坑来是必不可少的工作，至于处在一个相对高的地下水位处的粉砂和粉土基础之上，极易发生因为渗水原因而出现的管涌现象、流砂情况的发生，进而提升整个施工的难度，对工程造成巨大压力，如果出现此类情况，就需要在第一时间通过一些必要的行动来降低地下水位以此来确保水利工程施工的顺利进行，要达到此目的就需要采用水利工程建设工作中常常被用到的降水法施工技术。以往所采用的更为落后一点的降水法包括铺垫砂砾反滤层法、放缓边坡法、柴梢法等降水方法，但这一类降水方法会造成整个工程的工作量的超负荷进行，造成施工成本增加，也会干扰到原有的正常施工计划，因此传统的降水法现在慢慢被更为新颖的降水方法所取代，例如：沉箱法、沉井加水力冲填法等方法，除此之外也可以采用井管排水系统或射流装置来进行排水工作。

2  基坑排水施工技术分析

2.1 把控好集水井的大小  在建设水利工程时，需要排尽基坑中储存的积水，在清理技术的整个环节中，务必要把控好集水井的大小。假如集水井的大小没有控制好，就会在集水井过小的情况下，引发所使用的水泵由于干抽而将机器烧坏的情况，在集水井过大的情形下，增加整个环节的运行成本，浪费项目的施工资金。因此，在水利工程项目施工时把控好集水井大小具有十分重要的意义。就普遍的水利施工情况来讨论，集水井的存水量应该达到高于所选用水泵在区间值为十分钟到一刻钟之间的实践范畴所抽出的水量。除此之外，所用到的集水井的深度也需要与水泵工作的抽水量达到一个适当的比例，并且要将排水面的最高值与基坑工作面的差距要控制在300～500mm长度区间之内。

2.2 水泵要选好  在前文大量的叙述中我们了解到在水利工程建设的时候水泵的作用十分明显。因此，选择合适的水泵抽取基坑中的给水是十分有必要的。水泵的选择最直观的依据是参照之前所做的抽水试验所分析得到的数据结论来进行最初的水泵筛选。为了找到最合适的水泵需要进行多次试验测试，因为一旦选择的水泵抽水量过于惊人，会在短时间内抽取大量的积水，在抽取过程中由于水量过大，就会造成水的流速过大，在这种情况下势必会造成干抽现象甚至是抽取大量砂石，从而导致所选用的水泵受到损坏;倘若所选取的水泵抽水量不够，就会造成基坑内的积水不能够在规定的时间之内顺利排出，因此造成基坑内积水越来越多，水位不断上升。并且，在遇到规模较大的水利工程项目或者出现渗水量特别大的基坑时，如若没有设计好水泵的抽取方案，就会出现由于排水量过大导致水泵超负荷作业，极易出现故障，造成损坏，因此想要因水泵抽水方案不严谨而出现水泵损坏从而耽误了水利工程基坑排水工作的按时完成，就需要在施工的时候另外配备足以应对水泵损害而出现的抽水问题的备用水泵。这样就可以按时完成基坑抽水任务，并不会对工期造成延误。最后在选择好水泵与做好水泵施工方案之后，需要对水泵进行维护管理。在安装水泵的时候尽量选择那些更加容易安装与拆卸的位置，这样就可以在发生强降雨天气导致基坑水位飞涨的时候，能够第一时间将现场水泵进行安全撤离，避免造成不必要的损失。

2.3 要合理选择水泵排水位置  水利工程中使用水泵的目的就是用来抽水和送水，在抽取基坑中渗入的积水时，一定要选择好放置水泵的位置，以此来更好的使用水泵进行抽水工作。假如出现没有选择对水泵放置位置的情况，就会出现不同的情况，如果是出现水泵放置位置过于近的情况，就会因为水泵抽出基坑内的积水太过容易而造成抽出的积水回流，从而影响到水泵的抽水工作效率，最终使得基坑排水效果受到消极影响;如果是水泵放置位置过远，就会出现水泵单位时间抽水量变小，直接引发水泵抽水速率下降，最终影响到基坑排水任务的准时完成，对接下来的施工安排造成困扰。因此，通常在选择水泵安置的排水地点的时候，要进行科学的推算选择出最合适的排水点，以确保在水泵排出的积水不回流的前提下，以最快的速度完成排水任务。

2.4 增强基坑内排水设施的清洁养护  在基坑排水过程中，不管怎样不可避免的会出现基坑排水设施损坏或者阻塞的情况。为了减少此类事情的发生就需要规定有专门的负责人来对基坑排水设施每天进行定时的清洁养护，比如说：每天在特定的时间对现场的排水沟、排水井、井管、水泵管道等设施进行清洗与维护，清理掉这些排水设施的砂石沉淀，从而确保排水工作能够顺畅运行。

3  开挖排水沟、集水井或井管施工需注意的问题

3.1 排水干沟的布置  在水利工程建设现场需要开掘排水干沟，排水干沟的布置一定要本着不能对现场施工造成困扰的原则来进行规划布置，要求布置的排水干沟的位置、排水干沟的断面要参照渗水量和纵坡来进行确定，故而在工程开展前进行测量放样时，应将基坑排水问题考虑到里边，在放样时要对基坑的开挖范围进行适当的增大。

3.2 井径和管径的选择  集水井容量的設计主要参照于所选取的水泵十分钟到十五分钟这一时间范围内抽水量的总和，可以在一定范围内加大集水井的容量，对其进行扩建。在此环节中所需要用到的集水井的直径与抽水管的截面直径要选择合适的尺寸，以此来将井径和管径间的环状间隙控制在一定距离范围内，以此用来充满可以强有力阻砂透水的过滤材料来确保得到的水质清澈砂石干净，如果在需要用水的分量得到满足后，就不过分去追求粗管径，这是由于在一切都恰到好处的时刻，哪一方出现变动都会将施工的难度加强，进而施工成本变得越来越高。

3.3 安装水泵前要进行抽水试验  在建设完毕工程建设所需用的管井，就需要选取合适的抽水设备，这些抽水设备的选取标准一定是参照之前所做的抽水试验所得出的数据分析结果，不可以一味追求安装大功率的水泵，所选取的水泵追求最为合适的。因为如果一味选择大功率的水泵，就会出现井的出水量远超正常的出水数据，这样会带来大量有害水质的砂石，在每一个管井进行正常的抽水作业时，就要求管井内水位的下降深度不宜超过最早放置的取水含水层的过滤设备，正确规避因过滤管道内的缠丝因发生氧化反应造成设备损坏或者涌砂等现象。

3.4 水泵养护的必要性  在排除基坑渗水的时候就一定会需要到水泵来进行抽水作业，那么在水泵的使用过程中和使用后的放置都应注意哪些保养步骤呢？在抽取基坑渗水的工作中，应当将抽取出来的渗水引出远离基坑一定距离的位置，以避免抽取出来的渗水出现回流的情况。要做到排水沟时刻保持一个畅通无阻的排水状态，就需要现场施工人员配备专人负责排水沟的清理与疏通，维护好水泵不管是适用与否，水泵的作用在抽取基坑渗水是有着重要的意义，因此要注重施工现场对水泵的维护与保养，确保水泵有一个好的工作状态，不耽误现场的施工安排工作。

4  结语

要很好地完成基坑降水的流程设计，需要参照该施工路段详细的土层渗透系数，根据这些参数以及当地地理水文条件来确定水利工程建筑要求降水的深度以及此次项目的特性，在进行过多方技术研讨、项目的经济性以及整个项目的能源消耗等问题的全方位对比以此来做出决定，尽管如此，基于不同地质环境下土壤的地质条件自身的多样性，这将影响到整个工程的相关计算选取的数值是否正确进而影响到关于井点系统涌水量计算结果的准确性，以至于造成当今水利工程在基坑降水方案设计这方面不能更加平衡技术、经济二者之间的关系。在今后水利工程进行降水实验时要多多利用信息技术，做到按一定时间规律来检测降深与出水量的变化。也可以通过抽水试验的方式来验证降水效果是否有效，从而方便进一步制定好更为完善的水利工程基坑降水设计。

参考文献：

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[3]孟晓山，孟晓祎.水利工程施工中基坑排水需关注的几个问题[J].科技视界，2012（04）.