对水工建筑基坑开挖施工技术的分析

2015-04-08韩之丰

四川水泥 2015年9期

关键词：泉眼水工淤泥

韩之丰

（江西缔益建设工程有限公司，江西广丰县 334600）

对水工建筑基坑开挖施工技术的分析

韩之丰

（江西缔益建设工程有限公司，江西广丰县 334600）

随着社会现代化进程的不断推进，我国的建筑行业得以飞速的发展，人们对建筑的建设质量和安全性能提出了更高的要求。在水工建筑工程中，基坑开挖施工技术是其中的关键环节，基坑开挖的施工技术质量决定了工程的整体施工质量，对建筑的建设以及功能的实现起到重要的作用。水工建筑的基坑分为岩基和软基，本文针对这两种基坑开挖技术的有关问题进行了深入的分析和探讨。

水工建筑；基坑开挖；施工技术

0.前言

水工建筑是建筑领域内的一个重要分支，近些年得以快速的发展，其中基坑开挖工程是水工建筑中关键的施工环节[1]。然而在水工建筑工程建设实际中往往会因为施工现场的地质条件和水文基础的不同，其地基的自然条件也会有各种不同类型的瑕疵，并且在基坑开挖施工过程中两侧边坡的土体很容易发生不稳定的情况，出现滑落甚至塌方的现象。因此为了保证工程的质量和施工的安全，在开挖之前要参照工程的地质条件、挖掘深度、自然环境等条件做好结构支护并制定合理的施工方案。

1、常见地基土质分类

水工建筑中的地基以下几种类型，分别是砂砾石地基、土壤地基、岩石地基[2]。通常对地基的加固手段一般会采用基坑开挖技术，而其中的核心问题就是确保基坑内工程桩不被破坏，在保证施工安全和工程进度的前提下实现高效优质的施工。在基坑开挖之前首先要了解地基的土质类型从而选择适当的安全支护结构来维持基坑土的稳固，并且也要保证支护结构的安全与稳定，避免发生安全事故和人员的伤亡。在进行基坑开挖的时候，一定要重视对基坑内安全桩的抗折抗压性能作以系统的分析与考量的环节，因为一旦是施工过程中采用了错误的施工技术，很容易导致边坡的不稳定，出现桩体移动等情况。另外，在基坑开挖的过程中，选择适宜的支护方式也是尤为关键的问题，要结合施工的设计制定科学合理的施工方案，以确保基坑开挖工程的有序开展。

2、不同地质水工建筑的基坑开挖施工技术

2.1 岩基开挖施工技术

岩基开挖是指为了保证水工建筑具备一个稳固性高、完整的岩石基础，并根据建筑工程项目的设计中的相关条件，将基坑中被风化或者碎裂的岩层挖掘出来。一般来说岩基开挖的工程量都比较大，都是几万或者几十万立方米，有些大工程会达到上千万平方米，工程周期比较长，岩基开挖需要大量的人力和物力作为基础，并花费大量的资金。因此为了提高岩基开挖施工效率，提升施工质量，必须选择科学的施工方法，采用合理的施工技术。

为了岩基开挖工程的有序开展，需要重点做好以下几点：一是做好基坑内部的排水工作。围堰闭气之后要马上进行基坑积水的排除工作，因此要求准备相关的排水装置以及完善的排水系统，实现边挖基坑边完成排水，从而控制水位的高度，并有效降低水位，保证岩基开挖的有序开展。二是对开挖的流程进行科学的管理。地质条件和水文基础关系到岩基开挖的效果，并且岩基开挖工程通常都是统一安排，时间比较紧凑，安全性问题要尤为重视。因此要对开挖的流程要进行严格的监管，要严格按照先上后下，先岸坡后河槽的顺序进行，若是遇到河床相对较宽的情形，要充分考虑河床位置的平行问题，并采取保证安全的手段以确保开挖的正常进行。三是确定合理的开挖空间界限和样式。需要参照水工建筑的平面设计以及机械设备可操控的范围来确定基坑开完的空间界限，并且还要兼顾排水系统和道路的平面位置的现状对开挖的空间界限进行适当的调整，被挖开的岩基面要注重其平整度，并且要控制其倾斜度和高度，减少高差对建筑稳定性的影响。四是制定科学的开挖方案。对岩基开挖工程中通常采用的是钻孔爆破法。紧密靠近水平建基面时要提前留有岩体的保护层，实行分层次的爆破。为了满足开挖偏差的规定，对节理缝隙发育不良、一般发育、完全发育和坚硬、中硬的岩体其水平建基面竖向偏差应控制在20厘米的范围。

2.2 软基开挖施工技术

软基开挖的施工技术与其他土方开挖的方法比较接近，但是地基的施工条件比较特殊，在施工时需要注意以下几个方面。

第一是淤泥。不同的淤泥类型有着不同的处理方法。第一种是稀淤泥。它的水分含量高，流动性强，承载力极低。如果淤泥的范围比较小并且厚度不大的情况下可以将倾覆干沙于其中形成土埂，如果淤泥的面积较大，所添加的干沙量也随着增加，并且对土埂要进行分段处理，避免继续扩大。第二种是烂淤泥。烂淤泥通常泥层比较厚、含水量低，比较浓稠，在挖掘时很容易粘连。所以在实际施工中都是以三股叉或五股叉代替铁锹。在挖掘时从一侧入手，从一个点入手挖至硬土处再以此向外扩散。第三种是夹砂淤泥。这种淤泥通常都具有一层或者几层夹砂层，如果淤泥层比较厚可以直接去除，如果较薄则需要提前将沙面风干再挖出淤泥层。

第二是流砂。当采用明式排水方式开挖时，会产生较大的水力坡降，从而渗流夹带着细砂由基坑内部涌出而出现了流砂。一般流沙出现在非粘性土质中，因为这与沙土比例、水分含量以及动水压强都有着紧密的联系，有时也会出现在中砂和细砂中。控制流沙的主要对策主要有两种，一是靠排，就是将快速排出流沙中的水分以降低其水力坡度；二是靠封，就是将流沙区域进行封闭，避免其范围扩散。如果基坑底层出现翻砂冒水的现象，要在坑底高度较小处挖设沉砂坑，将竹筐放入到坑底以利用竹筐将砂石留住，把水过滤过去。如果流沙层厚度不大，则考虑直接引流。

第三是泉眼治理。由于基坑内排水不好会导致地下水以较为薄弱的土层为突破口冲出地表层或是地基深层的承压水击穿喷出而形成泉眼，一般泉眼经常出现在地质钻孔的位置。如果泉眼喷出的水是干净的，可以直接将其引入到集水井，排出基坑即可；若发现的喷出的是浑水就需要铺设一层粗砂或石子，待其过滤成较为干净时再排出；若是泉眼在建筑的底部，可以先铺上过滤用的砂石，再插进铁管将泉水引流，最后用水泥砂浆将引水管封死。