水工建筑的基坑开挖施工技术措施分析①

陈嫚莉

摘 要：水工建筑主要是指在水静力或是动力状态下运行，并与水之间进行相互影响的建筑，而在水工建筑工程项目的施工过程中，基坑开挖的施工质量直接影响着整个水工建筑的施工质量，因此，对于水工建筑工程而言，基坑开挖施工技术至关重要。该文主要就水工建筑中的基坑开挖施工技术进行分析，并提相应的施工措施。

关键词：水工建筑 基坑开挖 施工技术

中图分类号：P23 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）06（c）-0106-02

建筑行业的不断发展，大幅度的扩大了建筑工程项目的数量和规模。水工建筑是建筑行业中一非常重要的组成部分，其施工技术的进步和发展对于建筑行业而言有着重要意义。水工建筑的施工过程中，基坑的开挖工程是非常关健的一个施工环节，其基坑工程的施工质量对周围建筑有着一定的影响，因此，确保水建工程中基坑开挖的质量，降低其对周围建筑造成的不利影响至关重要。一般来说，在水工建筑基坑开挖前需确认地下有足够施工空间，以确保水利基坑施工可以顺利开展。水工建筑的基坑开挖施工不仅仅影响着工程本身的质量，对基坑上方的地表植物与建筑也会造成一定的影响，因此，在进行基坑开挖施工时必须对其技术进行深入的理解与掌握，以提高基坑开挖质量的同时，降低其对周围环境造成的影响。

1 常见的水工建筑地基土质概述

正常来说，水工建筑工程项目中比较常见的地基类型有以下几种：掩饰地基、砂砾石地基及土壤地基等。但是，由于水工建筑基坑的施工现场受到地质现状或是水文条件的影响，不同地域的天然地基之间存在着很大的差异，因此，如果想要为水工建筑提供更好的地基基础，就需要利用人工形式对地基进行适当的处理，以确保水工建筑的基坑的持久性和稳定性，为水工建筑工程项目奠下可靠的基础。

在水工建项目工程中，基坑开挖施工技术一种比较常见的地基处理技术，这种施工技术的运用可以在很大程度上提高工程基坑内部的工程桩的完整性和稳定性，并在确保工程建筑工程顺利、安全进行的同时，提高工程的施工质量。在水工建筑基坑开挖施工时，相关的施工人员应该严格按照该地基的实际土质来采取适当的安全支护结构，以确保地基的稳定性，并且要确保安全支护结构能够在工程项目施工中安全顺利的进行，防止其在施工过程中存在安全隐患。

此外，在水工建筑基坑开挖的施工过程中，应该对基坑内部工程桩的抗折能力进行全方位的分析和考虑，因为一旦在工程项目的施工过程中使用的操作方法不正确或不适当，就极有可能会导致工程出现桩移位或是边坡发生失稳等类型的问题，因此，相关的施工人员应给予高度重视。在进行水工建筑的基坑开挖施工过程中，合理的对其安全支护结构形式进行选择，对于水工基抗施工的质量有着直接的影响，因此，在进行施工时，施工人员应严格的依照相关施工设计文件和标准，科学、合理化的对其进行设计，以确基坑开挖施工能够安全、顺利的进行。

2 不同的地质中水工建筑基坑开挖的施工技术

2.1 软基坑的开挖施工技术

2.1.1淤泥

淤泥类型的不同，其处理的方法之间也有着很大的差异。①稀淤泥。稀淤泥的水分含量相对较大，流动性比较强，且承载能力非常低，如果稀淤泥范围相对较小，且厚度较浅时，可采用干沙倒入稀淤泥中形成土埂；若淤泥面积相对较大，那么就需要增加干沙的使用量，且对土埂要进行相应的分段处理，防止稀淤泥的面积继续扩大。②烂淤泥。一般来说，烂淤泥的泥层相对较厚、含水量较低，十分浓稠，在对其进行挖掘时很容易出现粘连情况；因此，在实际的施工过程中通常都是以三股叉或者是五股叉来替代铁锹进行挖掘，并在挖掘的过程中统一的从一侧进行，一直挖到硬土处方可向外扩散。③夹砂淤泥，这种类型的淤泥大部分都拥有一层或是几层的夹砂层，在淤泥层较厚的情况可以直接进行去除，但是如果淤泥层较薄，就应该提前把沙面风干，之后将相应的淤泥层挖出来。

2.1.2流砂

如果是采取明式排水的方式进行地基开挖工作，极有可能会产生很大的水力坡降，导致渗流夹着细砂从基坑内部涌现出来，而形成流砂。正常情况下，大部分的流沙情况都容易出现非粘性土质当中，流沙的产生和沙土比例、动水压强以及水分含量都有着很大的关系，因此，很少会出现在中砂与细砂地质中。在对水建筑项目基坑进行开挖施工的过程中，对流沙进行有效的控制的方法通常有两种：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，封就是对流沙区域进行适当的封闭，防止其范围出现扩散。若是遇到基坑底层出现翻砂冒水的情况，相关的施工人员就应该在坑底高度较小的地方挖设相应的沉砂坑，把竹筐放到坑底利用竹筐留住砂石，并且将其中的水份过滤掉，如果流沙层的厚度较低，则可采用直接引流的方法进行处理。

2.1.3泉眼治理

如果基坑内的排水工作没有做到位，就会导致地下水从层较薄的土层的地方冲出地表层，或者是地基深层被承压水击穿而出现泉眼，正常情况下泉眼比较容易在地质钻孔的位置上产生。如果泉眼喷出的水比较干净，那么可将其直接引入到集水中井中，之后再排除即可；如果泉眼喷出的是浑水，那么就需要相关的工作人员选铺设一层粗砂或者是石子，对其进行一定的过滤之后再进行排除。若泉眼出现在建筑物的底部，那么可以采用先铺上过滤砂石，再插进铁管对泉水进行引流的方法对其进行处理，最后再使用水泥砂浆把引水管封住。

2.2 岩基的基坑开挖施工技术

岩基的开挖施工技术主要是依据工程施工相关设计中的要求，对地质中一些风化、破碎的岩层进行挖掘，从而给水工建筑创造出一个较为完整和稳定的岩石基面。岩基的挖掘工作相对比较复杂，工作量也相对较大，一般来说需要挖掘几万立方、几十万立方，更多的甚至是几千万立方米，需要投入大量的人力、物力以及财力，并且施工的工期相对较长，因此，在进行岩基开挖的施工过程中，对开挖的方法与措施进行合理的选择，对于基坑开挖质量及开挖的速度有直接的影响，其中比较常见的撑持结构主要有以下几种，如图1所示：

2.2.1对岩基撑持构造进行合理的选择

岩基的根基大部分都比较深，在进行建筑挖掘时，很有可能会出现边坡失重或者是塌陷的情况，因此，为了保障挖掘建筑施工的质量和安全性，相关的施工人员就需要对土体边坡装置撑持构造采取原撑持及保护措施，如浇筑桩撑持构造、板桩撑持构造以及深层拌合水泥土档墙撑持构造等。

2.2.2板桩撑持构造

板桩撑持构造在岩基挖掘建筑中属于一种最基本也是最常见的撑持构造，一方面板桩撑持构造对边坡压力进合理的利用，并且把地基中的水挡在基坑的外面，防止水进入基坑中，确保土坑可以依据相关的策划标准高度顺利的进行挖掘。另一方面，在岩基建筑施工中对板桩撑持构造进行合理的运用，可以有效的提高基坑边坡的稳定性，使其不会出现过大的移动，以降低其对周边构筑物、管道线路、道路等设施的影响。板桩撑持构造大部分采用的是钢板桩或是钢筋砼板桩。其中钢板桩又分为平板样式和波浪样式：平板样式钢板桩具有装置方便、防水状况较好的特点，通常在基坑较浅施工中使用；波浪样式钢板桩的抗水和抗弯能力相对较高，能在土坑较深或是边坡压力较小的土坑中使用。

2.2.3浇筑桩撑持结构

浇筑桩撑持构造是运用浇筑桩来支撑土坑的。浇筑桩撑持构造具有使用灵便、简单的特点，且不容易产生振动与噪声，成本也相对较低。因此，在对浇筑桩进行撑持时，可以依按土坑边坡的具体情况，进行单排、双排及多排的撑持。如果土坑边坡的土质比较松或者是土坑长时间暴露在空气当中，就需要使用钢筋网砼在排桩期对其进行适当的保护。

2.2.4深层拌合水泥土档墙撑持结构

深层拌合水泥土挡墙撑持结构主要是对土坑附近的土体进行一定的加固后，使其形成有一定厚度的水泥土挡墙，并利用其本身具有的重量对土坑坡体进行挡土撑持。在对深层拌合水泥土档墙撑持结构进行运用时，大部分的施工人员都会把土坑附近的土体与水泥进行深层拌合，待其凝固后就形成了相应的连续墙体，这种连续墙体与壁间土一起撑持土坑边坡。

2.3 岩基挖掘建筑施工需要注意的要点

为了确保岩基开挖工程可以顺利的进行，相关的施工人员需要注意以下几点：①对基坑进行合理的排水。在围堰闭气后，需要立即排除基坑内的积水，因此，施工员就需要及时的准备好排水装置和设置优质的排水系统，以确保能够边挖基坑边进行合理的排水，以便对水位高度进行合理的控制，确保岩基开挖工作的顺利开展。②科学化的管理开挖流程。地质条件与水文基础对于岩基开挖的质量有着直接的影响，并且岩基开挖工程一般都是统一进行安排的，从时间上来说相对紧凑，安全性相对较低。因此，就需要岩基挖掘建筑施工开挖的流程进行严格监管，确保施工的流程按照相关的标准进行，如果在施工的过程中，遇到了河床较宽的情况，应该对河床位置上的平行问题进行充分的考虑，并且采取相应的安全措施，确保岩基开挖工作可以正常进行。③确认开挖的空间界限与样式。参照水工建筑中的平面设计与机械设备的可操控的范围，来对基坑开挖的空间界限进行确认，并对其排水系统与道路平面位置的具体情况，对岩基空间的开挖界限进行一定的调整，注重开挖的平整度，对其倾斜度与高度进行合理的控制，以降低高度差给建筑稳定性造成的影响。④制定出科学、合理的开挖方案。在岩基的开挖施工过程中，大都采用钻孔爆破法进行施工，因此，在进行爆破时，就需要紧密的靠近水平建基面，并在岩体中留有一定的保护层，之后分层次的进行爆破。

3 水工建筑基坑开挖施工技术的质量保证措施

深基坑土方开挖工程的质量对整个水利工程建设有着直接的影响，因此，确保其施工的质量至关重要。而在实际基坑挖掘过程中，如果想要对工程建设的质量进行有效的控制，就需要加强水工建筑工程中施工过程的管理，及时检查工程施工过程中的每一个环节，避免施工人员工作上的疏忽而造成建筑质量问题，给相关的企业带来损失。为了有效的提高水工建筑工程的施工质量，相关的施工单位可采取以下几个方面的措施：

（1）确保施工人员的技术水平和综合素质达到相关的标准：只有保障施工人员高水平的施工技术，才能有效的提高整个工程建设的质量。在施工过程中，可以通过加强宣传相关的施工安全知识和工程建设基础知识，培养相关的施工人员的责任心，以此来提高工程中的施工质量。

（2）在基坑开挖的施工过程中，及时的对地下土质和水位变化进行记录，一旦发现水位与土质出现较大的变化，与施工土质出现较大的差异时，应及时的向相关的施工人员报告，方便相关的施工设计图纸进行适当的调整，确保工程建设能够顺利的进行。

（3）在深基坑的土方开挖施工中，相关的技术人员应时常对施工的平面进行相应的测量，并对其中出现的偏差及时采取措施，确保高边坡坡度在工程建设的过程中不会出现较大的变化，对施工的质量、进度以及准确度造成影响。

4 结语

总之，基坑开挖施工是水工建筑工程中至关重要的组成部分，对于水工建筑项目整体的质量有着直接的影响，因此，确保基坑开挖施工的质量是确保水工建筑物功能和使用寿命的主要条件。在进行水工建筑工程项目基坑开挖的施工过程中，相关的施工人员应该结合地基土质的实际情况，制定出科学合理的开挖方案，采取适当的施工技术，以有效的提高水工建筑基坑开挖施工的质量。

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