水利工程基坑排水施工技术要点探析

马晓霞

（甘肃省临夏回族自治州东乡南阳渠工程管理局，甘肃临夏731100）

基坑排水施工是水利工程施工中必不可少的内容，对水利工程的整体质量具有非常重要的影响。水利工程基础施工都处在低下或地表水部位，导致基坑施工环节受到地下水的影响，降低了基坑施工质量[1]，影响水利工程的健康发展。

1 基坑排水施工设计要点

1.1 明确基坑降深

在水利工程基坑的排水施工过程中，基坑降深要求是基坑排水设计的重点。基坑在挖掘时会有大量的水涌入，要做好相应的防护工作[2]。明确基坑降深要求，按照要求进行设计，基坑排出的地下水应位于基坑承台底部0.5 m以下，在保障安全距离的同时，还可以满足排水需求。此外，在基坑挖掘的过程中，还应注意基坑中心线位置，保障中心线位置的稳定性。

1.2 有效设计基坑排水方案

基坑排水方案主要为井点排水和明沟排水2种，这2种模式都有各自的优缺点，相关人员应按照水利工程特点进行选择。如果水利工程排水深度相对较低，可选择明沟法[3]；相反可以选择井点法。另外，在一定条件下可将2种方案结合使用。

2 基坑排水施工技术要点

2.1 明沟排水施工

基坑需要排出的水主要包含地面渗水、地下水以及泉水等，需要结合基坑地形、土质、工期、基坑大小以及深度等确定基坑排水技术。在基坑围堰完成以后，需要马上排出积水，运用方式应考虑下游水位，然后开展自流排水，如果存在余水需要使用人工开挖的方式排出[4]，应尽早进行，保障基坑的干燥性，为后续施工奠定基础。如果地形条件较好，可以使用自流排水的方式，相反就可以使用开挖排水沟人为排水的方式。排水沟的布置主要有以下几种：一是结合基坑实际情况确定位置，然后从基坑由高向低的方向开挖排水沟，还可以使用水泵来将积水排出。二是如果基坑开挖难度较大，可以沿着基坑高线分层设置排水井或排水沟，然后使用水泵排水[1]。另外，还可以与设计中不同的组合进行结合，进一步估算排水量，排水量的估算方式主要就是计算降水量，然后依照抽水时间段中当日排干的最大日降水量来进行明沟排水降雨量计算。

2.2 基坑基础施工

如果基坑开挖地质是粉砂或粉土时，在挖的过程中必定会出现渗水现象，进而出现流砂或管涌等多种问题，这样会增加施工难度。出现管涌的主要原因就是地下水位置较高，如果渗水向粉砂或粉土方向流入，会导致土粒随着渗水而移动，因为粉砂粉土是由细小颗粒组成，一旦渗水就会使其溢出坡降范围。因此，在基坑地质为粉土或粉砂时，为进一步保障工程顺利开展，需要降低地下水位。避免管涌或流砂产生的方式很多，如铺设砂砾反滤层、放缓边坡等，但这些方式不仅会增加工程量，还会增加成本，影响施工进度[2]。可采用新工艺，如运用沉箱、沉井加水力充填等方式，可以有效降低和预防排水困难。

2.3 井管施工

通常多用于冲沉井或钻井工具，例如大锅锻造孔，在井管外径为40～50 cm，大锅锥造孔为70～80 cm时，为有效预防造孔时井壁出现坍塌的现象，可以使用1.1～1.2的泥浆来固定井壁，开始到井孔完成都要保障孔内泥浆高于地下水面，同时还应低于管口0.4 m[4]。当钻口的深度达到相关要求时，就可以开展放井管作业，先放入普通混凝土底管，然后再放入无砂混凝土管，最后放入透水性较好的井管在底部。在放置上部井管的过程中，需要在底部吊环中穿入细钢丝绳，在钢丝绳上做成活扣，使用插钎固定，然后借助绞车或人力控制逐步下管，每节管子露出地面部分需要固定，在洗净晾干的管口涂上温度为165℃的沥青与水泥以及干砂，按照4∶3∶3的比例加入胶结剂，之后再安放一节井管，接缝处涂上热凝胶剂后，及时用20 cm宽的麻袋片在接缝处缠好，四周可以用3～4 cm的竹片或木板贴在外壁，最后用14号铅丝绑扎好，该方式不仅可以保障井管的垂直度，同时还可以预防脱节。在井管完成后，需要在底管内部填置0.5 m的黄砂，然后再次填入0.5 m的碎石，将钻孔与井管两者之间的间隙用平均粒径为8～11倍的粗砂与细砾石混合填置，可以在抽水的过程中起到拦砂滤水的作用，填置厚度不小于10 cm[3]。

3 基坑排水施工需要注意的问题

3.1 控制集水井大小

在水利工程基坑排水施工时，必须要对集水井大小进行科学控制。如果集水井较小，会导致水泵容易干抽而损坏；如果集水井较大就会增加施工成本。因此，需要将集水井容水量控制在低于8～13 min内水泵出水量[1]。另外，集水井深度需要与水泵工作要求相符，同时还需要使排水水面与基坑工作面的距离控制在280～510 mm。

3.2 水泵的选择与管理

一是结合抽水实验数据对水泵进行科学选择。在水泵抽水量较大时，因为抽水量超出了排水量，且流速相对较快，会出现抽出砂石的现象，进而导致水泵损坏；在水泵抽水量较小时，基坑内的水无法及时排出，进而导致基坑水位上升。

二是针对施工范围较大且渗水较为严重的基坑，因为排水量较大，水泵需要多次进行抽水，导致水泵经常出现故障。为进一步避免因为水泵故障而导致基坑排水工作难以顺利进行的问题，可以配备备用水泵，避免出现基坑水排不出的问题[2]。

三是加强对水泵的保护。水泵位置的安装应便于拆卸与撤离，可以在强降雨或基坑水位暴涨时施工困难的情况下，水泵及时撤离，避免水泵设备出现破损。

3.3 加强对基坑排水设施维护与清理

在水利工程基坑排水过程中，排水设施堵塞或损坏的现象时常发生。因此，需要配备专人进行维护和清理，对基坑排水沟、井管以及水泵管道等定期进行清理，使基坑排水可以更加顺畅。

4 结束语

在水利工程基坑施工中，基坑排水设计是重要的组成部分，在设计过程中需要结合土壤渗水状况，设计出科学合理的基坑排水系统，但因为地质条件有着变化性与特殊性，技术测量难以得出准确结论，进而导致基坑排水设计与技术不科学。因此，在设计基坑排水技术时，需要认真仔细，为更好地应对突发情况，需要做好相应的配套措施，做到有备无患。