張乃元

（廣東省水利水電第三工程局有限公司，廣東 東莞 523710）

一、前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和建筑行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步，水工建筑質(zhì)量和建筑水平也獲得了持續(xù)的提升。作為水工建筑基礎(chǔ)建設(shè)工程項(xiàng)目之一，基坑開(kāi)挖作業(yè)的質(zhì)量與效率直接關(guān)系著工程項(xiàng)目的整體建設(shè)水平，因此，必須要加強(qiáng)對(duì)基坑開(kāi)挖施工作業(yè)的重視，結(jié)合水工建筑建設(shè)的實(shí)際要求和設(shè)計(jì)方案，科學(xué)進(jìn)行基坑開(kāi)挖施工作業(yè)，保證工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。

二、水工建筑基坑開(kāi)挖施工概述

隨著水工建筑建設(shè)項(xiàng)目越來(lái)越多，所面臨的作業(yè)環(huán)境和地質(zhì)條件也越來(lái)越復(fù)雜。常見(jiàn)的水工建筑地質(zhì)包括礫石地基、巖石地基、土壤地基等，不同的地基條件有著不同的缺陷和強(qiáng)度。所以，在進(jìn)行水工建筑項(xiàng)目建設(shè)之前，必須要對(duì)建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析，明確地基主要的缺陷內(nèi)容，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行彌補(bǔ)和改進(jìn)，保證地基的穩(wěn)固性和可靠性，為后續(xù)施工的順利推進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其次，在開(kāi)展水工項(xiàng)目作業(yè)期間，還需要加強(qiáng)對(duì)安全支護(hù)作業(yè)工序的優(yōu)化，重點(diǎn)檢查安全支護(hù)項(xiàng)目的可靠性和穩(wěn)定性，避免工程進(jìn)行期間出現(xiàn)坍塌事故，保證工程項(xiàng)目的建設(shè)強(qiáng)度和建設(shè)質(zhì)量。同時(shí)，工程項(xiàng)目建設(shè)人員還需要加強(qiáng)對(duì)基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的重視，充分掌握基坑開(kāi)挖技術(shù)所需要的各項(xiàng)理論知識(shí)和實(shí)踐技能，嚴(yán)格按照規(guī)定和程序進(jìn)行基坑開(kāi)挖作業(yè)，保證水工建筑可以得到順利的建設(shè)，降低工程項(xiàng)目建設(shè)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。[1]

三、當(dāng)前水工建筑基坑開(kāi)挖施工存在的問(wèn)題和不足

水工建筑基坑開(kāi)挖的質(zhì)量直接影響水工建筑建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性，關(guān)系著項(xiàng)目工程的經(jīng)濟(jì)效益。在具體水工建筑基坑開(kāi)挖施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)，仍然存在各種各樣的問(wèn)題，影響工程項(xiàng)目建設(shè)效率和質(zhì)量。首先，在基坑開(kāi)挖施工期間仍然存在嚴(yán)重的滲透問(wèn)題，受到一些客觀因素和施工因素的影響，地下水位會(huì)在水工建筑施工時(shí)發(fā)生變化，出現(xiàn)壩基壩肩的滲流問(wèn)題而導(dǎo)致嚴(yán)重的建筑變形。其次，工程項(xiàng)目建設(shè)期間，地下水回水也會(huì)導(dǎo)致土壤出現(xiàn)鹽漬化或沼澤化的變化，容易造成建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象，影響工程項(xiàng)目建設(shè)的進(jìn)度。另外，如果在水工建筑基坑開(kāi)挖期間未能結(jié)合實(shí)際情況采取針對(duì)性的施工方案，導(dǎo)致后續(xù)運(yùn)行和使用期間出現(xiàn)滲透，將會(huì)造成工程項(xiàng)目嚴(yán)重的破壞，引發(fā)建筑孔隙或裂隙。[2]

四、水工建筑基坑開(kāi)挖施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）選擇適合的安全支撐結(jié)構(gòu)

通常情況下，由于水工建筑根基較深，在實(shí)際施工期間容易存在坍塌的風(fēng)險(xiǎn)，影響工程項(xiàng)目的正常進(jìn)行。因此，需要結(jié)合工程項(xiàng)目的具體情況，采取適合的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，以保證基坑開(kāi)挖的穩(wěn)定性。首先，工作人員可以利用板樁支撐方式以合理利用邊坡壓力，避免基坑內(nèi)部過(guò)度積水，使得基坑可以按照設(shè)計(jì)要求順利開(kāi)挖。其次，利用板樁支撐方式使得基坑邊坡得到進(jìn)一步的加固。施工中多采用鋼板樁和鋼筋混凝土板樁的坂樁支撐材料進(jìn)行加固，對(duì)于環(huán)境比較復(fù)雜，加固要求較高的基坑項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，可以聯(lián)合其他的支護(hù)方式，充分發(fā)揮坂樁支撐結(jié)構(gòu)的作用和價(jià)值，進(jìn)一步提升支撐效果，保證工程項(xiàng)目強(qiáng)度。[3]

灌注樁結(jié)構(gòu)也是水工建筑基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中常用的支護(hù)方法之一，灌注樁設(shè)置相對(duì)比較簡(jiǎn)單，支護(hù)成本較低，而且操作便捷快速，實(shí)際安裝過(guò)程中也不會(huì)產(chǎn)生較大噪音。工作人員在進(jìn)行灌注樁設(shè)置之前，需要結(jié)合水工建筑基坑開(kāi)挖的具體要求，合理的選擇支護(hù)方法。目前常用的灌注樁結(jié)構(gòu)支護(hù)方式主要包括單層支護(hù)、雙層支護(hù)和多層支護(hù)，如果基坑邊坡過(guò)于松散，還需要預(yù)先進(jìn)行邊坡護(hù)面的處理，使用混凝土和鋼絲網(wǎng)進(jìn)行加固，防止施工過(guò)程中的坍塌問(wèn)題。

（二）基坑排水作業(yè)要點(diǎn)

在施工過(guò)程中為了避免基坑作業(yè)受到積水的影響，需要采取有效的基坑排水方法，保持基坑內(nèi)部的干燥和穩(wěn)定，保證后續(xù)施工作業(yè)可以順利進(jìn)行。首先，在基坑開(kāi)挖施工之前，需要在邊坡開(kāi)口線(xiàn)的外部開(kāi)挖適量的截水溝，防止施工過(guò)程中開(kāi)挖面受到水分長(zhǎng)時(shí)間的侵?jǐn)_而影響其支撐強(qiáng)度。內(nèi)部的積水可以順著溝渠自然排泄出去，使得基坑可以保持長(zhǎng)期干燥的狀態(tài)。其次，在施工過(guò)程中，工作人員也需要采取有效方式進(jìn)行排水，施工期間基坑內(nèi)的水流難以通過(guò)截水溝完全排除出去，工作人員可以構(gòu)建臨時(shí)擋水物質(zhì)，設(shè)置軟管將內(nèi)部的水分排出到施工范圍以外，并在工程的合理位置開(kāi)挖集水坑和集水溝，設(shè)置潛水泵抽出集水坑當(dāng)中的水分。在施工后期，需要將基坑內(nèi)部所有的水分都排除干凈。工作人員可以在混凝土澆筑項(xiàng)目外部設(shè)置集水井，使基坑內(nèi)部的水充分流到集水井當(dāng)中，并用抽水泵將集水井當(dāng)中的水抽出到外部溝渠，防止基坑內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間受到水分浸泡而影響其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度?；蛹疽鈭D如圖1 所示。

圖1 基坑集水井示意圖

（三）巖基開(kāi)挖技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行巖基開(kāi)發(fā)的過(guò)程中容易出現(xiàn)周邊土體塌方和滑坡的問(wèn)題，嚴(yán)重影響工作人員的生命安全，同時(shí)也會(huì)影響整個(gè)工程項(xiàng)目的進(jìn)度，需要結(jié)合周邊環(huán)境特征設(shè)置合理的支護(hù)方式進(jìn)行加固和支撐。坂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)可以避免基坑受到水分的侵蝕，同時(shí)保證基坑側(cè)面的穩(wěn)定性，防止過(guò)大位移的產(chǎn)生。深層攪拌水泥土擋墻支護(hù)結(jié)構(gòu)可以對(duì)周邊的土體進(jìn)行加固，施工過(guò)程中，將基坑四周的土體與水泥混合并進(jìn)行攪拌，待凝結(jié)之后形成格狀或者塊狀的連續(xù)墻體，適用于深度較小、面積較大的基坑工程。鋼支撐施工技術(shù)一般集中應(yīng)用在深基坑開(kāi)挖作業(yè)的后續(xù)施工工序當(dāng)中，能夠有效控制基坑壁的厚度，滿(mǎn)足施工設(shè)計(jì)要求，同時(shí)可以提高焊縫的穩(wěn)定性，保證基坑開(kāi)挖施工質(zhì)量。工作人員在具體的施工期間，要結(jié)合工程項(xiàng)目的要求，選擇適合的水工建筑基坑開(kāi)挖施工技術(shù)和支護(hù)方法，在保證建筑強(qiáng)度和施工安全的前提之下，盡可能地降低工程項(xiàng)目施工成本，提高建筑施工效益。

目前水工建筑工程項(xiàng)目基坑開(kāi)挖最為常用的方法便是爆破法，為了防止爆破過(guò)程中對(duì)周邊建筑物和環(huán)境的影響，需要結(jié)合實(shí)際情況，針對(duì)不同位置采取適合的爆破方法，并做好周邊環(huán)境的控制與保護(hù)，盡可能地減少爆破對(duì)周?chē)母蓴_，保證爆破工程可以順利進(jìn)行。表1為不同開(kāi)挖部位所需要采取的爆破方式，以供參考。

表1 不同開(kāi)挖部位采用的爆破方式

（四）軟土地基開(kāi)挖施工要點(diǎn)

1.淤泥軟土地基施工

淤泥軟土地基主要包括爛淤泥軟土地基、加砂淤泥軟土地基和稀淤泥軟土地基，工作人員要根據(jù)軟土地基性質(zhì)的不同，具體情況具體分析。爛淤泥軟土地基淤泥厚度較厚，粘度較大，很難脫離。在施工過(guò)程中，為了防止淤泥粘在器械上影響施工進(jìn)程，需要先將器械浸泡在水中，或者使用特制的器械從爛淤泥邊緣開(kāi)挖，一直到挖出硬土，然后以出現(xiàn)硬土的位置為基點(diǎn)向周邊延伸。稀淤泥軟土地基含水量較大，流動(dòng)性較強(qiáng)，為了保證工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，施工過(guò)程中需要將干砂倒入稀淤泥當(dāng)中并進(jìn)行擠壓，提高其硬度。若是稀淤泥的面積比較大，工作人員需要將其劃分成不同的區(qū)域，然后逐塊進(jìn)行處理。針對(duì)加砂淤泥軟土地基開(kāi)挖工程，如果加砂淤泥比較厚，可以結(jié)合爛淤泥軟土地基施工技術(shù)進(jìn)行施工。如果加砂淤泥軟土地基淤泥層比較薄，工作人員首先需要晾曬加砂淤泥軟土地基的砂面，等待其表面凝結(jié)，然后進(jìn)行開(kāi)挖施工。注意施工過(guò)程中一層一層的開(kāi)挖，直到挖完所有的加砂淤泥，注意控制加砂淤泥施工的順序，防止砂層被挖亂而影響后續(xù)施工的順利進(jìn)行。

2.流砂軟土地基的開(kāi)挖施工

當(dāng)基坑排水方法采取明示排水時(shí)，受到水的沖刷作用力的影響，會(huì)導(dǎo)致坑內(nèi)細(xì)砂被帶出而產(chǎn)生流砂，此現(xiàn)象主要產(chǎn)生于非粘性土的土質(zhì)。在進(jìn)行軟土地基開(kāi)挖過(guò)程中，首先需要排除軟土地基砂基當(dāng)中的水分，并封閉砂區(qū)，停止其流動(dòng)。后續(xù)開(kāi)始基坑開(kāi)挖作業(yè)，如果軟土地基的面積相對(duì)較小，工作人員可以直接采取護(hù)面的方式進(jìn)行處理，常用的兩種方式包括砂石護(hù)面和柴枕護(hù)面。砂石護(hù)面指的是將一些小石子和粗砂鋪設(shè)在排水溝區(qū)域坡面上，在預(yù)防泥砂淤積的同時(shí)，也可以避免流砂對(duì)周邊環(huán)境造成侵蝕。柴枕護(hù)面指的是將草木柴枕在坡面和流水溝上鋪設(shè)以起到截段和過(guò)濾流砂的作用。

五、水工建筑基坑開(kāi)挖施工策略

（一）做好施工之前的準(zhǔn)備工作

水工建筑基坑開(kāi)挖工程通常持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，體量較大，受到周邊環(huán)境的影響較多，影響因素比較復(fù)雜，因此在工程項(xiàng)目開(kāi)挖之前，工作人員必須要對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進(jìn)行細(xì)致的勘查，明確地基環(huán)境特征、地質(zhì)條件以及氣候特點(diǎn)，并結(jié)合工程項(xiàng)目施工要求做好整體的布局與規(guī)劃，出具詳盡專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)圖紙。要求施工人員能夠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖的要求和順序開(kāi)展施工，做好施工之前的技術(shù)交底工作。同時(shí)，安排專(zhuān)業(yè)人員在施工期間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督和檢查，做好詳細(xì)的記錄，根據(jù)工程項(xiàng)目的精度要求設(shè)立控制網(wǎng)，并預(yù)先設(shè)置臨時(shí)排水措施，防止工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中受到水分的影響而降低工程質(zhì)量。

（二）做好安全防護(hù)工作

水工建筑基坑開(kāi)挖涉及到很多大型的設(shè)備以及危險(xiǎn)的作業(yè)工序，因此施工現(xiàn)場(chǎng)存在很多的事故風(fēng)險(xiǎn)隱患，若不對(duì)其進(jìn)行有效控制和處理，很容易引發(fā)安全事故，影響施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。由此可見(jiàn)，必須要做好安全防護(hù)措施和風(fēng)險(xiǎn)控制工作，保證水工建筑基坑開(kāi)挖可以順利安全地進(jìn)行。首先，在開(kāi)工之前，安排專(zhuān)業(yè)人員到工廠項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行危險(xiǎn)排除工作，清除干凈邊坡表面的土方石和巖石，制定詳盡完善的安全防護(hù)規(guī)章制度，包括護(hù)具穿戴制度和人員進(jìn)場(chǎng)制度。要求與施工無(wú)關(guān)的工作人員包括其他工序的建設(shè)人員，嚴(yán)禁進(jìn)入施工邊線(xiàn)以?xún)?nèi)，并按照具體作業(yè)的要求穿戴好安全防護(hù)用具，做好施工現(xiàn)場(chǎng)的巡查工作，嚴(yán)肅處理不按照規(guī)章制度進(jìn)行安全作業(yè)的工作人員。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水工建筑基坑開(kāi)挖施工質(zhì)量直接關(guān)系著建筑工程項(xiàng)目的整體建設(shè)水平，為了保證基坑開(kāi)挖施工可以順利開(kāi)展，需要做好基坑處理和支護(hù)工作，并根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)展排水作業(yè)以保證基坑的穩(wěn)定性，使得基坑開(kāi)挖各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，為后續(xù)工程項(xiàng)目的建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提高工程項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。