淺談水工建筑基坑開挖施工技術的應用

莊確

摘 ? 要：國民經濟的不斷增長，促使現代人對水工建筑的關注度越來越高。水工建筑過程中，離不開基坑開挖施工技術的合理利用。在水利工程施工過程中，基坑開挖的施工質量會對水工建筑整體施工質量產生直接的、重大的影響，因此，必須要立足實際，采取有效的基坑開挖施工技術，以確保開挖質量。本文主要針對水工建筑施工實踐中，基坑開挖施工技術的應用問題進行研究。

關鍵詞：水工建筑 ?基坑開挖 ?開挖技術 ?施工技術

中圖分類號：P23 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（a）-0017-02

水工建筑是水利工程項目的重要構成部分，其施工質量會直接影響到水工建筑的作用發揮及工程的安全與效益。在水工建筑施工中，基坑的開挖可以說是至關重要的，如果基坑開挖質量不達標，就會從根源上導致水工建筑施工質量不過關。不過，在具體的基坑開挖施工實踐中，因為水工建筑所處的位置常會有復雜的地質結構。在此種情況下，必須要結合實際情況，科學、合理地應用基坑開挖施工技術，從而確保水工建筑基礎部分的施工質量，降低對周圍地質、建筑、水文等的影響，使工程順利推進和完成。

1 ?水工建筑巖基開挖技術應用

1.1 科學選擇巖基基坑撐持構造

巖基基坑施工常用的支護主要有澆筑樁支撐結構、鋼板樁支撐結構、深層攪拌樁擋墻結構、掛網噴混凝土結構這幾種。

（1）澆筑樁支撐結構。這種結構的原理就是以混凝土為主，制作混合物，利用鉆孔機械設備，澆筑這種制備好的混凝土混合物，使之形成支護樁基，這樣，就可以在施工中利用這種樁基，來對基坑邊坡周圍的土體進行支撐，確保邊坡的穩定性。從整體上來看，這種支撐結構具有明顯的優勢，例如，施工非常簡單和簡便，具有較強的支撐作用，而且施工過程中不會產生很大的噪聲，也不會發生很大的震動。最為主要的是施工成本比較低。在設計的時候，設計人員應對基坑邊坡實際的土質情況進行深入、全面的調查研究，結合具體情況，來選擇時設計成單排樁基，還是設計成雙排樁基。如果發現基坑邊坡土質是屬于那種松散型的，鑒于其固化程度不高，還要在排樁施工期間，加強對邊坡的保護，保護手段主要是掛網噴混凝土等。根據筆者的實踐經驗，澆筑樁撐持結構與其他支撐結構相比，可以更好地支撐邊坡，保護水工建筑巖基基坑開挖施工。而且，其結構簡單，施工成本低且具有較強的穩定性，因而在水工建筑基坑開挖中，得到了越來越廣泛的應用。

（2）鋼板樁支撐結構。這種支撐結構因加入了鋼板，因而使得其支撐強度非常高。從結構特點來看，鋼板樁之間的連接是非常緊密的，具有良好的隔水效果。從施工特點來看，鋼板樁可以靈活地進行施工，施工完畢后，板樁還可用于其他工程施工，多次重復使用能有效降低成本。這種支撐結構引起支護效果佳，在基坑開挖中經常被用于擋土。不過，這種結構也具有一定的不足，就是在鋼板樁打入時，由于板樁的壓力作用，會使周圍土體發生擠土問題，而在將鋼板樁拔出時，又會將土帶出，其結果就是使得板樁區域容易發生比較大的空隙。這種空隙的存在，會極大地影響周圍土體的穩定性。

（3）水泥土深層拌合擋墻支撐結構。這種支撐結構主要是借助攪拌設備的作用，將固化劑（水泥）與周圍土體進行充分的拌合，并達到均勻的狀態，這樣就等于建成了擋墻結構，且其強度是非常大的，加上擋墻自重，可以較好地對土體與水的壓力進行有效的抵擋。在具體應用中，可以發現，其既能對擋墻背后的土壓力進行強力的抵擋，也能對墻體背后的水流進行完全的阻斷，同時，還因為其強度大，減少邊坡土體因涌水發生坍塌，將施工中出現的安全事故和水工建筑的安全隱患降到最低。該種支撐結構在土質較軟的巖基基坑中應用比較大，這種巖基基坑呈軟塑狀，巖石含量小，土體也比較均勻，非常適合應用這種支撐結構。

（4）噴錨網撐持構造。這種支撐結構是由錨桿、表層混凝土、鋼絲網等構成的，通過幾種結構的共同作用，能較好地抵擋來自基坑邊坡土體測方向的壓力。這種支撐結構施工不是很復雜，具有良好的支撐效果，在多種土質結構的基坑施工中都適用，施工成本較低。

1.2 結合實際選擇巖基開挖方法

如果開挖施工部位為壩基巖石，需要應用分層梯段松動爆破法，開挖偏差控制以設計要求為基準;如果開挖施工部位為邊坡輪廓面，需要應用預裂爆破法、光面爆破法，開挖偏差控制不能大于開挖高度的±2%;如果開挖施工部位為緊鄰水平建基面，需要應用對預留的巖體保護層進行分層爆破法，開挖偏差控制高程的偏差不能大于±20cm。

1.3 質量控制要點

在巖基基坑開挖施工中，如果基坑開挖面與地下水位相比偏低，就要應用降低地下水的方法，來對基坑內土體的地下水進行疏干，以進一步提升坑內土體強度，降低基坑周圍結構發生變形的幾率。此外，在基坑開挖施工中，還要結合支護結構類型以及當地的降水情況、工程的排水要求等，制定科學的基坑開挖方案。如果巖基基坑屬于軟土基坑，在進行開挖時，必須要堅持分層、分塊、對稱地進行施工，同時，還要做好支撐，使邊坡保持穩定。

2 ?水工建筑軟基坑開挖施工技術應用

2.1 淤泥

在水工建筑施工中，淤泥是經常遇到的，其類型可分為稀淤泥、爛淤泥、夾砂淤泥等集中，每種淤泥都有其相應的處理方式。對于稀淤泥來說，因其具有較高的含水量，加上流動性也比較多大，因此承載能力比較低。施工中，如果發現稀淤泥數量有限，范圍和厚度也不大，就可以將適量的干沙倒進稀淤泥中，這樣就能形成土埂。但如果稀淤泥范圍是比較大的，就要分段倒入干沙，使之形成分段土埂，以達到阻止稀淤泥范圍持續擴大的目的。對于爛淤泥來說，因為其淤泥層比較厚，含的水量也相對比較低，濃稠度較高，因此，在基坑開挖中，比較容易產生粘連問題。可應用三股叉或五股叉進行作業，不適用鐵鍬，如果一定要使用鐵鍬，可將其浸水后再進行作業，從而減少粘連情況。以相同方向進行挖掘，遇到硬土處再向四周展開挖掘。對于夾砂淤泥，因其具有分層性，需要結合實際情況進行處理，較薄的淤泥層要先晾曬表面砂層，基本干燥以后，再對夾砂淤泥開挖，如此重復，直到挖到硬質地層。較厚的淤泥，可依據爛淤泥基坑挖掘技術進行作業。

2.2 流砂

在地基開挖作業中，如果所應用的是明式排水法進行開挖，可能會導致水力坡降比較大，在這種情況下，細砂就會摻雜在滲流中形成流砂。這種情況在非粘性土質中比較容易常見。有效控制流砂可采取排和封兩種方法。排的方法能快速排出流砂中的水分，使水分坡度得到顯著的減少;封的方法則能對流砂區域進行合理封閉，阻止其繼續擴大。但若在基坑底層出現翻砂冒水，就需要施工人員在坑底高度較小處，挖掘出沉砂坑，通過竹籃過濾住砂石。一般流砂層不厚的話，直接引流就能處理好。

2.3 泉眼

泉眼產生的根本原因是因為基坑排水作業沒有做好，地下水從較薄處沖出地面，特別是在地質鉆孔部位，非常容易出現泉眼。如果泉眼的水是清澈的，可將其引到集水井中排出。如果是渾濁的，必須要鋪設一層粗砂進行過濾后，再進行排放。水工建筑底部的泉眼，必須要先進行過濾，再應用鐵管進行引流，最終再利用水泥砂漿將引水管進行密封。

3 ?結語

綜上所述，水工建筑基坑開挖是一項非常關鍵的、基礎的工程，施工方應立足實際，科學制定施工方案，確定施工方法，這樣才能使水工建筑基坑開挖施工安全、高效、高質。

參考文獻

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