王 爽

近年来，水利建筑工程数量不断增多，规模日益扩大。在水利工程施工过程中，基坑作为主要施工项目，与整个工程的施工质量存在直接联系，良好的基坑施工质量能够提高水工建筑工程的质量，延长工程的使用寿命。因此，建筑企业要高度重视基坑开挖施工工作，了解行业内先进的基坑开挖施工技术，根据承接的水工工程建设需求采用科学的坑基开挖施工技术，为水工建筑后期施工工作的顺利开展提供保障，提高整体的施工质量，带动建筑业的健康发展。

1 水工建筑中常见的地基土质及其重要性

建筑企业在开展水工建筑施工工作时，可能会遇到岩石地基、砾石地基、土壤地基等不同的建筑地质类型。水工建筑在实际施工时，由于施工规模较大，使用到的机械设备数量较多，采用的施工技术类型较多，因此容易受到外界因素的干扰。如果施工团队没有对不利因素进行科学分析，可能会使得水工工程在施工时出现不同类型的缺陷。在实际施工过程中，施工企业要重视地基的施工工作，打牢基础，根据当地的地质状况，选择合适的地基施工技术，这样才能提高水工建筑的施工质量[1]。施工人员要安排专业的地质人员对周围的地质状况进行勘察，并在地基周围安装防护措施，提高地基结构的稳定性。在基坑施工时，引入行业内最新研发的基坑开挖技术，根据基坑开挖的面积设置好工程桩，工程桩的间距要按照行业标准来设定，确保基坑内所有的工程桩都安装完好。根据工程建设的要求选用合适的施工技术，不同施工阶段的工作人员协作，确保水工工程能够在规定时间内完工，既能保证施工的进度，又能保证施工质量[2]。

2 水工建筑中的岩基开挖

2.1 选择合理的岩基安全支撑结构

水工建筑岩基根基开挖工作中，需要将岩基地基开挖的深度控制在合理的范围内。开挖基坑时，岩基类型的基坑周围存在边坡，如未选用合适的基坑开挖技术，可能会在施工时产生严重的塌陷事故，需高度重视施工过程中可能发生的塌陷风险。要在基坑边坡安装合适的安全支护装置，提高边坡结构的稳定性和牢固性，确保工程施工顺利进行。

2.1.1 板桩支撑

施工团队在地基周围采用板桩支撑结构，能够有效分散土壤对边坡的压力，使得基坑在施工时，即使遇到雨季也不会在基坑内部产生大量的雨水堆积现象。使用板桩支撑结构能够加固地基的边坡，为后期施工工作的顺利开展提供保障，避免在后期施工时因施工人员操作不当而产生位移。对于板桩支撑结构施工工作而言，其主要的施工原材料是钢筋混凝土板和钢板桩[3]。

由于钢板桩有波浪型和平板型2 种，施工团队需要根据地基的施工状况、使用类型以及土壤地质结构选择合适类型的钢板桩。与平板型钢板桩相比，波浪型钢板桩自身的抗折能力较强，同时也存在良好的防水性能，安装工作较为简单，适用于地基开挖较深且边坡受到压力较大的地基施工中。施工人员可以将板桩支撑结构单独安装在基坑周围，与其他类型的支撑结构联合使用，提高地基和边坡的抗压能力，保证内部结构稳定，确保水工建筑基坑施工工作的质量符合要求。

2.1.2 水泥挡土墙支撑

如果施工单位需要在地基周围设置水泥挡土墙，在坑基边坡施工时就要将水泥注入地基中，然后在地基内搅拌水泥，这样就能够在边坡的四周形成水泥挡土墙，保证地基基坑边坡在施工时能够有稳定的内部结构。

在实际施工过程中，首先要分析地基周围的土壤状况，根据分析的结果合理设置水泥的注浆孔，布置好水泥注浆管道后在第一时间内向地基内注入水泥。水泥注入的同时对水泥进行均匀搅拌，只有将水泥和周围土地的边坡进行同时搅拌，才能和土地一同形成水泥墙体[4]。水泥挡土墙支撑结构主要应用在土质较为松软且地基横截面较小的地基施工工作中，如果地基施工的深度大于7 m，则无法发挥水泥挡土墙支撑结构的支撑效果。

2.1.3 浇筑桩支撑

对比其他的支撑结构施工工作，浇筑桩支撑结构施工工作相对简单，工作人员能够在最短时间内使用混凝土进行浇筑，成本较低，操作简单。在施工时，根据实际的基坑施工状况合理控制混凝土浇筑桩的数量，根据地基的施工形状合理布置浇筑桩的支撑排数，必要时可以加入添加剂，保证混凝土浇筑的效果，调节混凝土浇筑桩的应用效果，提高工程的施工质量。

2.1.4 锚喷网支撑

在选用锚喷网支撑施工方法时，需要将锚杆、钢丝、混凝土喷层和坑边岩土等利用合适的施工技术连成一个整体，通过这个整体对基坑周围的边坡进行防护支撑。锚喷网支撑结构施工的流程比较简单，需要投入的资金比较少。锚喷网支撑现场如图1 所示。

图1 锚喷网支撑

2.2 选择基坑开挖方法

不同基坑开挖方法存在一定的差异。在实际施工工作中，施工团队需要根据水工建筑地基开挖周围的地质状况和工程的使用需求，选择合适的基坑开挖方法，这样才能为水工建筑地基施工工作的顺利开展提供保障。在岩基基坑开挖工作中，爆破法是使用最多的开挖方法之一。施工团队在选用爆破法时，需要根据爆破的范围合理控制爆破工具的使用和炸弹的使用量。

在需要爆破区域的四周安装防护装置，不仅能够为顺利开展基坑开挖工作提供保障，还不会破坏周围的建筑物和施工环境。此外，根据不同的地质条件选择合适的爆破方式，如果地基开挖的岩层结构是坝基岩石，则应当选用阶段分层爆破方法。如果是水平基面，则应当选用分层爆破方式，而光面、预裂的爆破方式主要用于边坡轮廓面的基坑开挖工作中[5]。

3 软基开挖技术在水工建筑建设中的应用

3.1 淤泥软基开挖

水工建筑施工团队在地基施工过程中可能会遇到淤泥软基。淤泥软基主要包括烂淤泥、稀淤泥和夹砂淤泥3种类型，根据不同的淤泥软基类型，施工团队需要采用针对性的开挖技术才能保证软基施工工作的质量。

3.1.1 烂淤泥软基

施工团队在施工时，如果遇到烂淤泥软基，需要根据地基的实际状况选择合适的地基开挖工具，安排专业人员对地质状况进行勘测，在精准信息数据的基础上选择合适的地基开挖地点。在开挖时选用铁叉作为主要工具，这样就能够确保开挖地基时烂淤泥不会大量附着在开挖工具上，提高了地基开挖的效率。开挖工作应由边缘向中间进行，先挖掘烂淤泥软基的边缘，当边缘挖到坚硬土壤后停止挖掘，然后以边缘挖出的坚硬土壤为中心，向四周根据前期设定好的地基面积进行开挖[6]。

3.1.2 稀淤泥软基

对于稀淤泥软基开挖工作，首先要根据稀淤泥的实际状况适当增加干砂，在稀淤泥内撒入干砂以后对稀淤泥进行挤压，确保撒入稀淤泥内的沙土变得坚硬，这样才能为稀淤泥软基开挖工作的顺利进行提供保障。如果稀淤泥软基深度较浅且面积较大，那么应当在加入干砂的基础上构建多个坚硬的沙埂，在每条沙埂上都安排施工人员进行开挖，提高施工的效率。如果稀淤泥的深度较深且面积较大，就需要在整个稀淤泥的四周撒上干砂，确保稀淤泥软基的四周变硬，做成围梗。将稀淤泥软基的区域根据其特点进行划分，安排专业施工团队选择合适的工具进行开挖。

3.1.3 夹砂淤泥软基

施工团队在遇到夹砂淤泥软基时，如果淤泥的深度较薄，可以在夹砂淤泥表面撒上一层砂石，待淤泥和砂石完全融合且干燥以后，再在砂层表面进行夹砂淤泥的地基开挖工作。首先应当挖掉下层的淤泥，当下层淤泥挖到坚硬的地质层后便停止地基开挖工作。整个地基开挖工作应当一层一层地进行，开挖时根据淤泥夹砂率选择合适的开挖工具，避免因工作人员操作不当给后期的挖掘工作造成不便，提高挖掘的质量。

3.2 流沙软基开挖

建筑企业在开挖地基时，一般会选用明式排水法，选用这个方法会产生较大的水力坡降，使得地基在开挖过程中出现渗流现象，部分水流携带着地基底部的砂石向上冒出，或者在地基的4 个边坡上产生管涌现象，造成部分的砂石土壤流失。

通常，施工团队在开挖非黏性土壤时，遇到流沙现象的可能性较大。在治理流沙软基时，施工团队需要排出土壤内含有的大量流沙，如果部分流沙无法有效排出，可以选用合理的排水工具排出流沙层中的水分，将流沙层的含水量控制在一定范围内，保证含水量与水力坡度相吻合。

当遇到坑底翻出流沙或者冒出大量水分时，可以根据地基的开挖面积，在较低的合适位置挖出一定深度的流沙坑，在竹筐或者柳条筐顶端拴上绳索，将筐沉入开挖好的沉沙底坑中，一旦竹筐完全没入沙坑内，大量的水便会进入框内，而砂石便会被阻隔在竹筐外部，采用抽水机便可将竹筐内的水完全排出，重复操作便可排出大量水分。在施工时遇到背面流沙软土地基时，流沙层一般较薄，地基四周的边坡要将放坡的比例控制在1 ∶8 以下，根据地基的使用需求合理扩大开挖面积，在保证开挖质量的基础上投入足够的人力、物力和财力。如果流沙软土地基开挖的深度较浅且开挖面积较小，可在四周安装防护围栏[7]。

3.2.1 砂石护面

在选用砂石护面措施时，首先要在地基铺面上铺设一层粗砂，粗砂上层再铺设小石子，无论是粗砂还是小石子的厚度要控制在8 cm 以下，这样就能在两层铺设面之间形成反滤层。在地基的边坡脚处开挖排水沟，用同样的方法再设置一层反滤层，能防止地基在开挖时出现严重的渗水现象，避免部分泥沙被挟带流出。

3.2.2 柴枕护面

在地基坡面上需要铺设一层柴枕护面，护面的铺设形式设置为爬坡式，坡脚也应当设置合理数量的排水沟，无论是地基坡面还是排水沟底，都要根据地基开挖的面积大小铺设柴枕护面，确保地基受到雨水冲刷时不会产生大量泥沙流失现象。如果开挖的地基坡面长度较长，深度较深，在选用柴枕护面处理方法时，工作人员需要注意以下几个方面。

第一，需要根据地基的开挖大小合理设置木桩的数量。第二，在坡面容易渗水的范围内打入木桩。第三，木桩的间距范围要控制在合理范围内。第四，桩内叠铺柴枕[8]。

3.3 泉眼治理

在实际施工时，施工团队没有关注地基的排水能力，遇到强降水时，基坑排水不畅，地下水从土壤表层穿出，透过土层流向地面，地基深层也会受到较大的水压，导致被水击穿，地下水流出，产生泉眼现象。泉眼发生的主要位置是基坑的地质钻孔处，需要根据不同类型的泉眼水选择治理方法。

如果泉眼流出的水较清，施工团队只需利用输水管道将清水引向挖好的给集井内即可。如果泉眼水较为浑浊，施工团队需要在泉眼四周铺上一层粗砂和石子，通过粗砂和石子能够将浑浊的水过滤成清水，再通过流水管道将过滤后的水引向给集水井排出地基。

此外，绝大部分建筑物由混凝土浇筑而成，如果泉眼在混凝土建筑物底部，需要在泉眼正上方铺设一层砂石过滤层，将空心铁管插入过滤层内便可将泉眼内的水引至混凝土之外。

4 结语

在建筑工程施工工作中，基坑工程施工工作在整个工程施工中是非常重要的，坑基工程施工的质量直接关系着整个水工建筑的质量，高质量的基坑开挖施工工作能够为水工建筑的施工工作顺利进行提供保障，确保水工建筑能够在后期使用中避免发生安全隐患，提高深基坑施工的安全性，延长建筑的使用寿命。

因此，建筑企业必须高度重视水工建筑的基坑开挖施工技术，关注行业内最新的开挖施工技术，根据水工建筑的施工需求和施工区域的土壤、地质和环境，选择合适的基坑开挖施工技术。施工团队在施工时要总结经验教训，科学设计基坑开挖方案，采用先进的开挖技术，制定完善的深基坑支护措施，在保证施工效率的基础上，提高水工建筑的施工质量。