水工建筑的基坑開挖施工技術措施分析①

陳嫚莉

摘 要：水工建筑主要是指在水靜力或是動力狀態下運行，并與水之間進行相互影響的建筑，而在水工建筑工程項目的施工過程中，基坑開挖的施工質量直接影響著整個水工建筑的施工質量，因此，對于水工建筑工程而言，基坑開挖施工技術至關重要。該文主要就水工建筑中的基坑開挖施工技術進行分析，并提相應的施工措施。

關鍵詞：水工建筑 基坑開挖 施工技術

中圖分類號：P23 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（c）-0106-02

建筑行業的不斷發展，大幅度的擴大了建筑工程項目的數量和規模。水工建筑是建筑行業中一非常重要的組成部分，其施工技術的進步和發展對于建筑行業而言有著重要意義。水工建筑的施工過程中，基坑的開挖工程是非常關健的一個施工環節，其基坑工程的施工質量對周圍建筑有著一定的影響，因此，確保水建工程中基坑開挖的質量，降低其對周圍建筑造成的不利影響至關重要。一般來說，在水工建筑基坑開挖前需確認地下有足夠施工空間，以確保水利基坑施工可以順利開展。水工建筑的基坑開挖施工不僅僅影響著工程本身的質量，對基坑上方的地表植物與建筑也會造成一定的影響，因此，在進行基坑開挖施工時必須對其技術進行深入的理解與掌握，以提高基坑開挖質量的同時，降低其對周圍環境造成的影響。

1 常見的水工建筑地基土質概述

正常來說，水工建筑工程項目中比較常見的地基類型有以下幾種：掩飾地基、砂礫石地基及土壤地基等。但是，由于水工建筑基坑的施工現場受到地質現狀或是水文條件的影響，不同地域的天然地基之間存在著很大的差異，因此，如果想要為水工建筑提供更好的地基基礎，就需要利用人工形式對地基進行適當的處理，以確保水工建筑的基坑的持久性和穩定性，為水工建筑工程項目奠下可靠的基礎。

在水工建項目工程中，基坑開挖施工技術一種比較常見的地基處理技術，這種施工技術的運用可以在很大程度上提高工程基坑內部的工程樁的完整性和穩定性，并在確保工程建筑工程順利、安全進行的同時，提高工程的施工質量。在水工建筑基坑開挖施工時，相關的施工人員應該嚴格按照該地基的實際土質來采取適當的安全支護結構，以確保地基的穩定性，并且要確保安全支護結構能夠在工程項目施工中安全順利的進行，防止其在施工過程中存在安全隱患。

此外，在水工建筑基坑開挖的施工過程中，應該對基坑內部工程樁的抗折能力進行全方位的分析和考慮，因為一旦在工程項目的施工過程中使用的操作方法不正確或不適當，就極有可能會導致工程出現樁移位或是邊坡發生失穩等類型的問題，因此，相關的施工人員應給予高度重視。在進行水工建筑的基坑開挖施工過程中，合理的對其安全支護結構形式進行選擇，對于水工基抗施工的質量有著直接的影響，因此，在進行施工時，施工人員應嚴格的依照相關施工設計文件和標準，科學、合理化的對其進行設計，以確基坑開挖施工能夠安全、順利的進行。

2 不同的地質中水工建筑基坑開挖的施工技術

2.1 軟基坑的開挖施工技術

2.1.1淤泥

淤泥類型的不同，其處理的方法之間也有著很大的差異。①稀淤泥。稀淤泥的水分含量相對較大，流動性比較強，且承載能力非常低，如果稀淤泥范圍相對較小，且厚度較淺時，可采用干沙倒入稀淤泥中形成土埂；若淤泥面積相對較大，那么就需要增加干沙的使用量，且對土埂要進行相應的分段處理，防止稀淤泥的面積繼續擴大。②爛淤泥。一般來說，爛淤泥的泥層相對較厚、含水量較低，十分濃稠，在對其進行挖掘時很容易出現粘連情況；因此，在實際的施工過程中通常都是以三股叉或者是五股叉來替代鐵鍬進行挖掘，并在挖掘的過程中統一的從一側進行，一直挖到硬土處方可向外擴散。③夾砂淤泥，這種類型的淤泥大部分都擁有一層或是幾層的夾砂層，在淤泥層較厚的情況可以直接進行去除，但是如果淤泥層較薄，就應該提前把沙面風干，之后將相應的淤泥層挖出來。

2.1.2流砂

如果是采取明式排水的方式進行地基開挖工作，極有可能會產生很大的水力坡降，導致滲流夾著細砂從基坑內部涌現出來，而形成流砂。正常情況下，大部分的流沙情況都容易出現非粘性土質當中，流沙的產生和沙土比例、動水壓強以及水分含量都有著很大的關系，因此，很少會出現在中砂與細砂地質中。在對水建筑項目基坑進行開挖施工的過程中，對流沙進行有效的控制的方法通常有兩種：①排，排就快速排出流沙中所含的水分，以有效的降低其水力的坡度；②封，封就是對流沙區域進行適當的封閉，防止其范圍出現擴散。若是遇到基坑底層出現翻砂冒水的情況，相關的施工人員就應該在坑底高度較小的地方挖設相應的沉砂坑，把竹筐放到坑底利用竹筐留住砂石，并且將其中的水份過濾掉，如果流沙層的厚度較低，則可采用直接引流的方法進行處理。

2.1.3泉眼治理

如果基坑內的排水工作沒有做到位，就會導致地下水從層較薄的土層的地方沖出地表層，或者是地基深層被承壓水擊穿而出現泉眼，正常情況下泉眼比較容易在地質鉆孔的位置上產生。如果泉眼噴出的水比較干凈，那么可將其直接引入到集水中井中，之后再排除即可；如果泉眼噴出的是渾水，那么就需要相關的工作人員選鋪設一層粗砂或者是石子，對其進行一定的過濾之后再進行排除。若泉眼出現在建筑物的底部，那么可以采用先鋪上過濾砂石，再插進鐵管對泉水進行引流的方法對其進行處理，最后再使用水泥砂漿把引水管封住。

2.2 巖基的基坑開挖施工技術

巖基的開挖施工技術主要是依據工程施工相關設計中的要求，對地質中一些風化、破碎的巖層進行挖掘，從而給水工建筑創造出一個較為完整和穩定的巖石基面。巖基的挖掘工作相對比較復雜，工作量也相對較大，一般來說需要挖掘幾萬立方、幾十萬立方，更多的甚至是幾千萬立方米，需要投入大量的人力、物力以及財力，并且施工的工期相對較長，因此，在進行巖基開挖的施工過程中，對開挖的方法與措施進行合理的選擇，對于基坑開挖質量及開挖的速度有直接的影響，其中比較常見的撐持結構主要有以下幾種，如圖1所示：

2.2.1對巖基撐持構造進行合理的選擇

巖基的根基大部分都比較深，在進行建筑挖掘時，很有可能會出現邊坡失重或者是塌陷的情況，因此，為了保障挖掘建筑施工的質量和安全性，相關的施工人員就需要對土體邊坡裝置撐持構造采取原撐持及保護措施，如澆筑樁撐持構造、板樁撐持構造以及深層拌合水泥土檔墻撐持構造等。

2.2.2板樁撐持構造

板樁撐持構造在巖基挖掘建筑中屬于一種最基本也是最常見的撐持構造，一方面板樁撐持構造對邊坡壓力進合理的利用，并且把地基中的水擋在基坑的外面，防止水進入基坑中，確保土坑可以依據相關的策劃標準高度順利的進行挖掘。另一方面，在巖基建筑施工中對板樁撐持構造進行合理的運用，可以有效的提高基坑邊坡的穩定性，使其不會出現過大的移動，以降低其對周邊構筑物、管道線路、道路等設施的影響。板樁撐持構造大部分采用的是鋼板樁或是鋼筋砼板樁。其中鋼板樁又分為平板樣式和波浪樣式：平板樣式鋼板樁具有裝置方便、防水狀況較好的特點，通常在基坑較淺施工中使用；波浪樣式鋼板樁的抗水和抗彎能力相對較高，能在土坑較深或是邊坡壓力較小的土坑中使用。

2.2.3澆筑樁撐持結構

澆筑樁撐持構造是運用澆筑樁來支撐土坑的。澆筑樁撐持構造具有使用靈便、簡單的特點，且不容易產生振動與噪聲，成本也相對較低。因此，在對澆筑樁進行撐持時，可以依按土坑邊坡的具體情況，進行單排、雙排及多排的撐持。如果土坑邊坡的土質比較松或者是土坑長時間暴露在空氣當中，就需要使用鋼筋網砼在排樁期對其進行適當的保護。

2.2.4深層拌合水泥土檔墻撐持結構

深層拌合水泥土擋墻撐持結構主要是對土坑附近的土體進行一定的加固后，使其形成有一定厚度的水泥土擋墻，并利用其本身具有的重量對土坑坡體進行擋土撐持。在對深層拌合水泥土檔墻撐持結構進行運用時，大部分的施工人員都會把土坑附近的土體與水泥進行深層拌合，待其凝固后就形成了相應的連續墻體，這種連續墻體與壁間土一起撐持土坑邊坡。

2.3 巖基挖掘建筑施工需要注意的要點

為了確保巖基開挖工程可以順利的進行，相關的施工人員需要注意以下幾點：①對基坑進行合理的排水。在圍堰閉氣后，需要立即排除基坑內的積水，因此，施工員就需要及時的準備好排水裝置和設置優質的排水系統，以確保能夠邊挖基坑邊進行合理的排水，以便對水位高度進行合理的控制，確保巖基開挖工作的順利開展。②科學化的管理開挖流程。地質條件與水文基礎對于巖基開挖的質量有著直接的影響，并且巖基開挖工程一般都是統一進行安排的，從時間上來說相對緊湊，安全性相對較低。因此，就需要巖基挖掘建筑施工開挖的流程進行嚴格監管，確保施工的流程按照相關的標準進行，如果在施工的過程中，遇到了河床較寬的情況，應該對河床位置上的平行問題進行充分的考慮，并且采取相應的安全措施，確保巖基開挖工作可以正常進行。③確認開挖的空間界限與樣式。參照水工建筑中的平面設計與機械設備的可操控的范圍，來對基坑開挖的空間界限進行確認，并對其排水系統與道路平面位置的具體情況，對巖基空間的開挖界限進行一定的調整，注重開挖的平整度，對其傾斜度與高度進行合理的控制，以降低高度差給建筑穩定性造成的影響。④制定出科學、合理的開挖方案。在巖基的開挖施工過程中，大都采用鉆孔爆破法進行施工，因此，在進行爆破時，就需要緊密的靠近水平建基面，并在巖體中留有一定的保護層，之后分層次的進行爆破。

3 水工建筑基坑開挖施工技術的質量保證措施

深基坑土方開挖工程的質量對整個水利工程建設有著直接的影響，因此，確保其施工的質量至關重要。而在實際基坑挖掘過程中，如果想要對工程建設的質量進行有效的控制，就需要加強水工建筑工程中施工過程的管理，及時檢查工程施工過程中的每一個環節，避免施工人員工作上的疏忽而造成建筑質量問題，給相關的企業帶來損失。為了有效的提高水工建筑工程的施工質量，相關的施工單位可采取以下幾個方面的措施：

（1）確保施工人員的技術水平和綜合素質達到相關的標準：只有保障施工人員高水平的施工技術，才能有效的提高整個工程建設的質量。在施工過程中，可以通過加強宣傳相關的施工安全知識和工程建設基礎知識，培養相關的施工人員的責任心，以此來提高工程中的施工質量。

（2）在基坑開挖的施工過程中，及時的對地下土質和水位變化進行記錄，一旦發現水位與土質出現較大的變化，與施工土質出現較大的差異時，應及時的向相關的施工人員報告，方便相關的施工設計圖紙進行適當的調整，確保工程建設能夠順利的進行。

（3）在深基坑的土方開挖施工中，相關的技術人員應時常對施工的平面進行相應的測量，并對其中出現的偏差及時采取措施，確保高邊坡坡度在工程建設的過程中不會出現較大的變化，對施工的質量、進度以及準確度造成影響。

4 結語

總之，基坑開挖施工是水工建筑工程中至關重要的組成部分，對于水工建筑項目整體的質量有著直接的影響，因此，確保基坑開挖施工的質量是確保水工建筑物功能和使用壽命的主要條件。在進行水工建筑工程項目基坑開挖的施工過程中，相關的施工人員應該結合地基土質的實際情況，制定出科學合理的開挖方案，采取適當的施工技術，以有效的提高水工建筑基坑開挖施工的質量。

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