王玉靈

惠州市水電建筑工程有限公司 廣東 惠州 516000

水工建筑不同于其他建筑，水工建筑的要求需要根據(jù)實(shí)際環(huán)境和地勢(shì)地形等條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)環(huán)境上的施工；新時(shí)代以來，我國(guó)在建筑技術(shù)上面的發(fā)展已經(jīng)到了讓人望而卻步的地步，隨著技術(shù)的提升，相應(yīng)的也推動(dòng)了工程項(xiàng)目的發(fā)展，在整個(gè)建筑環(huán)節(jié)當(dāng)中，水工建設(shè)的重要性顯而易見，尤其水工工程中開挖和支護(hù)工作，施工量大，施工條件相對(duì)復(fù)雜，技術(shù)難度高，雖然和普通建筑物有很多相同的地方，但也有許多不同的地方，例如說：施工工藝、管理的方式和很多材料的使用等等，所以需要加強(qiáng)對(duì)水工建設(shè)開挖和支護(hù)方面進(jìn)行研究琢磨，以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求需要進(jìn)行設(shè)計(jì)施工方案，對(duì)比較匹配的施工工藝，從中選擇最合適的施工工藝，做好方案應(yīng)急措施計(jì)劃，在進(jìn)行施工并確保施工質(zhì)量。

1 水工建筑開挖和支護(hù)的主要問題特征

水工建筑工程與其他建筑相比具有極大的特殊性，水工工程主要是和水打交道，通過控制水流，從而達(dá)到“利民除害”的作用，眾所周知水是一種特殊的液體，既能給人提供生活需要的元素，又能給人帶來極大的災(zāi)害，“水能載舟亦能覆舟”可見水的特殊性，水在流動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生極大的壓力，所以在水工工程建設(shè)中使用的材料都是高強(qiáng)度的鋼筋混凝土作為“先鋒”作為主體材料，抵抗水壓力，而混凝土的材料配比也跟普通建筑混凝土的配比不同，按規(guī)格要求使用的是由較強(qiáng)抗壓、抗腐蝕、抗氧化的，如果在混凝土的配比上，沒有按照規(guī)定要求去執(zhí)行配比，那么在后期的水工工程建筑物，受到水的長(zhǎng)期沖擊、氧化物的影響、水生物的作用，很容易對(duì)水工工程建筑物產(chǎn)生破壞甚至開裂問題；相對(duì)于水工工程建筑的開挖和支護(hù)來說，跟普通建筑相比較，水工工程的建筑物無論是施工環(huán)境還是設(shè)備設(shè)施上都要相對(duì)惡劣和復(fù)雜，尤其大多都是在交通和自然環(huán)境都比較差的地方，這些外界因素都給開挖和支護(hù)帶來了一定程度上的困擾，同時(shí)也給施工方帶來了挑戰(zhàn)；施工方作為水工工程的執(zhí)行者，應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間針對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察、測(cè)量及對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行了解，要確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)施工是否能將大型設(shè)備機(jī)械進(jìn)駐，如果施工現(xiàn)場(chǎng)的條件不足以支撐大型設(shè)備機(jī)械的進(jìn)駐則首要解決的問題就是交通問題；水工工程的建筑因?yàn)槎际歉嘘P(guān)，氣溫溫差變化較大，在進(jìn)行水工工程開挖之前都會(huì)進(jìn)行排水工作，提前做好安排，做好后勤準(zhǔn)備工作，安排相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員進(jìn)駐到現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和實(shí)施[1]。

2 水工工程建筑開挖和支護(hù)的技術(shù)措施

2.1 水工工程開挖

在所有的建筑行業(yè)里，都會(huì)遵守一個(gè)相關(guān)準(zhǔn)則，水工建筑自然也不例外，“安全第一”在復(fù)雜惡劣的地形及環(huán)境下，對(duì)周邊環(huán)境都極其陌生的場(chǎng)景下，首先確保的就是安全問題，自身安全，施工安全，才是真的安全；“以人為本”在我國(guó)的社會(huì)主義建設(shè)發(fā)展中一直提倡的方針，所有施工都要建立在這個(gè)方針基礎(chǔ)之上進(jìn)行，水工建筑工程開挖前，務(wù)必要進(jìn)行的工作就是進(jìn)行施工環(huán)境的實(shí)地考察，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形、尺寸、大小、形狀、地質(zhì)等等條件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并通過相關(guān)科技技術(shù)和條件進(jìn)行施工方案設(shè)計(jì)；在此期間，如果涉及到巖石作業(yè)，可以采用鑿巖機(jī)鑿裂的方式，將巖石一一進(jìn)行鑿裂分層，并處理成小塊巖石，方便進(jìn)行清運(yùn)；在水工工程的開挖工作前，相關(guān)監(jiān)理單位應(yīng)該且必要向施工單位提供現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)中需要使用的圖紙和文件等材料，進(jìn)行技術(shù)交底；在水工工程施工期間，需要安排專業(yè)的地質(zhì)勘探人員，進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)勘探工作，勘探完畢并得出相關(guān)結(jié)論之后，一旦出現(xiàn)設(shè)計(jì)方案情況和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境有一定出入，則應(yīng)該依據(jù)勘察出的結(jié)論報(bào)告，重新進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，如涉及到有嚴(yán)重修改，則需提前報(bào)備相關(guān)部門進(jìn)行核查及審批；施工單位應(yīng)該在水工工程實(shí)際施工前制定環(huán)境保護(hù)計(jì)劃方案、安全監(jiān)測(cè)方案等預(yù)案設(shè)計(jì)，為的就是確保在施工過程中在以保護(hù)生態(tài)環(huán)境的前提下，進(jìn)行相關(guān)安全監(jiān)測(cè)工作，地下開挖技術(shù)也要順應(yīng)時(shí)代發(fā)張，引用先進(jìn)的科學(xué)的開挖技術(shù)、優(yōu)良的設(shè)備、新型綠色建筑材料和出色的施工工藝；主要原因就是水工工程的開挖一般都需要自然環(huán)境上帶來的自然困難，優(yōu)良的設(shè)備、技術(shù)和材料都是做好水工工程施工的有效保障，也是所有施工人員的安全保障；除此之外，水工工程施工由于施工現(xiàn)場(chǎng)大部分是在自然環(huán)境中，涉及到一些生態(tài)文化建設(shè)和保護(hù)等相關(guān)部門，做好設(shè)計(jì)預(yù)案，提交相關(guān)部門審批，一定要打好招呼，做好提前量，防止違反國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)。

2.2 水工開挖的技術(shù)措施

在水工建筑開挖前，首先要確保施工后所涉及使用的開挖器械設(shè)備能夠準(zhǔn)備就緒，隨時(shí)開挖，相關(guān)工作人員進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的放線測(cè)量，同時(shí)安排專職人員做好安全檢查工作；開挖工作開展之后的第一個(gè)環(huán)節(jié)就是要進(jìn)行排水，按照設(shè)計(jì)預(yù)案進(jìn)行排水溝的開挖，確保不會(huì)因?yàn)樽匀画h(huán)境對(duì)水的影響造成溫差反應(yīng)，從而對(duì)施工人員的影響，排水溝挖好之后，開始進(jìn)行便道的修整，一旦開挖會(huì)產(chǎn)生大量的土壤堆積，當(dāng)然不能將土壤就近安排處理，需要進(jìn)行外排，后期從外圍回填優(yōu)質(zhì)土方，修筑便道主要也是為了運(yùn)土；接下來進(jìn)入到正式的開挖環(huán)節(jié)，在預(yù)設(shè)好的位置放置定位樁(放置在顯眼且不易被破壞的位置)，然后開始進(jìn)行挖掘機(jī)作業(yè)，在挖掘機(jī)挖土期間千萬一定要注意樁身的位置，以免產(chǎn)生刮蹭，造成定位樁偏離定位位置，避免造成后期施工隱患，在施工期間安排相關(guān)工作人員進(jìn)行人機(jī)結(jié)合，人員和機(jī)械相互配合進(jìn)行清底工作，隨挖隨清，待基礎(chǔ)工程完成后進(jìn)行土方回填實(shí)驗(yàn)，確保相關(guān)數(shù)據(jù)無誤，開始進(jìn)行土方回填工作，切勿向土方中放置或投擲雜物[2]。

另外，在水工工程開挖之前，需要進(jìn)行最主要也是最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)工作就是對(duì)開挖的點(diǎn)位，再次進(jìn)行環(huán)境確認(rèn)，包括力學(xué)線路、地質(zhì)及周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面，以針對(duì)開挖的點(diǎn)位位置做好施工設(shè)計(jì)預(yù)案和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；對(duì)于周邊地質(zhì)情況的確認(rèn)，可以有效的防止在實(shí)際的水工工程開挖中極易出現(xiàn)的土方位移、坍塌和滑坡等潛在風(fēng)險(xiǎn)；另一點(diǎn)就是對(duì)地下土石層的結(jié)構(gòu)、走向、厚度和成分等進(jìn)行摸查，可以根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)案中的水工工程開挖預(yù)計(jì)深度下層機(jī)構(gòu)的基坑或周圍是否有安全隱患，一旦遇到較松軟基坑就需要在開挖之后進(jìn)行基底加固處理，有效防止后期坍塌風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生；在做好前期檢測(cè)調(diào)研及考察核實(shí)無誤且無不良問題之后，針對(duì)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)場(chǎng)地平整、設(shè)備、材料的進(jìn)出場(chǎng)線路等進(jìn)行科學(xué)有效安排。

最后，開挖時(shí)要差異化進(jìn)行施工，由于自然環(huán)境下地質(zhì)復(fù)雜，所以在實(shí)際施工時(shí)一定要有先后循序和不同的施工進(jìn)度等進(jìn)行差異化施工，有效避免在實(shí)際施工中一些不必要的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生；開挖前也要對(duì)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量放樣，測(cè)量之后使用白灰或者其他特殊標(biāo)志物對(duì)圍堰、邊坡基準(zhǔn)線、溝槽位置和規(guī)格大小等進(jìn)行標(biāo)注；土方開挖，主要采用自上而下的階梯式開挖，在開挖過程中需注意土方開挖的側(cè)面是否牢固，如果存在風(fēng)險(xiǎn)則需進(jìn)行分階加固；涉及到石方開挖時(shí)，可以根據(jù)巖石的硬度和周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)走向，選用適用的鉆機(jī)、鉆頭和鉆速參數(shù)，正常情況下完整的巖石快使用的鉆機(jī)都是孔徑較大一些的；如果巖石地質(zhì)周圍結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用的鉆機(jī)是相對(duì)孔徑小一點(diǎn)的，選擇合適的鉆機(jī)可以不會(huì)涉及到更深巖層的破壞，從而影響其結(jié)構(gòu)性能；需要注意的是，鉆機(jī)的使用還跟水工建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的范圍有一定要求，切記按規(guī)范要求操作，不要違反有關(guān)規(guī)定；在藻類完成后再進(jìn)行較大石塊碎石工作，處理可裝卸大小之后，裝卸到制定位置，確保安全。

2.3 水工工程水工建筑的支護(hù)

水工工程的建筑支護(hù)在開始施工前要進(jìn)行清理作業(yè)，即將有關(guān)妨礙支護(hù)施工的物品進(jìn)行清楚處理，確保設(shè)備可以隨時(shí)進(jìn)入到作業(yè)狀態(tài)，根據(jù)水工工程設(shè)計(jì)預(yù)案進(jìn)行鋼筋籠的制作，接著進(jìn)行放線測(cè)量，并按規(guī)格進(jìn)行施工點(diǎn)位標(biāo)記，之后開始進(jìn)行施工；水工建筑在進(jìn)行正式支護(hù)作業(yè)期間，進(jìn)行鉆孔灌注樁技術(shù)的操作，第一步的作業(yè)是要進(jìn)行鉆孔，使用螺旋鉆孔機(jī)進(jìn)行垂直鉆孔，切勿出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致出現(xiàn)位移，每次鉆孔之后確定復(fù)合樁的標(biāo)高，檢查是否達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，鉆孔完畢后，分別計(jì)算和確定鉆出孔的直徑和深度，鉆孔待到設(shè)計(jì)方案的預(yù)定深度之后，進(jìn)行清孔，將鉆孔表面周圍及孔內(nèi)使用特別技術(shù)將沉淀殘?jiān)M(jìn)行清理，確?？變?nèi)的土壤或巖層的密度契合混凝土的密度；清理完畢后進(jìn)行鋼筋籠的吊裝，吊裝過程中不宜過快或過慢，利用鋼筋籠自身重量自然垂直下沉，防止對(duì)孔壁產(chǎn)生破壞或損毀或坍塌，鋼筋籠下沉至設(shè)計(jì)方案預(yù)定深度時(shí)對(duì)其進(jìn)行固定，并進(jìn)行混凝土的灌注，利用混凝土形成對(duì)鋼筋籠的保護(hù)層，使之避免鋼筋籠和孔壁直接接觸。

高邊坡在水工工程項(xiàng)目中是一種非常常見的現(xiàn)象，也是所有水工工程領(lǐng)域工作人員最頭疼的，因?yàn)樵谑┕み^程中控制度非常難，施工不好下手，導(dǎo)致其在行業(yè)里特別有名；在高邊坡的支護(hù)過程中，大部門相關(guān)技術(shù)人員采用的是鋼筋網(wǎng)支護(hù)技術(shù)，特別是在有巖石的地方，在邊坡局部固定鋼筋網(wǎng)，防止巖石松動(dòng)、坍塌掉落，而鋪設(shè)的鋼筋網(wǎng)和巖石相互之間產(chǎn)生相互作用力，外部巖石對(duì)鋼筋網(wǎng)有自內(nèi)而外的壓力，緊繃的鋼筋網(wǎng)有自外而內(nèi)的壓力，在相互作用力的同時(shí)加強(qiáng)對(duì)巖石的防護(hù)，鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)方法采用的額都是分散式鋪設(shè)；除此之外，還有錨桿、排水孔和噴漿相結(jié)合的方式對(duì)表面淺層進(jìn)行防護(hù)，鉆孔在外圍安裝錨桿，在支護(hù)區(qū)域構(gòu)建一個(gè)保護(hù)模板，再噴混凝土漿；這兩種方法是解決此類問題的常見方法，根據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)條件選擇不同方法。

圖1 鉆孔灌注樁技術(shù)流程

2.4 水工工程水工建筑支護(hù)的注意點(diǎn)

2.4.1 成品保護(hù)

水工工程建設(shè)中環(huán)境惡劣，人員相對(duì)復(fù)雜，在水工工程建筑支護(hù)中，鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用期間，鉆孔在成孔之后應(yīng)該采用特殊方法確保成孔不會(huì)發(fā)生縮頸和坍塌等問題，需要在實(shí)施施工前，檢查檢測(cè)鉆孔位置的地質(zhì)或土壤厚度再進(jìn)行鉆孔作業(yè)；制作安裝鋼筋籠時(shí)，防止吊裝過程中發(fā)生變形情況，在吊如鉆孔是，要增設(shè)混凝土制成的保護(hù)墊塊，墊塊的混凝土配比一定要和灌注樁所使用的混凝土配比一致；進(jìn)行鋼筋籠往鉆孔操作時(shí)，極大限度內(nèi)控制好鋼筋籠，避免與孔內(nèi)壁接觸，防止對(duì)內(nèi)壁產(chǎn)生破壞或坍塌；混凝土的灌注切記將制作好的混凝土在4個(gè)小時(shí)之內(nèi)用完，確?；炷恋挠行ё饔茫汇@孔灌注樁技術(shù)完畢之后要固定好鋼筋籠，以防發(fā)生位移[3]。

2.4.2 施工質(zhì)量

鉆孔灌注樁技術(shù)是一種新型技術(shù)，其核心只有三個(gè)部分鉆孔、鋼筋籠和混凝土，鉆孔方面確保鉆具無誤，孔直徑準(zhǔn)確，成孔之后進(jìn)行清孔，需要注意的是清孔不單是要清理孔外部周圍的雜物，還有孔內(nèi)部沉淀的殘?jiān)约昂豌@孔灌注樁技術(shù)所用混凝土密度一樣的泥漿灌注，確保樁柱成形之后的穩(wěn)定性及質(zhì)量，在鉆孔過程中一定要保持垂直，防止后期鋼筋籠下籠時(shí)產(chǎn)生刮蹭，破壞孔內(nèi)壁，另外在鉆孔之前確保地質(zhì)和土壤厚度，符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下進(jìn)行鉆孔作業(yè)，如果不符合為了防止坍塌和縮頸等問題，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，制定其他設(shè)計(jì)方案，確保不影響整體的水工工程施工；鋼筋籠的制作過程中挑選完整無缺的鋼筋做主筋，在焊接時(shí)要錯(cuò)位焊接，規(guī)格尺寸也要嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，在進(jìn)行鋼筋籠吊裝時(shí)，一定要安排工作人員進(jìn)行監(jiān)督，防止刮蹭；混凝土的制作主要是在配比上，水泥因?yàn)楫a(chǎn)地的水、溫度、濕度等原因制作完成后的含量有所不同，所以要挑選合適的水泥進(jìn)行混凝土配比；綜上，不管是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題都會(huì)造成對(duì)水工工程施工整體造成影響，所以每一步的施工，每一個(gè)環(huán)節(jié)的操作都需要安排專業(yè)的工作人員進(jìn)行監(jiān)督，嚴(yán)謹(jǐn)施工，確保施工質(zhì)量安全，人員安全。

3 結(jié)束語

水工建筑工程作為我國(guó)不同于其他建筑的一種特殊建筑，針對(duì)水資源循環(huán)利用和防止水患問題上做出了卓越貢獻(xiàn)，截止目前，在水工工程建設(shè)上的開挖和支護(hù)，除了應(yīng)用了先進(jìn)的設(shè)備，還應(yīng)用到了先進(jìn)的技術(shù)，鉆孔灌裝技術(shù)的應(yīng)用有效解決了大大小小的問題和困難，而此項(xiàng)技術(shù)也是不分環(huán)境，適用于任何施工現(xiàn)場(chǎng)；由此可見，我國(guó)在建筑領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)不斷取得突破，并獲得了不菲的成就；相信水利工程在未來能夠再進(jìn)一步，建筑領(lǐng)域突破再突破，我國(guó)在未來社會(huì)發(fā)展也會(huì)取得質(zhì)的飛躍，相信一定會(huì)越來越好。