關(guān)于水工建筑的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)措施的研究

廖育才

【摘要】水工建筑的地基一般分為巖石地基、土壤地基或砂礫石地基。水工建筑工程作為建筑工程領(lǐng)域中一個(gè)重要的組成部分，其整體質(zhì)量的要求也得到更多的重視。而基坑開(kāi)挖的施工更是水工建筑工程當(dāng)中的重點(diǎn)。如何保證水工建筑的基坑開(kāi)挖施工的安全性是值得業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行深刻探討的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】水工建筑；基坑開(kāi)挖；施工技術(shù)；措施

引言

近些年來(lái)，我國(guó)的建筑技術(shù)的提高大大推動(dòng)了項(xiàng)目工程的發(fā)展。在整個(gè)建筑工程中，水工建設(shè)的作用也越來(lái)越大，而基坑挖掘技術(shù)是水工建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它不僅可以有效的保障施工質(zhì)量；除此之外，基坑的開(kāi)挖對(duì)地表植被的生長(zhǎng)發(fā)育亦會(huì)造成一定的影響。有鑒于此，加強(qiáng)對(duì)基坑開(kāi)挖技術(shù)的分析研究，提升開(kāi)挖施工質(zhì)量才能確保基坑滿足建筑建設(shè)需求的同時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。

1.基坑開(kāi)挖工程的特點(diǎn)分析

近些年來(lái)，我國(guó)建筑工程的規(guī)模擴(kuò)大，建筑物的數(shù)量也在不斷增加。為了有效的利用土地資源，地下土地開(kāi)始逐漸被開(kāi)發(fā)。這種現(xiàn)象在沿海地區(qū)表現(xiàn)在最為明顯。因此，嚴(yán)格控制和管理基坑開(kāi)挖技術(shù)是十分必要的。隨著環(huán)境因素對(duì)地質(zhì)條件的影響加大，基坑開(kāi)挖技術(shù)在具體的應(yīng)用中面臨著更大的阻力，嚴(yán)重制約了該技術(shù)的實(shí)施。一般情況下，使用基坑挖掘技術(shù)的區(qū)域，周圍的環(huán)境都較為復(fù)雜，尤其是高密集人群的高層建筑。因此，施工單位在應(yīng)用基坑挖掘技術(shù)時(shí)，不僅要保證施工質(zhì)量和施工安全，而且還要將其對(duì)周圍建筑的損壞最小化。

2.開(kāi)挖技術(shù)的具體應(yīng)用分析

2.1 水利建筑的巖基開(kāi)挖技術(shù)要點(diǎn)分析

水利建筑巖基開(kāi)挖往往屬于深基坑作業(yè)，所以在進(jìn)行施工之前，必須根據(jù)其配置的類型和支護(hù)的方案以及開(kāi)挖的程度和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際，對(duì)施工方案進(jìn)行科學(xué)合理的確定，明確基坑開(kāi)挖的質(zhì)量要求，科學(xué)合理的確定開(kāi)挖機(jī)械，并采取分階段的方式對(duì)開(kāi)挖的流程進(jìn)行確定，考慮開(kāi)挖施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并制定防排水方案和邊坡支護(hù)方案，從而為整個(gè)深基坑的開(kāi)挖施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中始終按照從上到下、先支護(hù)再開(kāi)挖和分層開(kāi)挖的方式進(jìn)行，所以在土坡開(kāi)挖之前，必須加強(qiáng)對(duì)其的支護(hù)方能對(duì)下一層的土體進(jìn)行開(kāi)挖，且采取分層的方式開(kāi)挖，但是每層開(kāi)挖的深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并采取相應(yīng)的封堵措施，預(yù)防出現(xiàn)水土流失的情況。與此同時(shí)，還應(yīng)在開(kāi)挖中注意觀察基坑的沉降和排水的情況。當(dāng)基坑開(kāi)挖結(jié)束之后，就應(yīng)及時(shí)的查驗(yàn)，方能進(jìn)行基礎(chǔ)墊層的施工，才能將基坑暴露的時(shí)間降低，進(jìn)而預(yù)防由于惡劣的天氣給基坑土質(zhì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的破壞，有效的確保地基的承載性能得到有效的提升。此外，為了考慮水利建筑基坑開(kāi)挖中的經(jīng)濟(jì)性和進(jìn)度的要求，還可以采取機(jī)械與人工開(kāi)挖的方式進(jìn)行，但是安全同樣是必須注重的問(wèn)題。

2.2 軟基開(kāi)挖

軟基開(kāi)挖的基坑開(kāi)挖方法與巖基開(kāi)挖存在較大的差異，與土方開(kāi)挖存在較大的相似性。在軟基開(kāi)挖的過(guò)程中，由于地基條件方面存在一定的特殊性，因此開(kāi)挖工作就有一定的難度，需要采用一些輔助措施來(lái)保障施工的進(jìn)行。地基條件的特殊類型主要有：淤泥地基、非粘性土地基等。下面對(duì)這兩種地基的施工技術(shù)進(jìn)行分析。

2.3 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。

3.水工構(gòu)筑物的巖基挖掘建筑措施

3.1 巖基撐持構(gòu)造的選用

由于巖基比較深，在進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中，基坑邊坡可能受到擾動(dòng)而發(fā)生失穩(wěn)、坍塌現(xiàn)象，為了避免基坑開(kāi)挖施工中邊坡出現(xiàn)事故，需要對(duì)邊坡進(jìn)行有效地支撐。而根據(jù)筆者多年施工經(jīng)驗(yàn)可知，在巖基基坑開(kāi)挖施工中，邊坡的支護(hù)結(jié)構(gòu)有：澆筑樁支撐結(jié)構(gòu)、鋼板樁支撐結(jié)構(gòu)、深層攪拌樁擋墻結(jié)構(gòu)、掛網(wǎng)噴混凝土結(jié)構(gòu)。

（1）澆筑樁支撐結(jié)構(gòu)。其主要是利用混凝土作為主要材料，借助鉆孔機(jī)械設(shè)備，將混凝土混合物澆筑形成樁基，以有效地支撐基坑邊坡土體的穩(wěn)定性。澆筑樁支撐結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)便、支撐效果明顯、噪聲低、振動(dòng)小，且施工成本較低。在支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，需要根據(jù)基坑邊坡的土質(zhì)情況，將樁基設(shè)計(jì)成單排或雙排支撐結(jié)構(gòu)。若基坑邊坡土質(zhì)較為松散、固化程度較低，則需要在排樁施工期間對(duì)邊坡采取掛網(wǎng)噴混凝土保護(hù)措施。

（2）鋼板樁撐持構(gòu)造。鋼板樁支撐強(qiáng)度高，樁與樁之間的連接緊密，隔水效果明顯。同時(shí)，鋼板樁施工靈活，板樁可多次重復(fù)使用，它是基坑開(kāi)挖施工中常用的擋土結(jié)構(gòu)之一。但是在打入鋼板樁時(shí)，板樁對(duì)周圍土體有擠土現(xiàn)象，且在拔出鋼板樁時(shí)又將土帶出，這就導(dǎo)致板樁區(qū)域出現(xiàn)較大的空隙，對(duì)周圍的土體穩(wěn)定產(chǎn)生一定程度的影響。

（3）水泥土深層拌合擋墻支撐結(jié)構(gòu)。水泥土深層拌合擋墻支撐結(jié)構(gòu)主要是利用攪拌設(shè)備將固化劑（水泥）與周圍土體進(jìn)行均勻的拌合，從而形成具有一定強(qiáng)度的擋墻結(jié)構(gòu)，并利用擋墻自身的重量抵擋土體壓力與水壓力。它不僅可以抵抗擋墻背后的土壓力，且可以有效地阻斷墻體背后的水流，避免邊坡土體因涌水現(xiàn)象而出現(xiàn)坍塌危害。水泥土深層攪拌擋墻支撐結(jié)構(gòu)多用于土質(zhì)較軟，呈軟塑狀，且土體均勻，不含大巖石。

3.2 深基坑支護(hù)技術(shù)

一是采取鋼筋混凝土的支撐技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要是基坑開(kāi)挖的高度處于設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土支撐的標(biāo)高之后，及時(shí)的在鋼立柱上進(jìn)行鋼牛腿的焊接，并將地下墻內(nèi)預(yù)埋的鋼筋接駁器鑿除。換言之，就是在開(kāi)挖基坑的同時(shí)還應(yīng)及時(shí)的制作鋼筋支撐，并在支撐后及時(shí)的進(jìn)行混凝土的澆筑，在固定鋼筋支撐的同時(shí)達(dá)到支護(hù)基坑的目的。因此，所有的支撐段必須為直線型，且受力的主要支撐在支護(hù)過(guò)程中應(yīng)一次性的澆筑并完成，在底模支撐過(guò)程中，應(yīng)采取攤鋪黃沙和安裝三夾板的方式進(jìn)行，而且在進(jìn)行下一層的土體開(kāi)挖之后，就應(yīng)及時(shí)的將三夾板拆除。此外，在綁扎支撐鋼筋時(shí)，應(yīng)采取分段的方式進(jìn)行預(yù)制，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行編號(hào)，才能根據(jù)編號(hào)將其以此下放到基坑之內(nèi)，再對(duì)其進(jìn)行焊接和安裝，對(duì)于支撐采用的混凝土，應(yīng)加入適量的早強(qiáng)劑，才能在促進(jìn)其等級(jí)提升的同時(shí)將養(yǎng)護(hù)時(shí)間縮短。

二是鋼支撐施工技術(shù)。在深基坑開(kāi)挖至第六道、第七道時(shí)，采用鋼支撐技術(shù)，其壁厚為16mm。在施工過(guò)程中，按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诟駱?gòu)柱與聯(lián)系撐交叉部位，預(yù)先制作鋼牛腿，焊接聯(lián)系撐。對(duì)于連接井靠近鋼管樁處的斜撐，由于縱向水平分力作用，很容易使斜撐失穩(wěn)而造成事故。因此，在進(jìn)行地下墻施工時(shí)，預(yù)先在地下墻的鋼筋骨架上安裝預(yù)埋鋼板，待斜撐部位開(kāi)挖到相應(yīng)標(biāo)高后，鑿除地下墻的混凝土保護(hù)層露出預(yù)埋鋼板，再將斜撐部位的鋼圍檁與預(yù)埋鋼板進(jìn)行焊接。要注意的是，對(duì)鋼支撐檢查必須嚴(yán)格，焊縫飽滿無(wú)硬傷，活絡(luò)端牢固無(wú)偏差。

4.結(jié)語(yǔ)

水工建筑基坑工程施工條件復(fù)雜，工程量大，所以技術(shù)難度往往比較高。在基坑施工中，首先應(yīng)制定科學(xué)合理的施工方案，通過(guò)比較各種施工技術(shù)，選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果最好的方案，然后對(duì)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，解決好細(xì)節(jié)問(wèn)題，就能夠?qū)崿F(xiàn)良好的施工效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]《水利水電工程施工手冊(cè)》編委會(huì).水利水電工程施工手冊(cè) 第2卷 土石方工程[M].2版.北京：中國(guó)電力出版社，2002.

[2] 何永光.水工建筑的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)探討[J].河南水利與南水北調(diào)，2012（16）：151-152.

[3] 李華，滕凱，張麗偉.堰下懸掛式截滲墻基坑控降水優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，36（4）：44-49.