水利建筑基坑開(kāi)挖施工技術(shù)探究

肖景

摘要：科技的發(fā)展提升了建筑行業(yè)的技術(shù)質(zhì)量，改善了傳統(tǒng)施工工藝技術(shù)的應(yīng)用缺點(diǎn)，并開(kāi)始在各施工項(xiàng)目中廣泛使用新型施工技術(shù)，在進(jìn)行水利建筑項(xiàng)目施工時(shí)，整個(gè)項(xiàng)目的核心部分就是基坑開(kāi)挖，其對(duì)施工質(zhì)量、施工安全以及施工效率會(huì)產(chǎn)生直接影響。文章主要分析了水利建筑施工中常見(jiàn)的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)問(wèn)題，并著重研究施工要點(diǎn)，以確保在水利建筑施工現(xiàn)場(chǎng)更好地運(yùn)用基坑開(kāi)挖技術(shù)，使水利建設(shè)項(xiàng)目的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益得到保障。

關(guān)鍵詞：水利建筑；基坑開(kāi)挖；施工技術(shù)

0 引言

科技的發(fā)展為水利建筑施工技術(shù)改革提供了先決條件，水利建筑工程是現(xiàn)代城市建筑中的基礎(chǔ)設(shè)施，在實(shí)際施工時(shí)需要使用水利建筑施工技術(shù)，而其中最重要的一項(xiàng)技術(shù)就是基坑開(kāi)挖技術(shù)。通過(guò)應(yīng)用基坑開(kāi)發(fā)技術(shù)，能夠避免自然因素影響水利建筑施工安全，但是，在實(shí)際施工時(shí)，受到施工人員專業(yè)水平等多種因素的影響，導(dǎo)致基坑開(kāi)挖技術(shù)的應(yīng)用效果難以提升，也使水利建筑項(xiàng)目施工質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。所以，要想順利進(jìn)行水利建筑施工，就需要加強(qiáng)對(duì)基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的研究，以此保證施工效率和施工質(zhì)量。

1 水利建筑基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的重要性

第一，有助于改善地質(zhì)條件。在進(jìn)行水利建筑項(xiàng)目施工時(shí)使用基坑開(kāi)挖技術(shù)，能夠有效改善施工當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件，以免因?yàn)槭┕^(qū)域邊坡地質(zhì)松軟而導(dǎo)致在施工時(shí)出現(xiàn)坍塌和滑坡事故，使水利建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的安全系數(shù)得到大幅度提升。

第二，在進(jìn)行水利建筑施工時(shí)，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖基底層，在施工過(guò)程中應(yīng)用基坑開(kāi)挖技術(shù)，能夠形成穩(wěn)定性強(qiáng)和承載力高的坡面，可以保證施工質(zhì)量，確保正常施工。由此可見(jiàn)，在水利建筑施工的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用基坑開(kāi)挖技術(shù)，可使各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量得到強(qiáng)化提升，以免在后期施工時(shí)因?yàn)槌霈F(xiàn)地面坍塌而影響正常施工，威脅施工人員的人身安全。

第三，進(jìn)行水利建筑施工的核心內(nèi)容，就是借助人為手段和先進(jìn)技術(shù)改造自然，幫助人類(lèi)文明進(jìn)步。當(dāng)前所使用的基坑開(kāi)挖技術(shù)能夠有效管理和維護(hù)水利建筑項(xiàng)目，比如，在建設(shè)高速公路時(shí)，如果需要在具有地勢(shì)落差的區(qū)域進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)，那么在工程建成之后就會(huì)出現(xiàn)邊坡，而應(yīng)用基坑開(kāi)挖技術(shù)能夠有效降低安全事故的發(fā)生概率，保證施工安全。

2 水利建筑基坑開(kāi)發(fā)技術(shù)存在的問(wèn)題

在進(jìn)行水利建筑施工時(shí)應(yīng)用基坑開(kāi)挖技術(shù)，需要在前期進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，然后制定設(shè)計(jì)方案，也就是說(shuō)，施工方案的制定依據(jù)是施工現(xiàn)場(chǎng)的條件與標(biāo)準(zhǔn)，之后要求工作人員根據(jù)施工方案準(zhǔn)備施工材料和設(shè)備，并做好人員管理工作，最后再進(jìn)行基坑開(kāi)挖。但是，在此期間，存在能夠?qū)λㄖ娱_(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用效果產(chǎn)生影響的不定性因素：

第一，施工勘測(cè)人員的專業(yè)水平較低。受到施工勘測(cè)人員專業(yè)水平的影響，在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，所獲取的數(shù)據(jù)與真實(shí)的施工環(huán)境并不相符，這也就導(dǎo)致在后期所選用的基坑開(kāi)挖技術(shù)工藝與實(shí)際施工要求并不相符?，F(xiàn)如今，在進(jìn)行水利建筑施工時(shí)，由于邊坡地質(zhì)勘測(cè)工作不及時(shí)，或者是不能將勘測(cè)和設(shè)計(jì)工作聯(lián)系起來(lái)，以至于施工質(zhì)量受到影響。

第二，現(xiàn)場(chǎng)施工人員的專業(yè)水平較低，職業(yè)素養(yǎng)不高。進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工時(shí)，需要施工人員有效管控各施工工藝流程，確保嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)備施工材料，選用施工工藝。但是，由于現(xiàn)場(chǎng)施工人員的專業(yè)水平較低，所以，在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)無(wú)法對(duì)基坑開(kāi)挖工藝參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)把握，導(dǎo)致項(xiàng)目施工與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)并不相符，使得水利建筑施工基坑開(kāi)挖工藝質(zhì)量安全受到嚴(yán)重影響。

3 水利建筑基坑開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 基坑撐持構(gòu)造的選擇

（1）澆筑樁支撐結(jié)構(gòu)

在制作澆筑樁支撐結(jié)構(gòu)的時(shí)候，使用的原材料是混凝土，施工人員在使用混凝土材料進(jìn)行澆筑樁作業(yè)的時(shí)候，需要使用鉆孔設(shè)備，在后期可以使用澆筑的支撐結(jié)構(gòu)對(duì)基坑邊坡的土體進(jìn)行支撐，以保證基坑邊坡的穩(wěn)定性。澆筑樁支撐結(jié)構(gòu)主要包含以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，能夠降低噪音，施工過(guò)程簡(jiǎn)單，不需要投入過(guò)多的施工成本，就可以獲得較為突出的支撐效果。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)澆筑樁支撐結(jié)構(gòu)的時(shí)候，需要對(duì)基坑邊坡的土體土質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)分析，然后以此為依據(jù)，確定支撐結(jié)構(gòu)的類(lèi)型。若是基坑邊坡處是松散土質(zhì)，不能固化，此時(shí)需要同時(shí)使用排樁施工和管網(wǎng)噴混凝土施工兩種工藝，確保邊坡更加穩(wěn)定。

（2）鋼板樁撐持結(jié)構(gòu)

施工人員在制作鋼板樁撐持結(jié)構(gòu)的時(shí)候，使用的主要原料是鋼板樁，具有支撐強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，而且樁和莊之間沒(méi)有較大的空隙，因此隔水效果極為突出。另外，使用該結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工靈活程度較高，施工人員可以結(jié)合實(shí)際施工情況，對(duì)板樁進(jìn)行重復(fù)利用，這一類(lèi)擋土結(jié)構(gòu)在基坑開(kāi)挖施工中的應(yīng)用頻率極高。然而，鋼板樁撐持結(jié)構(gòu)也存在缺點(diǎn)，在向基坑中打入鋼板樁的時(shí)候，會(huì)擠壓鋼板樁周?chē)耐馏w結(jié)構(gòu)，后期在將鋼板樁拔出來(lái)之后，會(huì)將部分土體帶出，增大了板樁間的孔隙，對(duì)周?chē)馏w穩(wěn)定性造成不良影響。

3.2 基坑開(kāi)挖方法的選用

一般情況下，施工團(tuán)隊(duì)會(huì)采用鉆孔爆破方法進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工。在選擇爆破方法時(shí)，會(huì)充分考慮施工區(qū)域的位置和當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)情況，施工人員會(huì)使用分層梯段松動(dòng)爆破法處理壩基巖石，施工人員需要嚴(yán)格參考設(shè)計(jì)要求，對(duì)爆破程度進(jìn)行嚴(yán)加管控。此外，可以使用光面爆破和預(yù)裂爆破方法對(duì)邊坡輪廓面進(jìn)行處理。如果預(yù)留巖體保護(hù)層與水平建基面區(qū)域臨近，那么就需要采用分層爆破法。

3.3 基坑開(kāi)挖質(zhì)量控制要點(diǎn)

其一，如果需要在地下水位以下的區(qū)域進(jìn)行基坑開(kāi)挖，那么在施工時(shí)，要求施工人員選擇科學(xué)的方式降低地下水水位，處理基坑內(nèi)的地下水，切實(shí)提升基坑土體強(qiáng)度，能夠避免出現(xiàn)基坑結(jié)構(gòu)變形的問(wèn)題。其二，施工人員需要充分考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型以及降水排水要求，對(duì)基坑開(kāi)挖方案進(jìn)行科學(xué)設(shè)置。在對(duì)軟土基坑進(jìn)行開(kāi)挖施工時(shí)，需要分層施工，并對(duì)開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行支撐，以確保能夠在進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工期間，有效保證基坑邊坡的穩(wěn)定性。

4 水利建筑基坑開(kāi)挖技術(shù)

水利建筑項(xiàng)目施工方案不是一成不變的，而是需要結(jié)合地質(zhì)環(huán)境對(duì)施工方案進(jìn)行合理設(shè)置，而在實(shí)際施工時(shí)，所使用的基坑開(kāi)挖技術(shù)也大不相同，需要施工單位在充分考慮施工環(huán)境、施工當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況以及工程造價(jià)問(wèn)題的前提下，對(duì)基坑開(kāi)挖技術(shù)進(jìn)行合理選擇。所以，必須要優(yōu)化和控制基坑開(kāi)挖施工技術(shù)在水利建筑施工當(dāng)中的應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際施工要求，合理劃分基坑開(kāi)挖區(qū)域，并在進(jìn)行分區(qū)基坑開(kāi)挖作業(yè)時(shí)，時(shí)刻關(guān)注對(duì)當(dāng)?shù)刭|(zhì)環(huán)境所造成的影響。另外，施工人員還需要在充分參考當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r的前提下進(jìn)行基坑開(kāi)挖作業(yè)，采取有效措施保護(hù)開(kāi)挖面，以免影響基坑開(kāi)挖施工質(zhì)量。

4.1 水利建筑中巖基開(kāi)挖施工技術(shù)

（1）選擇巖基的支護(hù)結(jié)構(gòu)

作為深基坑中的一種，在進(jìn)行巖基開(kāi)挖作業(yè)時(shí)，隨時(shí)都有可能會(huì)出現(xiàn)土體邊坡滑坡和失穩(wěn)等事故，為了切實(shí)保障施工質(zhì)量，維護(hù)施工人員的安全，需要將支護(hù)結(jié)構(gòu)安裝在土壁上，以此來(lái)維護(hù)和支撐土體邊坡。在進(jìn)行巖基施工時(shí)，一般會(huì)采用灌注樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、噴錨網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)等四種支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)土體邊坡進(jìn)行保護(hù)。

（2）控制巖基開(kāi)挖的施工質(zhì)量

第一，需要對(duì)基坑進(jìn)行降水處理，排干基坑中的水分，并合理布置基坑中的排水系統(tǒng)，需要注意，應(yīng)該同時(shí)進(jìn)行基坑開(kāi)挖工作和排水工作，對(duì)基坑水位加以控制，確保正常進(jìn)行基坑開(kāi)挖工作。第二，確保施工順序科學(xué)合理，一般來(lái)說(shuō)，施工人員會(huì)按照從上到下的順序分層進(jìn)行基坑開(kāi)挖作業(yè)，如果需要在河床較寬的區(qū)域進(jìn)行基坑開(kāi)挖，此時(shí)需要設(shè)置一定的安全措施，并同時(shí)開(kāi)挖河床和巖坡。第三，必須要對(duì)開(kāi)挖施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保巖基開(kāi)挖質(zhì)量得到保障。在施工之前，施工人員需要詳細(xì)分析工程實(shí)況以及施工要求，對(duì)基坑開(kāi)挖范圍進(jìn)行確認(rèn)。進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工之后，需要保證基巖表面的平整度，將尖銳突出的部位磨平，可以稍微傾斜于河流的上游方向，以確保能夠穩(wěn)定運(yùn)行水利建筑。

4.2 水利建筑中的軟基開(kāi)挖施工技術(shù)

軟基開(kāi)挖施工方法類(lèi)似于一般情況下的土方開(kāi)挖施工工藝，但是，由于地質(zhì)施工條件較為特殊，所以，在進(jìn)行軟基開(kāi)發(fā)施工時(shí)，可能會(huì)遇到難題，因此，需要在施工時(shí)設(shè)計(jì)合理措施，來(lái)確保正常進(jìn)行施工。

（1）淤泥軟基開(kāi)挖施工技術(shù)

淤泥軟基的特點(diǎn)主要包括水分含量高、顆粒細(xì)兩點(diǎn)，淤泥面的承載力極低。所以，在處理淤泥軟基的時(shí)候，施工人員需要與淤泥的特點(diǎn)相結(jié)合，確保選擇的工藝技術(shù)與實(shí)際情況相符合。

第一，稀淤泥。含水量大、流動(dòng)性高是稀淤泥的主要特性，因此增加了開(kāi)挖施工難度，也會(huì)出現(xiàn)泄露問(wèn)題。在處理淤泥時(shí)，如果具有較薄的淤泥層，而且淤泥區(qū)域面積較小，那么就可以將干砂導(dǎo)入到稀淤泥當(dāng)中，將兩者混合到一起，使其形成田埂，然后再進(jìn)行施工。如果稀淤泥的面積區(qū)域較大，那么就需要適當(dāng)增加干砂量，而且要分區(qū)進(jìn)行土埂填筑施工，以免持續(xù)擴(kuò)大淤泥區(qū)域面積。需要注意的是，施工人員必須要分區(qū)處理面積、深度較大的淤泥區(qū)域，以免出現(xiàn)淤泥亂流的情況。

第二，爛淤泥。含水量低、泥層厚爛淤泥的主要特征，而且，因?yàn)闋€淤泥比較黏稠，所以，在實(shí)際施工時(shí)，容易出現(xiàn)粘鍬現(xiàn)象。而要想對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行處理，那么就需要在開(kāi)始施工之前，先對(duì)鍬進(jìn)行沾水處理，或者是使用三股叉進(jìn)行施工。此外，在進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)時(shí)，可以先集中處理淤泥中的一個(gè)點(diǎn)，在挖到此處位置的硬土之后，再向四周擴(kuò)散。

第三，夾砂淤泥。在淤泥中含有夾砂層的時(shí)候說(shuō)明此處是夾砂淤泥，在處理厚度較大的淤泥地區(qū)時(shí)，施工人員可以選擇使用簡(jiǎn)單的處理方法。在對(duì)較薄的淤泥層進(jìn)行處理時(shí)，需要先對(duì)沙面進(jìn)行晾曬處理，然后把下層的淤泥一起挖出。但是，在施工期間，不能混合挖掘夾砂層，這樣將會(huì)增大開(kāi)挖施工難度。

（2）流砂軟基開(kāi)挖施工技術(shù)

在進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)時(shí)使用明式排水系統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生較大的水力降坡，這樣一來(lái)，將會(huì)在基坑底部出現(xiàn)滲流冒出情況，而且有大量細(xì)沙摻雜在滲流當(dāng)中，如此就形成了流土和管涌現(xiàn)象。其中，最容易出現(xiàn)流砂現(xiàn)象的區(qū)域是非黏性土層。流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生與土層中的含水量和動(dòng)水壓力有關(guān)，在中砂和細(xì)砂當(dāng)中也會(huì)出現(xiàn)流沙現(xiàn)象，而在粗砂當(dāng)中流砂現(xiàn)象的出現(xiàn)概率較低。要想治理流砂問(wèn)題，所采取的有效措施就是進(jìn)行封和排。封是要封閉處理出現(xiàn)流砂的地區(qū)，避免流砂范圍不斷擴(kuò)大。排是要將流砂中的水分排出，使流砂含水量降低。當(dāng)在基坑底部出現(xiàn)翻砂冒水問(wèn)題時(shí)，就需要挖掘坑底最低位置的沉沙坑，然后向坑底部位放入竹筐，這樣就能夠有效阻擋砂石的滲入，而且可以將水從竹筐的細(xì)縫處排出。如果流沙層厚度較小，施工人員可以通過(guò)開(kāi)挖施工引流流砂，但是，這種操作方式存在缺點(diǎn)，施工工作量會(huì)增加。為此，在開(kāi)挖基坑的時(shí)候，可以采取以下措施對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理。第一，砂石護(hù)面。在實(shí)際施工時(shí)，施工人員可以在流砂坡面處鋪設(shè)粗砂和小石子，利用鋪設(shè)成的反濾層過(guò)濾滲水，以免出現(xiàn)夾帶泥沙的問(wèn)題。第二，柴枕護(hù)面。將柴枕鋪設(shè)在流沙坡面上，并將排水溝設(shè)置在坡腳位置，同時(shí)，要將柴枕鋪設(shè)在溝底的兩側(cè)位置，將柴枕的濾水拌沙作用充分發(fā)揮出來(lái)。

4.3 軟基施工中泉眼處理技術(shù)

當(dāng)在進(jìn)行軟基施工時(shí)出現(xiàn)泉眼，是因?yàn)榛又械呐潘煌〞?，?dǎo)致部分地區(qū)薄弱的土層被地下水穿透，地下水向著地面涌出，或者是地基深處的承壓水對(duì)薄弱土層造成打擊，從而導(dǎo)致水流向地面。一般情況下，鉆孔部位容易出現(xiàn)泉眼。如果泉眼中流出清水，那么只需要將泉眼中的流水引入到集水井，然后向基坑外排出即可。如果泉眼中流出渾水，那么就需要先通過(guò)鋪設(shè)石子和粗砂過(guò)濾渾水，然后再將過(guò)濾后的清水向集水井當(dāng)中引入，隨后排出到基坑外面。如果在建筑物的底部位置出現(xiàn)泉眼，那么就必須先將砂石過(guò)濾層鋪置在泉眼位置，然后使用鐵管向混凝土外部引導(dǎo)水流，在完成混凝土澆筑作業(yè)之后，再使用水泥堵塞泉眼。

由此可見(jiàn)，基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的綜合性質(zhì)極為突出，所以，在進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工時(shí)，施工人員必須詳細(xì)分析實(shí)際施工情況，然后選擇科學(xué)的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)。同時(shí)，還需要及時(shí)改革和創(chuàng)新基坑開(kāi)挖施工技術(shù)，這樣才可以將其更好地運(yùn)用于基坑開(kāi)挖施工當(dāng)中，有效保證水利建筑施工質(zhì)量，使其能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基坑開(kāi)挖施工是水利建筑工程施工當(dāng)中最為重要施工環(huán)節(jié)，基坑開(kāi)挖工程的施工水準(zhǔn)會(huì)對(duì)水利建筑工程施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以，施工團(tuán)隊(duì)必須高度重視基坑開(kāi)挖施工，這是保證水利建筑項(xiàng)目施工質(zhì)量的重要前提。文章對(duì)在進(jìn)行水利建筑施工時(shí)所使用的基坑開(kāi)挖施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，并提出了基坑開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，為后續(xù)相關(guān)工作人員開(kāi)展基坑開(kāi)挖工作提供借鑒。

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