探析水工建筑的基坑開挖施工技術措施

陳碧瑩

摘 要：本文將結合筆者實踐經驗，對水工建筑的基坑開挖施工技術談談自己的幾點體會，希望能起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：水工建筑;基坑;開挖;技術

一、水工建筑軟基坑的開挖施工技術

（一）淤泥

一般情況下淤泥的類型主要有稀淤泥、爛淤泥以及夾砂淤泥三種，而不同類型的淤泥其處理方式也有所不同，具體分析如下：

第一，稀淤泥。因為稀淤泥中含有較多水分，具有較強的流動性，承載能力不高，如若稀淤泥的數量不多，規范不大，厚度不深的情況下，可以往稀淤泥中倒入適量的干沙，以形成土埂。而如若稀淤泥范圍較大的情況下，則要求合理加大使用干沙的數量，同時要分段處理土埂，避免稀淤泥范圍不斷擴大。

第二，爛淤泥。通常情況下爛淤泥含水量較少，且泥層厚度較大，濃稠程度較高，所以在實際開挖時極易有粘連的問題出現。所以在具體開挖途中，往往采取三股叉或者是五股叉來替代鐵鍬，同時按照相同方向來實時挖掘，直至挖到硬土處后才能夠往外擴散。

第三，夾砂淤泥。大多數夾砂淤泥均具有一層或一層以上的夾砂層，如若淤泥層較厚時可以直接將其取出，如若淤泥層不厚的情況下需要實現風干沙面后再挖出相應的淤泥層。

（二）流砂

如若在水工建筑中實施地基開挖作業時采用的是明式排水法，則非常容易會導致較大的水力坡降，使得細砂摻雜在滲流中由基坑中涌現而出，進而形成流砂。一般來說，大多數流砂都極易發生在非粘性土質中，而流砂在很大程度上與動水壓強、含水量以及沙土比例有著關聯，所以極少會在細砂以及中砂地質中出現。在開挖水工建筑基坑時，通常有以下兩種方法來有效控制流砂情況：第一，排。將流砂中的水分快速排出，切實減少水分坡度。第二，封。合理封閉流砂區域，避免其范圍繼續擴大。如果是碰到有翻砂冒水的情況出現在基坑底層，有關作業人員需在坑底高度較小的地方挖設相應的沉砂坑，并往坑底中放置竹籃，用以留住砂石，同時過濾掉其中水分。如果流砂層厚度不大的情況下，就能夠采取直接引流的方式來實時處理。

（三）泉眼

沒有切實做好基坑排水作業，極易致使在部分厚度較小的土層處地下水沖出地表層，或是承壓水直接擊穿地基深層而導致泉眼的情況出現。一般來說，在地質鉆孔部位極易出現泉眼，如若由泉眼中噴出的水較為清澈，則能夠將其直接引到集水井中，隨后再將其排出;如若由泉眼中噴出的水較為渾濁，則要求有關作業人員將一層石子或粗砂鋪設上去，經過過濾后再將其排出。另外，建筑物底部存在泉眼，需鋪設過濾砂石后插入鐵管進行引流泉水，最后采取水泥砂漿封住引水管。

二、巖基的基坑開挖施工技術

在開挖巖基基坑過程中，主要是根據施工設計中的有關要求來挖掘地質中部破碎、風化的巖層，進而打造一個比較穩定與完整的巖石基面。由于在挖掘巖基過程中具有較強的復雜性，同時具有較大的工作量，通常所需挖掘的土方達幾萬立方、幾十萬立方甚至是幾千萬立方米，所以要求投入大量的財力、物力與人力，加上其作業周期較長，所以在開挖巖基時需要科學選擇開挖的措施和方法。

（一）科學選擇巖基撐持構造

因為大多數的巖基根基較深，所以在實際挖掘過程中極易有塌陷或是邊坡失重等問題產生。因此，在施工過程中要求工作人員能夠對土體邊坡裝置撐持構造采用深層拌合水泥土擋墻撐持構造、板樁撐持構造與澆筑樁撐持構造等原撐持及保護措施，以確保整體建筑施工的安全與質量。

（二）板樁撐持構造

在水工建筑巖基挖掘過程中，一類較為常見同時也是最為基礎的撐持構造就是板樁撐持構造，一方面，板樁撐持構造科學運用邊坡壓力，同時阻擋地基中的水分在基坑外側，避免其進入到基坑內，以保證土坑能夠按照相應要求來實施挖掘。一方面，在實際作業過程中通過科學運用板樁撐持構造能夠切實提升整體基坑邊坡的穩定，避免其產生較大位移，從而減少對周圍道路、管線以及構筑物的影響。大多數情況下，板樁撐持構造都是使用鋼筋砼板樁或鋼板樁來進行，其中鋼板樁又包括了波浪以及平板兩種樣式。波浪樣式的鋼板樁具有良好的抗彎與抗水能力，能夠適用于邊坡壓力不大或是土坑較深的土坑當中;平板樣式的鋼板則具有良好防水性、裝置便捷等特征，一般適用在基坑較淺的情況下。

（三）澆筑樁撐持結構

結合實踐來看，澆筑樁撐持結構作為水工建筑巖基的基坑重要支撐體系，相比于其他支撐結構它不但應用上更為簡便，同時成本低以及穩定性強，目前得到了較為廣泛的運用。在運用澆筑樁撐持結構中通常是根據水工建筑土坑邊坡現場狀況來決定采用單排、雙排還是多排類型。另外，假如水工建筑土坑邊坡現場中土質軟（或很長一段時間處于暴露狀態）時，澆筑樁撐持結構必須在排樁期借助鋼筋網砼予以保護，這樣有助于保證基坑穩定和安全。

（四）深層拌合水泥土擋墻撐持結構

深層拌合水泥土擋墻撐持結構作用在于通過混凝土加固水工建筑基坑土體，同時還能借助于其重量實現土坑坡體的擋土撐持。目前水工建筑基坑開挖中運用深層拌合水泥土擋墻撐持結構上先是將土坑土體和水泥這二者進行深層拌合，之后等它們凝固便能得到連續墻體，如此一來在其與壁間土的共同作用下實現對土坑邊坡地撐持。

三、結語

總而言之，基坑是水工建筑施工的一項最為基礎同時也是最為關鍵的一項內容，所以必須要確保基坑開挖工作的安全與穩定。相關工作人員在實際作業過程中務必正確掌握基坑開挖施工技術，并結合具體施工條件來采取相應的工藝措施，切實保證水工建筑基坑開挖工作的科學高效進行。

參考文獻：

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[2]羅志森.對水工建筑的基坑開挖施工技術的幾點探討[J].科技展望，2015，25（34）.