浅谈均质土坝坝基降排水施工技术

刘莉莉

(天津市于桥水库管理中心，天津 301900)

在坝基施工过程中，难免会因为坝基岩面出现泉眼、裂缝从而不断有水渗出，导致大坝填筑土料含水饱和、软化，难以满足大坝强度需求。如果不能提高坝基的防渗性能，就会直接导致整个大坝的施工受到影响，甚至发生重大安全事故。

1 坝基降排水措施

在展开施工之前，施工单位要提前前往施工现场进行考察，并且通过坝基开挖等方式，了解施工现场的实际水文定制情况[1]。勘测人员要将整个施工现场坝基的泉眼、裂缝以及勘探孔等可能发生渗水的位置进行勘验，并且归纳其分布情况以及分布规律，上报给施工单位。施工单位根据可能渗水的部位选择相应的解决方案，采用上堵下排的原则，减少渗水发生的可能，对于那些面积较小，渗水能力较差的裂缝，可以利用黏土填充，不但效率快，而且稳定性高。对于部分裂缝较为分散的部位，就要采用盲沟同集水井相组合的方式开展降排水施工。

1.1 集水井、盲沟布置原则

在开挖集水坑时，一般会选择地势较低的渗水点或者是渗水量较大的泉眼附近[2]。同时，也要在集水坑上方安置排水管，形成一个集水井，在集水井中，安装水泵等排水设备，由水泵完成集水井的抽排活动。在集水井的周围，要开挖几条盲沟，盲沟由上至下连接渗水点到集水井，在渗水点出水后，自动流入盲沟，再由盲沟导入集水井。由于坝基工程的覆盖面积不同，因此，渗水点分布以及数量也不同，因此，在展开施工前，一定要做好现场考察工作，根据渗水点的分布规律，决定集水井的数量以及盲沟的分布。盲沟的大小也要根据渗水点的渗水量以及渗水压力决定，确保整个系统都能在无明水的情况下完成排水。集水井的排水管布设要在条件允许的情况下尽量减少，避免对整个工程造成影响。布设排水管时要按照施工现场的地理情况以及泉眼渗水情况集中布置，同时考虑坝体土料填筑情况，一般情况下，集水井混凝土管的高度与坝体土料填筑高度成正比，在集水井内部的水管水位稳定后，即可将其进行封堵。

盲沟的设置要符合施工现场的泉眼以及渗水点分布，并且根据施工现场的地理环境布置，坡降也必须要满足渗水自流的要求。盲沟的长短不受限制，就近布置即可。盲沟的大小则由裂缝的渗水量决定。

1.2 盲沟施工

根据上堵下排原则，一般布置盲沟时，会考虑到裂缝渗水能否直接排入倒忙彀中[3]。而盲沟在日常的运作过程中，能否直接把泉眼以及裂缝渗水点排至集水井，并按照渗水点的分布，设置相应的集水井，并围绕集水井布置盲沟。在布置集水井与盲沟时，可以利用专门的设备对盲沟侧壁进行切割修正。一般情况下，盲沟的深度和宽度会根据河床流水坡比决定，确定盲沟能够将渗水点渗出的水排至集水井。

1.3 集水井施工

在地势较低的渗水点或者泉眼处设置集水井，根据渗水点的水量选择集水井水管的尺寸。将水泵放置到集水井内部，将集水井中的水排出，直到集水井内水管的水位保持稳定状态时，即可将其进行封堵。

2 坝基降排水施工

2.1 坝基泉眼、渗水引排

在施工现场，需严格考察裂缝或者泉眼的渗水情况，根据渗水的程度决定集水井水管以及盲沟的大小，确保整个系统能够顺畅排水，灵活掌握整个盲沟的尺寸以及坡比。在进行盲沟的石料填充作业时，也要考虑到石料中的碎石粉数量，避免碎石粉过多，在排水的过程中，出现堵塞等问题，影响后续施工过程中的灌浆质量。因此，在石料填充时，可以就地取材，选择河卵石进行填充，相较于碎石，河卵石的缝隙较大，并且每个个体之间的体积差异也较小。同时，不会因为长时间排水等问题影响其稳定性。

在完成盲沟的填充作业之后，需要在填充料上方沿着盲沟以及主河槽铺设一条能提供双向输浆的管道，并且在管道的两侧，靠近集水管，再由集水管引出。一般情况下，灌浆管都会使用稳定性较高的PPR热熔管，方便施工人员的后续回填输浆作业。

灌浆管铺设作业完成之后，就要在盲沟上方铺设土工布，土工布的大小也要按照盲沟的大小决定，一般情况下，在土工布完全覆盖盲沟时候，应大于盲沟顶宽两边各5cm～10cm。然后要在盲沟上铺设一层干硬性砼，在铺设干硬性砼时，要做到砼全面覆盖在土工布上，并且要避免在铺设的过程中，发生土工布位移等问题，让砼能够在铺设完之后，自行渗入到盲沟内部，最后凝结，完成盲沟的填筑。

集水井的位置要根据施工现场的实际回流情况决定。集水井应当选择汇流区域的下方。集水井底部可以利用反过滤材料铺设，铺设的厚度要高于汇流区水面。另外，集水区灌浆管道的布置应当呈现放射状分布，以此提高盲沟上方的干硬性砼的的厚度，避免填筑时进行碾压造成渗水的问题发生。集水砼井管在安设的过程中，要确保大头朝下，小头朝上，埋入反过滤层，以此提高砼管的稳定性。

综上所述，便是整个渗水水流地下全封闭式引排系统。

2.2 填筑过程抽排水质量保障

在日常施工过程中，需要在集水井的井管内安装两台水泵，一台水泵保持长时间运作，并且要有专门的工作人员进行全天候监测，确保水泵能够全天候运作。而另一台备用，在长时间运作的水泵停止工作或者出现故障时，替换为备用水泵投入使用，整个过程要落实抽排、接管管理责任。

在抽排结束时，应当确保集水井井管内部的水平面稳定，水位长时间保持不变，并且经过多次试验后都没有水位上涨的情况出现，既可以停止抽排作业。

2.3 集水井封堵

填筑作业前期一定要考虑到砼井管的渗水问题，确保在砼井管渗水时，能够第一时间将水排出，避免渗水量过大导致水管内部压力过大，导致地下水再次从裂缝中渗出影响坝基强度。等填土厚度上升到一定高度时，砼井管内部的水平面处于稳定状态，并且经过一段时间的勘验不会再继续上升后，即可进行集水井封堵作业。如果在施工现场有多处集水井，每个集水井的封堵时间也要有合理的安排，应当先封堵部分水量小的集水井，并且根据水量的多少决定集水井的封堵顺序。

一般情况下，封堵采用C15砼进行浇筑，封堵之前，应当提前利用水泵辅助抽出碎石反过滤料上的多余给水，随后再进行封堵。

2.4 预埋灌浆花管灌浆

灌浆作业一般开始于所有集水井封堵作业完成后，按照自低向高的灌浆方式进行统一灌浆。整个灌浆活动要保障所有区段的作业同时完成，一次成型，尽量避免二次施工或者整修，影响灌浆质量。如果盲沟密实，将会在回浆管流出多余浆液。对于部分地下水较为活跃，水位较高的地区，灌浆时应适当的调低压力，并且多次灌注有序进行。

灌浆结束后，灌浆孔停止吸浆并继续灌注5min左右，即可将整个灌浆系统关闭，对向外流浆和向上返浆的浆孔进行闭浆等待其凝固，待凝的时间应当在24h以上，待灌浆作业结束48h之后，即可将暴露在外部的灌浆管切割移除，并且使用1∶1的混凝土砂浆抹平孔口。在实际的施工过程中，如果有独立暴露出来的井管网络出现回浆的情况，那么就说明灌浆的质量可以满足施工需求。

3 结 语

综上所述，想要保障整个坝基施工过程中的防渗能力，就必须做好每个环节的工作，并且挖掘施工过程中的细节问题。在集水井以及盲沟布置方面要下足功夫，并做好后续灌浆填实工作，以此保障坝基的防水性能。不仅如此，合理的施工方法也能够有效的提高施工效率，带来更高的经济效益，并且拥有更长的使用寿命。希望本文能够为今后的坝基降排水工程施工提供一定的参考。