水工建筑的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)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(dòng)力狀態(tài)下運(yùn)行，并與水之間進(jìn)行相互影響的建筑，而在水工建筑工程項(xiàng)目的施工過(guò)程中，基坑開(kāi)挖的施工質(zhì)量直接影響著整個(gè)水工建筑的施工質(zhì)量，因此，對(duì)于水工建筑工程而言，基坑開(kāi)挖施工技術(shù)至關(guān)重要。該文主要就水工建筑中的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)進(jìn)行分析，并提相應(yīng)的施工措施。

關(guān)鍵詞：水工建筑 基坑開(kāi)挖 施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：P23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）06（c）-0106-02

建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，大幅度的擴(kuò)大了建筑工程項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模。水工建筑是建筑行業(yè)中一非常重要的組成部分，其施工技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展對(duì)于建筑行業(yè)而言有著重要意義。水工建筑的施工過(guò)程中，基坑的開(kāi)挖工程是非常關(guān)健的一個(gè)施工環(huán)節(jié)，其基坑工程的施工質(zhì)量對(duì)周圍建筑有著一定的影響，因此，確保水建工程中基坑開(kāi)挖的質(zhì)量，降低其對(duì)周圍建筑造成的不利影響至關(guān)重要。一般來(lái)說(shuō)，在水工建筑基坑開(kāi)挖前需確認(rèn)地下有足夠施工空間，以確保水利基坑施工可以順利開(kāi)展。水工建筑的基坑開(kāi)挖施工不僅僅影響著工程本身的質(zhì)量，對(duì)基坑上方的地表植物與建筑也會(huì)造成一定的影響，因此，在進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工時(shí)必須對(duì)其技術(shù)進(jìn)行深入的理解與掌握，以提高基坑開(kāi)挖質(zhì)量的同時(shí)，降低其對(duì)周圍環(huán)境造成的影響。

1 常見(jiàn)的水工建筑地基土質(zhì)概述

正常來(lái)說(shuō)，水工建筑工程項(xiàng)目中比較常見(jiàn)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(xiàn)場(chǎng)受到地質(zhì)現(xiàn)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(chǔ)，就需要利用人工形式對(duì)地基進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，以確保水工建筑的基坑的持久性和穩(wěn)定性，為水工建筑工程項(xiàng)目奠下可靠的基礎(chǔ)。

在水工建項(xiàng)目工程中，基坑開(kāi)挖施工技術(shù)一種比較常見(jiàn)的地基處理技術(shù)，這種施工技術(shù)的運(yùn)用可以在很大程度上提高工程基坑內(nèi)部的工程樁的完整性和穩(wěn)定性，并在確保工程建筑工程順利、安全進(jìn)行的同時(shí)，提高工程的施工質(zhì)量。在水工建筑基坑開(kāi)挖施工時(shí)，相關(guān)的施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照該地基的實(shí)際土質(zhì)來(lái)采取適當(dāng)?shù)陌踩ёo(hù)結(jié)構(gòu)，以確保地基的穩(wěn)定性，并且要確保安全支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠在工程項(xiàng)目施工中安全順利的進(jìn)行，防止其在施工過(guò)程中存在安全隱患。

此外，在水工建筑基坑開(kāi)挖的施工過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)基坑內(nèi)部工程樁的抗折能力進(jìn)行全方位的分析和考慮，因?yàn)橐坏┰诠こ添?xiàng)目的施工過(guò)程中使用的操作方法不正確或不適當(dāng)，就極有可能會(huì)導(dǎo)致工程出現(xiàn)樁移位或是邊坡發(fā)生失穩(wěn)等類型的問(wèn)題，因此，相關(guān)的施工人員應(yīng)給予高度重視。在進(jìn)行水工建筑的基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中，合理的對(duì)其安全支護(hù)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行選擇，對(duì)于水工基抗施工的質(zhì)量有著直接的影響，因此，在進(jìn)行施工時(shí)，施工人員應(yīng)嚴(yán)格的依照相關(guān)施工設(shè)計(jì)文件和標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)、合理化的對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確基坑開(kāi)挖施工能夠安全、順利的進(jìn)行。

2 不同的地質(zhì)中水工建筑基坑開(kāi)挖的施工技術(shù)

2.1 軟基坑的開(kāi)挖施工技術(shù)

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(duì)較大，流動(dòng)性比較強(qiáng)，且承載能力非常低，如果稀淤泥范圍相對(duì)較小，且厚度較淺時(shí)，可采用干沙倒入稀淤泥中形成土??；若淤泥面積相對(duì)較大，那么就需要增加干沙的使用量，且對(duì)土埂要進(jìn)行相應(yīng)的分段處理，防止稀淤泥的面積繼續(xù)擴(kuò)大。②爛淤泥。一般來(lái)說(shuō)，爛淤泥的泥層相對(duì)較厚、含水量較低，十分濃稠，在對(duì)其進(jìn)行挖掘時(shí)很容易出現(xiàn)粘連情況；因此，在實(shí)際的施工過(guò)程中通常都是以三股叉或者是五股叉來(lái)替代鐵鍬進(jìn)行挖掘，并在挖掘的過(guò)程中統(tǒng)一的從一側(cè)進(jìn)行，一直挖到硬土處方可向外擴(kuò)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(jìn)行去除，但是如果淤泥層較薄，就應(yīng)該提前把沙面風(fēng)干，之后將相應(yīng)的淤泥層挖出來(lái)。

2.1.2流砂

如果是采取明式排水的方式進(jìn)行地基開(kāi)挖工作，極有可能會(huì)產(chǎn)生很大的水力坡降，導(dǎo)致滲流夾著細(xì)砂從基坑內(nèi)部涌現(xiàn)出來(lái)，而形成流砂。正常情況下，大部分的流沙情況都容易出現(xiàn)非粘性土質(zhì)當(dāng)中，流沙的產(chǎn)生和沙土比例、動(dòng)水壓強(qiáng)以及水分含量都有著很大的關(guān)系，因此，很少會(huì)出現(xiàn)在中砂與細(xì)砂地質(zhì)中。在對(duì)水建筑項(xiàng)目基坑進(jìn)行開(kāi)挖施工的過(guò)程中，對(duì)流沙進(jìn)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(duì)流沙區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆忾]，防止其范圍出現(xiàn)擴(kuò)散。若是遇到基坑底層出現(xiàn)翻砂冒水的情況，相關(guān)的施工人員就應(yīng)該在坑底高度較小的地方挖設(shè)相應(yīng)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(guò)濾掉，如果流沙層的厚度較低，則可采用直接引流的方法進(jìn)行處理。

2.1.3泉眼治理

如果基坑內(nèi)的排水工作沒(méi)有做到位，就會(huì)導(dǎo)致地下水從層較薄的土層的地方?jīng)_出地表層，或者是地基深層被承壓水擊穿而出現(xiàn)泉眼，正常情況下泉眼比較容易在地質(zhì)鉆孔的位置上產(chǎn)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(guān)的工作人員選鋪設(shè)一層粗砂或者是石子，對(duì)其進(jìn)行一定的過(guò)濾之后再進(jìn)行排除。若泉眼出現(xiàn)在建筑物的底部，那么可以采用先鋪上過(guò)濾砂石，再插進(jìn)鐵管對(duì)泉水進(jìn)行引流的方法對(duì)其進(jìn)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(kāi)挖施工技術(shù)

巖基的開(kāi)挖施工技術(shù)主要是依據(jù)工程施工相關(guān)設(shè)計(jì)中的要求，對(duì)地質(zhì)中一些風(fēng)化、破碎的巖層進(jìn)行挖掘，從而給水工建筑創(chuàng)造出一個(gè)較為完整和穩(wěn)定的巖石基面。巖基的挖掘工作相對(duì)比較復(fù)雜，工作量也相對(duì)較大，一般來(lái)說(shuō)需要挖掘幾萬(wàn)立方、幾十萬(wàn)立方，更多的甚至是幾千萬(wàn)立方米，需要投入大量的人力、物力以及財(cái)力，并且施工的工期相對(duì)較長(zhǎng)，因此，在進(jìn)行巖基開(kāi)挖的施工過(guò)程中，對(duì)開(kāi)挖的方法與措施進(jìn)行合理的選擇，對(duì)于基坑開(kāi)挖質(zhì)量及開(kāi)挖的速度有直接的影響，其中比較常見(jiàn)的撐持結(jié)構(gòu)主要有以下幾種，如圖1所示：

2.2.1對(duì)巖基撐持構(gòu)造進(jìn)行合理的選擇

巖基的根基大部分都比較深，在進(jìn)行建筑挖掘時(shí)，很有可能會(huì)出現(xiàn)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(zhì)量和安全性，相關(guān)的施工人員就需要對(duì)土體邊坡裝置撐持構(gòu)造采取原撐持及保護(hù)措施，如澆筑樁撐持構(gòu)造、板樁撐持構(gòu)造以及深層拌合水泥土檔墻撐持構(gòu)造等。

2.2.2板樁撐持構(gòu)造

板樁撐持構(gòu)造在巖基挖掘建筑中屬于一種最基本也是最常見(jiàn)的撐持構(gòu)造，一方面板樁撐持構(gòu)造對(duì)邊坡壓力進(jìn)合理的利用，并且把地基中的水擋在基坑的外面，防止水進(jìn)入基坑中，確保土坑可以依據(jù)相關(guān)的策劃標(biāo)準(zhǔn)高度順利的進(jìn)行挖掘。另一方面，在巖基建筑施工中對(duì)板樁撐持構(gòu)造進(jìn)行合理的運(yùn)用，可以有效的提高基坑邊坡的穩(wěn)定性，使其不會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的移動(dòng)，以降低其對(duì)周邊構(gòu)筑物、管道線路、道路等設(shè)施的影響。板樁撐持構(gòu)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(diǎn)，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(duì)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(jié)構(gòu)

澆筑樁撐持構(gòu)造是運(yùn)用澆筑樁來(lái)支撐土坑的。澆筑樁撐持構(gòu)造具有使用靈便、簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，且不容易產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲，成本也相對(duì)較低。因此，在對(duì)澆筑樁進(jìn)行撐持時(shí)，可以依按土坑邊坡的具體情況，進(jìn)行單排、雙排及多排的撐持。如果土坑邊坡的土質(zhì)比較松或者是土坑長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣當(dāng)中，就需要使用鋼筋網(wǎng)砼在排樁期對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。

2.2.4深層拌合水泥土檔墻撐持結(jié)構(gòu)

深層拌合水泥土擋墻撐持結(jié)構(gòu)主要是對(duì)土坑附近的土體進(jìn)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(duì)土坑坡體進(jìn)行擋土撐持。在對(duì)深層拌合水泥土檔墻撐持結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，大部分的施工人員都會(huì)把土坑附近的土體與水泥進(jìn)行深層拌合，待其凝固后就形成了相應(yīng)的連續(xù)墻體，這種連續(xù)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(diǎn)

為了確保巖基開(kāi)挖工程可以順利的進(jìn)行，相關(guān)的施工人員需要注意以下幾點(diǎn)：①對(duì)基坑進(jìn)行合理的排水。在圍堰閉氣后，需要立即排除基坑內(nèi)的積水，因此，施工員就需要及時(shí)的準(zhǔn)備好排水裝置和設(shè)置優(yōu)質(zhì)的排水系統(tǒng)，以確保能夠邊挖基坑邊進(jìn)行合理的排水，以便對(duì)水位高度進(jìn)行合理的控制，確保巖基開(kāi)挖工作的順利開(kāi)展。②科學(xué)化的管理開(kāi)挖流程。地質(zhì)條件與水文基礎(chǔ)對(duì)于巖基開(kāi)挖的質(zhì)量有著直接的影響，并且?guī)r基開(kāi)挖工程一般都是統(tǒng)一進(jìn)行安排的，從時(shí)間上來(lái)說(shuō)相對(duì)緊湊，安全性相對(duì)較低。因此，就需要巖基挖掘建筑施工開(kāi)挖的流程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，確保施工的流程按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，如果在施工的過(guò)程中，遇到了河床較寬的情況，應(yīng)該對(duì)河床位置上的平行問(wèn)題進(jìn)行充分的考慮，并且采取相應(yīng)的安全措施，確保巖基開(kāi)挖工作可以正常進(jìn)行。③確認(rèn)開(kāi)挖的空間界限與樣式。參照水工建筑中的平面設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)備的可操控的范圍，來(lái)對(duì)基坑開(kāi)挖的空間界限進(jìn)行確認(rèn)，并對(duì)其排水系統(tǒng)與道路平面位置的具體情況，對(duì)巖基空間的開(kāi)挖界限進(jìn)行一定的調(diào)整，注重開(kāi)挖的平整度，對(duì)其傾斜度與高度進(jìn)行合理的控制，以降低高度差給建筑穩(wěn)定性造成的影響。④制定出科學(xué)、合理的開(kāi)挖方案。在巖基的開(kāi)挖施工過(guò)程中，大都采用鉆孔爆破法進(jìn)行施工，因此，在進(jìn)行爆破時(shí)，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(hù)層，之后分層次的進(jìn)行爆破。

3 水工建筑基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的質(zhì)量保證措施

深基坑土方開(kāi)挖工程的質(zhì)量對(duì)整個(gè)水利工程建設(shè)有著直接的影響，因此，確保其施工的質(zhì)量至關(guān)重要。而在實(shí)際基坑挖掘過(guò)程中，如果想要對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，就需要加強(qiáng)水工建筑工程中施工過(guò)程的管理，及時(shí)檢查工程施工過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，避免施工人員工作上的疏忽而造成建筑質(zhì)量問(wèn)題，給相關(guān)的企業(yè)帶來(lái)?yè)p失。為了有效的提高水工建筑工程的施工質(zhì)量，相關(guān)的施工單位可采取以下幾個(gè)方面的措施：

（1）確保施工人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：只有保障施工人員高水平的施工技術(shù)，才能有效的提高整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量。在施工過(guò)程中，可以通過(guò)加強(qiáng)宣傳相關(guān)的施工安全知識(shí)和工程建設(shè)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)相關(guān)的施工人員的責(zé)任心，以此來(lái)提高工程中的施工質(zhì)量。

（2）在基坑開(kāi)挖的施工過(guò)程中，及時(shí)的對(duì)地下土質(zhì)和水位變化進(jìn)行記錄，一旦發(fā)現(xiàn)水位與土質(zhì)出現(xiàn)較大的變化，與施工土質(zhì)出現(xiàn)較大的差異時(shí)，應(yīng)及時(shí)的向相關(guān)的施工人員報(bào)告，方便相關(guān)的施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保工程建設(shè)能夠順利的進(jìn)行。

（3）在深基坑的土方開(kāi)挖施工中，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)時(shí)常對(duì)施工的平面進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量，并對(duì)其中出現(xiàn)的偏差及時(shí)采取措施，確保高邊坡坡度在工程建設(shè)的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)較大的變化，對(duì)施工的質(zhì)量、進(jìn)度以及準(zhǔn)確度造成影響。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，基坑開(kāi)挖施工是水工建筑工程中至關(guān)重要的組成部分，對(duì)于水工建筑項(xiàng)目整體的質(zhì)量有著直接的影響，因此，確?；娱_(kāi)挖施工的質(zhì)量是確保水工建筑物功能和使用壽命的主要條件。在進(jìn)行水工建筑工程項(xiàng)目基坑開(kāi)挖的施工過(guò)程中，相關(guān)的施工人員應(yīng)該結(jié)合地基土質(zhì)的實(shí)際情況，制定出科學(xué)合理的開(kāi)挖方案，采取適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，以有效的提高水工建筑基坑開(kāi)挖施工的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳建常.試析水工建筑的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)措施[J].科技資訊，2013（4）：104-105.

[2] 易學(xué)成.關(guān)于水工建筑的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（16）：141-143.

[3] 張幼飛.水工建筑基坑開(kāi)挖施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2013（23）：47.

[4] 柯玉蓉.淺談水工建筑的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)措施[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（11）：2485.

[5] 韓之豐.對(duì)水工建筑基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的分析[J].四川水泥，2014（12）：383.

[6] 鄔興林.水工建筑基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（22）：580.