水利工程基坑排水施工技术探析

前言

水利工程是我国建筑工程当中的重要类型，其在社会生活当中发挥着重要作用。在水利工程建设过程中，由于其必须要做到依水而建，因此在进行工程基坑开挖等施工时，其不可避免的会出现渗水、漏水情况，为了避免渗水、漏水问题影响水利工程建设质量，施工单位必须要采取基坑排水施工技术。文章对“井点降水法”和“明沟降水法”进行了分析。

一、基坑排水技术理论研究

基坑排水是指水利工程在进行基坑开挖前，在所设计基坑范围四周设计和安装排水措施，通过对基坑内水位深度的降低，来完成基坑排水的目标，通常情况下，基坑降水的水位要求必须要满足低于基坑坑底高度50cm，才能够满足和达到基坑排水目的。在水利工程基坑施工过程中，施工单位可以根据基坑内的积水方式和流量选择不同的排水方法，进一步实现在最低成本下对基坑水的有效排除。目前，较为常用的基坑排水方法包括“管井降水法”和“明沟降水法”两种方法。

1．井点降水法

“井点降水法”是较为常见的基坑降水方法，其在水利工程基坑开挖前，先在基坑周围埋设一定数量的滤水管，然后借助抽水机器对基坑中的积水进行抽取，进一步降低基坑内的含水量，实现对基坑干燥度的有效控制，达到降水目的。在实际施工过程中，“井点降水法”适用于一些深度较大的深基坑排水工作，例如电渗井点、喷射井点、井点井点和深井井点等，其排水效果比较理想，是实现深基坑排水的重要措施。

2．明沟降水法

“明沟降水”是指在基坑开挖之前，根据基坑范围的大小，在其周围开挖排水沟渠，来完成基坑排水施工。“明沟降水法”主要是对施工过程中坑壁的渗水、大气渗水、围堰形成后的积聚余水等进行排除。相比于“管井降水法”而言，“明沟降水法”只适用于一些基坑深度较浅的基坑排水需求，其排水效果相比于“管井降水法”要差很多，但对于一些浅基坑来说，已经可以满足排水需求。另一方面，“明沟降水法”只需人工就可完成，不需要借助抽水设备的帮助，所以从施工难度、施工成本方面，“明沟降水法”也有着自身的优势。施工单位可以根据自己的实际需求来进行基坑排水方法的选择，从而在低成本的前提下完成基坑排水工作任务。

二、水利工程基坑排水施工技术实施

1．井点排水施工技术

井点排水施工技术需要依靠滤水井点、吸水管、抽水设备等众多设备来予以完成的。在实际施工过程中，井点排水具有设备设置简单、排水效果好、降水程度深等诸多优势，另外因为抽水水泵设置在地面之上，所以其维护起来也相对更为方便。在实际施工过程中，施工企业要根据基坑渗透系数、降水深度、降水面积等多方数据的综合分析来对井点的埋设深度、距离予以确定，以确保井点埋设的科学性与合理性。通常情况下，井点埋设的最小间距为10m，最大间距为50m，最大深埋度为10m。因为井点属于重力排水范畴，所以其在吸程高度方面会受到一定的限制，要求基坑渗透系数需达到1～200m/d。在进行井管埋设过程中，如果所选择井管的外径达到了40～50cm的标准，那么其锻造孔的直径应该控制在70～85cm，才能满足井管埋设的实际需求。为了避免出现孔壁坍塌的问题，需要利用比重1.1～1.2的泥浆对孔壁进行加固处理。在钻孔过程中，施工人员必须要保证孔中泥浆位置低于井管高度而高于地下水水位高度。在下放井管的过程中，施工人员需要将细钢丝绳连接到井管底部，并用插钎对井管进行固定，然后借助绞车对钢丝绳进行控制，实现对井管的逐节下放。对每一节井管露出地面的管口出需涂抹170℃的胶结剂，并依靠宽度在20cm左右的玻璃丝布对两节管口的缝隙进行填充，再用长度在30～40cm、宽度在3～4cm的竹片对井管外壁进行贴放，由铅丝进行绑扎固定。井管下放完毕后，需要在底部填充厚度为50cm的黄沙、碎石、细砾石混合料，再用粗砂与细砾石对井管与钻孔间的空隙进行补充。

2．明沟排水施工技术

在实际施工过程中，明沟排水施工技术需要先对基坑的地形、大小、范围、开挖深度、土质以及工期等多方面信息的综合分析，才能够进行排水方法的应用研究。通常情况下，当基坑围堰施工完成后，必须要将基坑内的积水快速排除干净，因此所设计、开挖明沟必须要满足此条件。由于明沟排水是不借助外力的排水方法，因此其排水工程必须要依靠下流河流或水库的低水位地形优势来完成对基坑内积水的排除，确保积水能够自然流出。对于基坑内的余水，施工人员可以通过排水沟的科学设置，来将其逐步引入人工排水井进行排除，或将其引向低洼处予以汇集，再由水泵将其抽排干净。为了确保基坑的干燥性，基坑排水工作必须要及时进行，避免因为基坑排水而影响水利工程施工周期。为了保证明沟排水的有效性，施工单位必须要做好对排水沟的科学设置。通常情况下，施工单位要保证排水沟的设计与开挖满足如下要求:

(1)根据基坑特点进行排水沟设置。在实际施工过程中，如果基坑满足范围较大、地下水位较高、基坑土质较差、基坑渗水量较大等其中任意一个要求，其排水沟就必须要沿等高线位置分层次的予以设置，以确保排水效果，满足基坑的排水要求

(2)根据基坑地形进行排水沟设置。在实际施工过程中，如果遇到基坑周围是由低到高进行排水沟开挖时，那么可以将基坑渗水逐步引入到集水井方向，然后借助水泵将渗水排除干净。在采取此方法时，为了避免渗水冲击力过大对集水井造成冲击，需尽量放缓渗水流速。

总结

综上所述，基坑排水施工技术作为水利工程建设的基础技术类型，其在水利工程建设过程中的应用效果，会对水利工程建设质量产生直接影响，因此做好对基坑排水施工技术的研究至关重要。在实际施工过程中，施工单位必须要严格遵守基坑排水施工技术要求，通过全面、严谨、细致的施工方法来实现对基坑水的排除，使基坑能够达到水利工程建设的实际要求标准，为水利工程的有效建设提供最基础的支持。

作者：任海忠 单位：淮安市水利勘测设计研究院有限公司