試析水工建筑的基坑開挖施工技術措施

摘 要：近些年來，隨著市場經濟的不斷發展，我國建筑業也取得了較大的進步，與此同時，對于建筑施工質量的要求也逐漸提高。在水工建筑工程施工過程中，基坑開挖的質量對于工程整體的施工質量和建筑物使用功能的發揮有著十分重要的影響，同時也需要根據基坑開挖的相關資料促進建筑工程施工方案的完善。因此說，基坑開挖的質量對于建筑工程起著關鍵性的作用，如果基坑開挖質量無法保證，則很容易造成建筑物開裂等事故，因此，必須要重視基坑開挖的質量。本文就主要針對水工建筑的基坑開挖技術的相關問題進行簡單的研究。

關鍵詞：水工建筑 建筑工程 基坑開挖 開挖技術

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0104-02

建筑業的快速發展促進了建筑工程數量的不斷增加和規模的不斷擴大，而水工建筑是建筑領域中一項重要的組成部分，在水工建筑施工中，基坑以及支護工程是其中重要的一環，尤其是在保證工程施工質量、減少對其周圍建筑的影響方面有著十分重要的作用，因此通常情況下都要爭取充足的地下施工空間，保證工程順利進行?；娱_挖不僅對工程本身的質量有著基礎性的影響，同時對于地表植物和建筑也會產生不同程度的影響，因此必須要對基坑開挖施工技術有深入的了解和掌握，才能盡可能在保證基坑開挖質量的同時，減少對周圍環境造成的影響。

1 常見地基土質分類

水工建筑的地基一般分為巖石地基、土壤地基和砂礫石地基等幾種形式，由于受到施工現場地質情況和水文條件的影響，在天然地基方面往往會存在著不同程度的缺陷，為了提供良好的建筑基礎，必須要通過人工對地基進行處理，才能使地基具有足夠的穩定性和耐久性，才能為建筑工程奠定良好的基礎。而基坑開挖技術是一種常用的地基處理技術，其施工工程的關鍵在于保證基坑內工程樁的完好，同時在保證工程順利和安全施工的基礎上，實現快速且優質的施工。在進行基坑開挖時，需要根據地基土質進行必要的安全支護結構來保證土地的穩定性，并且確保支護結構在施工過程中的安全性，預防安全事故和人員傷亡事故的發生。另外，在進行基坑開挖的過程中，必須要對基坑內樁的抗折能力進行全面的分析和考慮，如果在施工過程中使用不恰當的施工技術，則很容易發生邊坡失穩、樁身移位等問題，因此必須要受到足夠的重視。同時在基坑開挖過程中的支護形式的選擇也是十分重要的，所以需要根據施工設計方案對其進行科學的設計，以此保證開挖工程的順利施工。

2 基坑開挖工程的特點分析

城市化進程的加快促進了建筑工程的數量和規模都在不斷的擴大，與此同時對城市有限的土地資源也產生了影響，所以很多工程都開始向地下發展，尤其是在沿海地區的城市，地下三、四層的建筑工程也是十分普遍的，所以對基坑開挖施工技術進行有效的管理與控制是十分重要的。地質條件對于基坑開挖有著較為嚴重的影響，尤其是近些年來受到環境等因素的影響，在沿海地區的地質條件更是越來越差，這對于基坑開挖產生了嚴重的影響。另外，基坑施工周圍的環境通常都較為復雜，尤其是針對一些高層建筑和超高層建筑，往往集中在人口較為稠密且建筑物也較為密集的地區，經常與市政道路十分接近，所以在進行基坑開挖時不僅要保證工程施工本身的安全性，同時也要盡量避免對周圍建筑物和其他設施的損壞。

3 不同地質水工建筑的基坑開挖施工技術

3.1 巖基開挖

巖基開挖是根據工程施工設計的要求，將風化、破碎的巖層進行挖出，以此為水工建筑提供一個完整、穩定的巖石基面。針對巖層進行的開挖工程往往有很大的工作量，通常從幾萬立方到幾十萬立方，甚至上千萬立方米，需要投入的人力和資金等也需要大量的投入，而且工期也很長，所以科學的選擇開挖的方法和措施是保證基坑開挖質量的基礎和保障，也能夠極大的提高開挖的速度。壩基開挖是其中一個重要的環節，為了保證巖基開挖的順利進行并且保證工程施工的質量，需要做好以下幾個方面的工作。

（1）做好基坑內部的排水工作。當圍堰閉氣以后，需要立即將基坑內的積水進行排除，所以需要配備相應的排水設備和系統，在挖基坑的同時做好排水工作，以此來實現對水位的降低和控制，從而保證工程開挖的順利進行。

（2）對開挖的程序進行科學的控制。由于巖基開挖受到地質和水文條件影響較大，所以在開挖時工程往往都較為集中，安全問題因此也十分突出，所以必須要對基坑開挖的程序進行嚴格的控制，本著自上而下、先岸坡后河槽的原則進行，如果河床較寬的情況下，就需要對河床部分的平行工作進行必要的考慮，并且采取相應的安全措施，保證開挖工程逐步進行。

（3）合理確定開挖的范圍和形態。在基坑開挖的范圍確定方面，需要根據水工建筑的平面輪廓以及機械設備的運行空間要求來確定，同時也要考慮到排水系統和道路的布置情況，適當的放寬開挖范圍。開挖后的巖基面要盡量保證其平整，同時盡可能向上游傾斜，對其高度要進行適當的控制，避免過大的高度差對建筑物的定型產生影響。

（4）選擇科學的開挖方法。在巖基開挖工程中主要應用的是鉆孔爆破法，針對壩基巖石開挖時一般運用分層梯段松動爆破；對邊坡輪廓面開挖時一般使用預裂爆破成光面爆破；緊鄰水平建基面，應采用預留巖體保護層，并對保護層進行分層爆破。開挖偏差的要求：對節理裂隙不發育、較發育、發育和堅硬、中硬的巖體，水平建基面高程的開挖偏差不應大于±20cm；設計邊坡輪廓面的開挖偏差，在一次鉆孔深度條件下開挖時，不應大于其開挖高度的±2%。

3.2 軟基開挖

軟基開挖的施工方法與通常情況下的土方開挖方法有很大的相似性，由于地基施工條件的特殊性使得軟基開挖過程中經常容易遇到一些較難處理的情況，必須要采取有效的措施來保證施工的順利進行。通常包括以下幾種特殊情況。

（1）淤泥。

淤泥的特點是水分多、顆粒細、人無法在淤泥面上進行停留，所以針對不同的淤泥特點需要采取不同的處理方法。第一種情況是稀淤泥。稀淤泥的含水量較高，而且具有很大的流動性，開挖的難度較大，而且裝筐時容易產生泄漏。針對稀淤泥的處理，如果淤泥層較薄而且面積不大時，則可以將干砂導入形成土埂，然后在土埂上進行操作；如果淤泥的面積較大時，需要添加的干砂量也要加大，在填筑多個土埂的同時進行分區處理，防止淤泥面積的擴大。如果淤泥的深度較大而且面積也較大，則需要進行分區處理，避免淤泥亂流。第二種是爛淤泥。爛淤泥的特點是泥層厚度較大，含水量較低，而且十分粘稠，進行采挖時容易產粘鍬。為了避免粘鍬，一般在開挖之前要將鍬沾水，或者是利用三股叉或者五股叉代替鍬。同時可以從淤泥的一處進行突破，從一個點開始集中力量直到挖到硬土，然后再向四周進行擴散。第三種是夾砂淤泥。在這種淤泥中通常包含一層或者幾層夾砂層，如果淤泥的厚度較大，則可以利用簡單的處理方法將其去除，如果淤泥層較薄，則需要先將沙面晾干，才能將其連通下面的淤泥層挖出。需要注意的是，要避免將夾砂層進行混亂挖除，這樣將增加開挖的難度。

（2）流砂。

當利用明式排水系統實施工程開挖時，會產生較大的水力坡降，這樣就會造成滲流夾帶著細沙從基坑的底部向上冒出，從而形成管涌、流土的現象，便形成了流砂。通常在非粘性土中容易形成流砂現象，而且與其中的砂土、含水量以及動水壓力等都有著而密切關系，同時也經常發生在細砂和中砂中，在粗砂中則少有發生。針對流砂的治理最好的解決方法是排和封兩種，排是將流砂中的水分及時排除，以此來降低流砂的含水量和水力坡度；封則是將發生流砂的地區進行封閉，避免流砂流動到其他地區。如果在基坑的底部發生翻砂冒水的情況，則可以在坑底較低的位置挖一個沉砂坑，將竹筐沉入坑底，這樣便可以利用竹筐的作用將砂石進行阻擋，而水則會排走。如果流砂層的厚度很小，則可以利用開挖的方法將流砂進行引流，但是這種方法會增加工程開挖的工作量，所以在基坑開挖中，通常也會用到以下的治理措施。第一是砂石護面。在流砂坡面上鋪一層粗砂，然后再鋪一層小石子，厚度在5～8cm左右，便會形成反濾層，通過反濾層的作用將水滲出的同時，防止夾帶泥沙。第二是柴枕護面。在坡面上鋪設爬坡式柴枕，坡腳設排水溝，溝底及兩側均鋪柴枕，以起到濾水拌砂的作用。當基坑坡面較長、基坑挖深較大時，可采取柴枕攔砂法處理。

3.3 泉眼治理

泉眼產生的原因是由于基坑排水不暢，致使地下水從局部穿透薄弱土層，流出地面，或地基深層的承壓水擊穿所致。發生的地點一般在地質鉆孔處。如泉眼水為清水，只需將流水引向集水井，排出基坑外；如泉眼流出的是渾水，則拋鋪粗砂和石子各一層，經過濾變為清水流出，再引向集水井，排出基坑外；如泉眼位于建筑物底部，先在泉眼上鋪設砂石濾層，用插入的鐵管將泉水引出混凝土之外，澆筑混凝土，最后用較干的水泥砂漿將排水管堵塞。

4d1b7342cffb8e6f708936f995c1818c3 結語

基坑工程是建筑工程中一項重要的組成部分，基坑開挖的質量對于水工建筑整體的施工質量有著重要的影響，因此，保證基坑施工的安全可靠是保證建筑物使用功能和壽命的基礎。在水工建筑基d1b7342cffb8e6f708936f995c1818c3坑開挖過程中，需要根據不同的地基土質情況采取科學的開挖技術，才能確?；娱_挖工程的有序進行，從而為水工建筑施工奠定良好的基礎，促進我國建筑業的持續發展。

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