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淺析水利工程基坑排水施工技術

  
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 摘要:對于地下水位較高的地區進行基坑的開挖施工過程中,地下水必然會不斷地滲流入基坑,開挖過程中如未能妥善處理好基坑降排水的問題,定將造成基坑浸水,使現場施工條件變差,地基承載力下降,很可能引起流砂、管涌和邊坡失穩等現象。為確保基坑施工安全,必須采取有效的排水措施。文章從地基土質分類、基坑降水方案設計、排水施工、開挖排水溝、集水井或井管施工需注意的問題等方面對水利工程基坑排水施工技術進行了分析研究。
  關鍵詞:水利工程;基坑降水;排水施工;地基土質
  水利工程建筑物的地基處理和基礎施工多低于地面或外水位和地下水位,因此經常受圍堰滲水、基坑范圍內的降雨和地下水的影響。為了給施工創造一個良好的條件,基坑排水成為水利工程施工中的重要環節,無論何種地基,都必須妥善解決基坑內的排水問題,良好的施工排水,將有利于提高土基的承載能力,保護地基不受破壞,還可以減少開挖工程量,提高巖基和建筑物基礎的結合強度,處理不當不僅增加施工困難也降低施工質量,還會給工程的管理運行造成隱患,施工排水和地基地質、開挖程序、開挖深度、地下水和外水位高度,以及施工季節等都有密切關系。
  一、地基土質分類
  地基有強透水、弱透水和不適水之分,因此對排水要求也不同。有條件的工程在動工前可采用挖坑或手搖鉆鉆探等辦法,取得土樣,查明地基各部位和不同高程的土質和地下水位等有關資料數據,供基坑開挖時確定邊坡和排水準備工作的依據。由于江河湖泊沿岸、基坑土質多不均一,情況難以全部摸清,為此,在開挖過程中要留有余地,根據開挖后的實際情況進行以便臨時采取補救措施。
  二、基坑降水方案設計
  (一)降深要求
  由于基坑開挖需挖穿填土層進入強透水性的砂層,基坑的涌水量較大,為保證基坑開挖的安全,坑壁結構的穩定,避免涌水和流砂的發生,降水設計時,將基坑降水和基坑支護的施工降水作統一考慮,務必保證地下水位降到基礎樁承臺底0.5m以下,且基坑中心線處的降深要求應低于開挖基底不少于0.5m。
  (二)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。針對樟樹市的地質的特點及降深要求,設計上采用管井井點降水進行基坑降水,并同時設計明溝排水,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。
  三、排水施工
  (一)明溝排水施工
  基坑排水包括圍堰形成后積聚的余水,施工期的雨水和周邊及基面滲水或泉水,應根據地形,基坑來水情況,基坑范圍的大小,開挖的深度,以及不同的土質、工期長短采取排水措施。當圍堰完成后,要盡快排除基坑積水,首先要充分利用下游水位較低的地形條件自流排水,余水經排水溝導引到低洼處或人工開挖的排水井集中,用水泵排出,排干積水的工作要提早進行,使基坑有一個固結干燥的時間,便于弄清情況,安排施工準備工作。
  經常性的排水包括雨水、圍堰和基坑地下滲水。凡是有條件利用地形自流排水的要盡量自排,如沿基坑四周的等高線開挖排水溝使截流的雨水和滲水自流排出或用水泵排出。排水溝有以下幾種布置形式:
  1.在基坑四周自高向低開挖排水溝,把滲水引向集水井用水泵排出。
  2.如基坑開挖的范圍和深度較大、地下水水位較高、土質差、滲水量大,就要沿等高線分層設排水溝和排水井,分別用水泵排出。
  3.基坑范圍較小、滲水量不大,可以順縱向軸線自上而下開排水溝,在下游設集水井,也可以同時開幾條橫溝,把滲水引向縱溝,集中到排水井用水泵排出。

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