水利工程中深基坑施工技术

【摘要】水利工程中深基坑工程的设计与施工既要保证整个支护结构在施工过程中的安全，又要控制支护结构及其周围土体的变形，保证周围环境（相邻建筑物及地下公共设施等）的安全。本文主要对水利工程中深基坑施工技术进行了分析探讨。 
【关键词】水利工程；深基坑；施工技术 
　　一、前言 
　　随着近些年来我国社会与经济的飞速发展，水利工程建设事业也呈现出前所未有的发展趋势，全国各地的水利工程如雨后春笋般的涌现在祖国的大地上，在如此的发展时期之内，水利工程建设项目更应该切实的保障工程质量和安全，为地方经济的发展贡献更多的力量。而作为整个水利工程施工的基础性阶段，基坑阶段的施工则是影响整个水利工程质量的根本性阶段，在这个阶段中比较重要的环节就是排水和降水的环节，由于水利工程较比于其他建筑工程项目，其往往工程地质地理位置较为特殊，地下水位较高，这就给水利工程基础的坚实度造成了一定的影响。 
　　二、我国深基坑施工技术的发展和特点分析 
　　在我国目前各个行业的迅速发展中，城市建设中的地下管道施工"交通隧道施工以及建筑地下室施工中，都会广泛的应用到深基坑的施工技术，深基坑施工主要是对上层的建筑结构起到对地基加固和支护的作用。在深基坑的施工过程中，我国已经对其施工技术开创出了独特的施工体系，并对新的技术不断的进行着研究和开发。 
　　三、水利工程深基坑施工要求分析 
　　深基坑施工的特点决定了深基坑施工的技术要求。主要包括：首先，施工时技术手段要先进可靠，确保基坑受力可靠以及支护的保护作用完全体现；其次，大型高层水利通常都建在城市中心，周围水利物繁多复杂，地下市政管线众多，所以施工必须充分保证不能影响周围相邻的水利物的安全和稳定，不能破坏周围的地下管线等。再次，基坑开挖期间，地下水控制也属于基坑支护的一部分。因此，必须合理运用明排、降水、截水和回灌等形式控制地下水。保证基础施工安全。最后，根据实际工程需要选取经济合理的施工方案，实现工程最优化。 
　　四、水利工程中深基坑施工技术 
　　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。 
　　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、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。 
　　五、深基坑支护施工的安全管理 
　　深基坑支护的施工在工程中不可避免的会存在着一定的安全隐患。因此，水利工程中的施工人员要对支护的及时性加强重视，此工序直接影响着整个水利工程中深基坑支护施工的安全性。施工企业在施工过程中，一定要确保支护的有效性和及时性。在对土方进行开挖时，要杜绝超挖情况的产生。在土方开挖之后马上进行挖水沟、修破等方面的施工，从而达到安全层坡的要求。进行修破施工时，不宜从坡脚处起铲应从坡顶处进行。 
　　在水利工程深基坑支护具体施工中，要综合性的对地理环境、土质特点、基坑开挖深度等方面进行考虑，除此之外，还应重点的对地面变形、基坑隆起、流砂管涌等险情进行合理有效的控制。在整个深基坑支护施工过程中，还有许多事项需要进行改进与完善，主要包括以下几点：进行施工作业时，要做好相应的环保处理。如，选择支护体系时，不仅要防止施工过程中有过大振动出现，还要对泥浆污染、噪音污染、化学浆液污染等因素进行充分考虑。尽可能做到对周边居民利益不造成任何损坏。 
　　通常情况下，开挖深基坑将会影响四周原有建筑物的安全性及使用性，为了将这些不利影响所带来的损失降到最低，要对周边房屋的沉降特点、材料的收缩变形特性及环境温度等问题进行充分考虑。在较为繁华市区，建筑物分布的都比较密集，地下管线也都是很复杂相互交叉，这就在很大程度上的限制了深基坑的施工，因此，在深基坑施工过程中，为了有效的避免对周围环境的影响，采取垂直开挖的措施进行施工。 
　　六、结束语 
　　综上所述，深基坑的支护技术有效的确保整个工程的稳定性与安全性，是一项要求专业性和系统性很高的工程。因此，在具体的施工过程中，要采取相应的措施把握好各道工序以及质量，加强现场的施工管理，不断的提高施工人员的技术水平与专业素质，合理的组织并运用好各项资源，从而有效的保障工程的施工质量，推动城市化建设的不断发展。 
　　参考文献： 
　　[1]刘鹏.建筑工程中深基坑施工的要点以及常用的技术[J].门窗，2014，01：145-146. 
　　[2]简超.探讨水利工程中深基坑施工技术的具体应用[J].河南科技，2014，04：33.