管窥水利工程中的排水技术范文

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1.水利工程地基土质分类介绍

水利工程地基土质分类包括强透水、弱透水、不适水三类，且这三类土质对排水要求也各不相同。因此，水利工程在施工前应仔细了解施工现场土质及地下水位等具体资料数据，例如采用挖坑、钻探等办法，获取土样，从而为水利工程基坑施工提供重要依据。又由于每条江、河土质都不相同，获取的资料数据不统一，导致情况复杂难以全部摸清，因此，在基坑开挖设计时应充分考虑这种情况，实际开挖时留有余地，而后结合开挖后的具体情况采取有效的措施。

2.水利工程基坑排水方案设计

2.1基坑降深要求。

由于基坑开挖时必然会出现大量水不断渗流入基坑的情况，为了确保基坑开挖施工安全，基坑四周支护结构稳定，防止出现涌水和流砂，在进行基坑排水方案设计时，必须对基坑排水和基坑四周支护排水施工进行综合考虑，必须确保排出的地下水位在基础桩承台底0.5米以下，并且还应确保开挖的基底必须高出基坑中心线位置降深0.5米以上。

2.2基坑排水方案。

基坑排水的方法较多，当前较为常用的主要有管井井点排水和明沟降排水两种。若是所建工程为降排水深度不大的工程，则适宜采用基坑明沟降排水。此外，不同的地质特点及工程降深要求，采用的降排水方法也不同，例如在有些地质特点及工程降深要求上，能同时采用以管井井点降水为主和明沟降排水为辅两种降排水方法，且明沟排水的主要作用为收集基坑内渗出的地下水和施工过程中产生的其他地下水[2]。

3.水利工程基坑排水施工技术

3.1明沟排水施工。

基坑需要排出的水分包括雨水、地面渗水、地下泉水、围堰积聚的余水等，且基坑排水技术的选择应根据基坑所在地形、基坑大小、基坑所在土质、工期、基坑开挖深度并结合基坑进水情况来确定。在基坑开挖施工且完成围堰后，必须迅速将基坑内的积水排出，采用的方法为：充分考虑并利用下游水位低这一地形条件进行自流排水，若是存在余水，应采取人工开挖排水沟或用水泵将余水引导排出。基坑排水工作应尽早进行，以便使基坑有干燥固结的时间，从而为后续施工的顺利进行提供一个良好的保障。若是存在地形条件的应尽量使用地形自流排水方法，若是没有条件的应采取开挖排水沟人为引导排水的方法。排水沟的布置形式主要有下列几种：一是结合基坑实际情况，选取合适位置由基坑处自高向低开挖排水沟，将坑内积水引入集水井中采用水泵排出。二是若是基坑开挖难度大，就应沿基坑等高线分层设置排水井和排水沟，而后采用水泵将水排出。

3.2基坑基础施工。

若是开挖基坑的地质基础为粉土和粉砂，在开挖过程中，由于必然会出现渗水，这就极易导致管涌、流砂情况的出现，从而增加施工难度。地下水位过高是造成管涌出现的主要原因之一，一旦渗水出溢坡降超出粉砂粉土允许范围，就会导致土粒随渗水移动，原因是粉砂粉土由均匀细小的颗粒组成，出溢坡降允许范围较小，因此，若是开挖基坑的地质基础为粉土和粉砂，为了确保施工进行的顺利，如何有效降低地下水位至关重要。防止管涌和流砂出现的办法多种多样，例如铺垫砂砾反滤层、放缓边坡等办法，但是这些方法又会一定程度的增加工程量，这样不仅会增加成本，又会对施工造成影响，所取得的效果也不理想。随着这一问题的产生，新的施工工艺也应运而生。例如从施工工艺或基础结构上采取措施的沉箱、沉井加水力冲填等新施工工艺，能有效防止和降低排水困难；从而降低地下水位上采取的措施或射流装置或在基坑四周设置井管排水系统等新方法，均能取得较好的效果。

3.3井管施工

井管施工采取的方法主要为水冲沉井和钻井工具施工。若是采用钻井工具施工，当井管外径在45厘米左右时，选择的钻井工具直径应在75厘米左右，为了避免在钻井工具造孔时出现井壁坍塌情况，应采用比重合理的泥浆加固井壁，且井孔内的泥浆面应超出地下水水面，但是应低于井管口40到60厘米，在钻孔深度符合要求时，应及时进行井管下放工作：先下放普通砼底管，在顺序沉放无砂砼管，最后将性能一般的井管放在上部，将性能优越的井管放在下部，井管安放过程中，做好一系列安全措施，而后顺序、有节奏的进行下管，每节管子安放完成后应迅速进行固定，并清洗干净后涂抹热胶结剂，而后进行上一节井管的安放，并在井管接缝口涂抹热胶结剂，再采用粗布或是玻璃丝布缠结在上下管接缝处，为了确保井管垂直，还应采用4跟长为35厘米、宽为3.5厘米的木板或竹片将其紧贴在井管外壁，并用铅丝绑扎牢固，待全部井管安放完毕后，应先填埋50厘米厚的黄砂于底管内部，再填埋50厘米厚的细砾石或碎石，直至钻孔和井管内无空隙，以起到拦砂滤水的作用。

4.基坑排水技术施工应注意的问题

一是排水沟的设置应以不影响正常施工为前提，为了方便渗水集中还应具有相应的纵坡。还应结合渗水量与纵坡来确定排水沟的断面，因而在进行基坑放样的过程中应对排水需要进行考虑，如有需要应适当扩大基坑开挖范围。二是集水井的大小，通常能根据所用水泵的出水量计算得出，集水井深度应符合水泵工作深度要求，同时确保基坑工作面应超出排水水面40厘米左右。集水井管径与井径间应具有一定的环状间隙，以便填充滤料起到阻砂透水的作用。三是完成管井建造后，应按照抽水实验得出的结果，选择合适的抽水设备。选择合适的抽水设备正常进行管井抽水时，管井的水位降深应低于第一个取水含水层的过滤器，以此防止过滤管出现氧化、损坏情况，从而导致涌砂情况出现。四是井管施工时，必须在滤水管部位安装扶正器，通常应每间隔5米左右安装一组扶正器，以此避免滤水管在孔导内出现偏移，导致过滤作用被大大降低，从而造成涌砂。五是在使用水泵排出基坑渗水时，应确保排出基坑外的渗水与基坑存在一定距离，避免排出的水再次回渗入基坑。为了确保排水沟通畅，应指派专业负责，时常对排水沟进行清理和维修。

5.结语

总之，本文从水利工程地基土质分类介绍，水利工程基坑排水方案设计，水利工程基坑排水施工技术，基坑排水技术施工应注意的问题几方面进行了分析与探讨，对水利工程基坑排水施工技术的应用具有十分重要的意义，不仅有助于提高水利工程基坑排水施工技术，还有助于促进我国水利工程的可持续发展。

作者：李飞单位：江西省欣达市政园林有限公司