水利工程職稱論文基坑排水施工技術(shù)探析

　　水利工程建筑物的地基處理和基礎(chǔ)施工多低于地面或外水位和地下水位，因此經(jīng)常受圍堰滲水、基坑范圍內(nèi)的降雨和地下水的影響。施工排水和地基地質(zhì)、開挖程序、開挖深度、地下水和外水位高度，以及施工季節(jié)等都有密切關(guān)系。無論何種地基，都必須妥善解決基坑內(nèi)的排水問題。處理不當(dāng)不僅增加施工困難也降低施工質(zhì)量，還會給工程的管理運行造成隱患。為確?；邮┕ぐ踩仨毑扇∮行У呐潘胧?。

　　1基坑降水方案設(shè)計

　　1.1降深要求

　　由于基坑開挖需挖穿填土層進(jìn)入強(qiáng)透水性的砂層，基坑的涌水量較大，為保證基坑開挖的安全，坑壁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，避免涌水和流砂的發(fā)生，降水設(shè)計時，將基坑降水和基坑支護(hù)的施工降水作統(tǒng)一考慮，務(wù)必保證地下水位降到基礎(chǔ)樁承臺底0.5m以下，且基坑中心線處的降深要求應(yīng)低于開挖基底不少于0.5m。

　　1.2降水方案

　　目前，深基坑降水比較常用的有明溝降排水和管井井點降水。其中基坑明溝降排水比較適用于降水深度不大的工程。針對樟樹市的地質(zhì)的特點及降深要求，設(shè)計上采用管井井點降水進(jìn)行基坑降水，并同時設(shè)計明溝排水，明溝排水只是收集基坑中和坑壁局部滲出的地下水和施工時的其它地下水。

　　2深基坑止水、降水技術(shù)工藝

　　2.1 基坑壁防滲止水

　　場地淺部填土松散且厚度較大，開挖深度內(nèi)地基土強(qiáng)度較低，地下水位埋深較淺，場地南、北、東三側(cè)均有密集的民宅分布。基坑開挖后坑壁上壓力和水壓力增大，坑壁土體極易向坑內(nèi)滑移，所以為保證基坑支護(hù)施工順利進(jìn)行和周圍建筑物的安全，基坑開挖前，宜在基坑開挖上口線外預(yù)先施工一排相互搭接的深攪止水帷幕樁。深攪止水帷幕樁設(shè)計和施工主要依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002及《巖土工程勘察報告》等要求進(jìn)行。根據(jù)巖土工程勘察報告，擬開挖基坑底之下均為很厚的圓礫層，該層為相對強(qiáng)透(含)水層，無隔防止水效果，深攪止水帷幕樁只能選擇懸掛式(即帷幕懸吊在透水層中)，深攪止水帷幕樁繞基坑施工呈環(huán)形閉合狀，這樣不僅延長了坑內(nèi)降水時坑外地下水的深流路徑，而且有利于坑內(nèi)降水和坑外回灌工作的進(jìn)行，同時預(yù)設(shè)的環(huán)形閉合帷幕對深基坑的噴錨支護(hù)施工可起到兼顧支護(hù)的作用。

　　2.2基坑內(nèi)部降排水

　　2.2.1井管施工

　　一般多用水沖沉井或鉆井工具如大鍋鍛造孔，當(dāng)井管外徑40～50cm時，大鍋錐造孔直徑為70～80cm，為了阻止造孔時井壁坍塌，可用比重為1.1～1.2的泥漿固壁，從開始到井孔完成都要使孔內(nèi)泥漿面高出地下水水面，并低于管口0.5m左右，當(dāng)鉆孔深度達(dá)到要求時，應(yīng)立即下放井管，首先下放普通混凝土底管，再依次沉放無砂混凝土管，澆筑質(zhì)量高、透水性好的井管放在下部，一般的放在上部，安放井管時，先在底部的吊環(huán)中穿入細(xì)鋼絲繩，鋼絲繩上做成活扣，在管內(nèi)用插釬固定，插釬上系有拔釬的副繩從管內(nèi)引出地面，然后用絞車或人力控制，逐節(jié)下管，每節(jié)管子在上口露出地面一定高度時暫時固定，在洗凈晾干的管口上，涂溫度在170℃左右的瀝青、水泥及干砂按4：3：3配合比加熱配制成的膠結(jié)劑，再安放上一節(jié)井管，接縫口涂上熱膠結(jié)劑后，馬上用一條寬20cm的玻璃絲布或麻袋片或粗布在上下管接縫間纏好，四周用3～4根長30～40cm、寬3～4cm的竹片或木板貼在管子外壁，用14號鉛絲綁扎幾道，以保持管子垂直，防止脫節(jié)，井管全部完成后，先在底管內(nèi)填厚0.5m的黃砂，再填厚0.5m的細(xì)礫石、碎石，然后將鉆孔和井管間空隙用平均粒徑為含水土層平均粒徑8～12倍的細(xì)礫石、粗砂回填，使之在抽水過程中起到攔砂濾水的作用，回填濾料的厚度不小于10cm。如濾料顆粒較粗，可以在透水管外包塑料窗紗布或玻璃絲布，用14號鉛絲兒箍緊，也有較好的濾水作用，井管四周填實固定后，用副繩拔掉插釬、拉出鋼坤繩。

　　2.2.2 排水溝

　　為避免水浸泡軟化土體，及時排放地下水，利于基坑內(nèi)的作業(yè)施工，擬在基坑內(nèi)、外各設(shè)一排水溝。坑外排水溝布于深攪帷幕樁外側(cè)距坑壁1.5m，呈環(huán)形封閉狀，用磚砌水泥砂漿抹面修筑，在基坑開挖前預(yù)先修好，水溝寬0.8m、深0.6m，并與市政排污管接通，根據(jù)現(xiàn)場具體情況，在適當(dāng)位置修筑沉淀池，基坑內(nèi)抽排出的地下水經(jīng)沉淀池沉淀后，排入市政排污管道?？觾?nèi)排水溝位于基坑壁底部，寬0.5m、深0.4m，即坑挖至底部時修筑，修筑時根據(jù)建筑物基礎(chǔ)外挑寬度做成的溝或盲溝。

　　3粉土和粉砂基礎(chǔ)降低地下水施工

　　位于地下水位較高處的粉土和粉砂基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)開挖過程中，由于滲水作用容易發(fā)生流砂、管涌，給施工帶來很大困難。造成管涌的外因是地下水位高，滲水的出溢坡降超過粉砂粉土的允許范圍，使土粒隨滲水移動，其內(nèi)因是粉砂粉土顆粒細(xì)而均勻，允許的滲水出溢坡降較小，因此在粉砂粉土地基上施工，為了保證施工順利進(jìn)行，降低地下水位是一項關(guān)鍵措施。如采用放緩邊坡、鋪墊砂礫反濾層或柴梢等防止流砂和管涌的辦法，工程量相應(yīng)增加，既不經(jīng)濟(jì)，又對施工造成干擾，效果不理想。近年在濱海地區(qū)修建涵閘時，一方面從施工工藝或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上采取措施，如沉箱或沉井加水力沖填等施工新工藝，盡量減少和避免因排水造成的困難;另一方面就是在降低地下水上下功夫，如在基坑周圍設(shè)井管排水系統(tǒng)或射流裝置排水，都能取得很好效果。

　　4施工需注意的問題

　　4.1排水干溝(又稱龍溝)的布置應(yīng)盡量不干擾施工，需有一定縱坡便于滲水集中，龍溝的斷面應(yīng)根據(jù)滲水量和縱坡確定，因此在基坑放樣時要考慮因排水需要，把基坑開挖范圍適當(dāng)擴(kuò)大。

　　4.2集水井的大小一般相當(dāng)于所用水泵10-15min的出水量，能加大的要盡量放大，集水井深度需保證水泵工作深度，同時保持排水水面低于基坑工作面30-50cm。合理選擇井徑和管徑，保證井徑和管徑間有一定的環(huán)狀間隙，來充填有效阻砂透水的濾料(環(huán)狀間隙應(yīng)考慮不同地層情況)保證水清砂凈，在滿足需水量的前提下，不要盲目加大管徑，否則，既增加了施工難度，又增加了成本。

　　4.3管井建成后，必須根據(jù)抽水實驗的結(jié)果，選擇抽水設(shè)備，不可盲目安裝大泵，否則使井的出水量超過正常的出水量，因流速過大而引起大量來砂。管井正常抽水時，其水位降深不能超過第一個取水含水層的過濾器，避免過濾管的纏絲因氧化、損壞而造成涌砂。

　　4.4井管施工一定要在濾水管部位一定要安裝扶正器，扶正器一般每5～6m安裝一組，每組由4～6片構(gòu)成，防止濾水管在孔內(nèi)不居中，偏向一面，從而使該面沒有礫料或很少，失去過濾作用，造成涌砂。

　　4.5經(jīng)水泵排出基坑的滲水，需引出基坑外的一定距離，防止和減少排出的水重復(fù)回到基坑。為了經(jīng)常保持排水溝暢通，需有專人負(fù)責(zé)，做好清理和維修工作，洗井方法應(yīng)根據(jù)含水層地層情況、鉆進(jìn)時間、泥漿使用等情況確定，對成孔時間長、泥漿消耗大的井，采用活塞、空壓機(jī)、提桶、水泵聯(lián)合洗井，活塞洗井破壞泥皮拉實濾料，空壓機(jī)振蕩洗通水道，排出管內(nèi)沉淀。

　　4.6如基坑工作面較大，排水任務(wù)重，排水要求高，就必須配備一定數(shù)量的備用水泵和動力設(shè)備，便于發(fā)生故障和降雨后能立即投入使用。有條件的工地可采用電力啟動的水泵或潛水泵，但供電要有保證，同時注意用電安全，還要注意出現(xiàn)暴雨或發(fā)生特殊情況時，機(jī)具設(shè)備能及時撤離，以免基坑受淹，造成損失。

　　5結(jié)語

　　基坑排水成為水利工程施工中的重要環(huán)節(jié)，無論何種地基，都必須妥善解決基坑內(nèi)的排水問題，各個工程的具體降排施工方案，必須依其水文地質(zhì)資料和周圍環(huán)境情況，認(rèn)真進(jìn)行深入細(xì)致地分析論證和設(shè)計，方可得出合理、可行的深基坑降排水施工技術(shù)方案或措施。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]凌治平.基礎(chǔ)工程[M] .北京：人民交通出版社，2002

　　[2]趙志縉.簡明深基坑工程設(shè)計施工手冊[M] .北京：中國建筑工業(yè)出 版社，2003