許燮樞

（廣東省源天工程有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

廣東省西江干流治理工程（肇慶段）-德慶縣和封開縣標(biāo)段合同價為465372675.30 元，建設(shè)內(nèi)容包括多個堤段的涵閘重建、涵閘加固、土方明挖、土方填筑、護坡坡面結(jié)構(gòu)、防滲等工程。在這些工程中，基坑開挖技術(shù)是非常重要的一環(huán)。因為只有通過科學(xué)合理的開挖技術(shù)，才能確?；拥姆€(wěn)定性和安全性，避免發(fā)生基坑塌方、坍塌等意外事故。接下來本文根據(jù)該工程的施工經(jīng)驗總結(jié)了常用水工建筑的基坑開挖施工技術(shù)，以及完善水工建筑的基坑開挖施工的措施。

1 水工建筑的基坑開挖施工技術(shù)

1.1 挖掘技術(shù)

在基礎(chǔ)施工中，挖掘技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水工、土木、公路、鐵路等工程的基坑開挖和邊坡整頓過程中。其基本原理是通過使用機械化設(shè)備進行土方開挖，包括切削和挖掘等作業(yè)，構(gòu)建地面和基坑的物質(zhì)交換平衡狀態(tài)，以及使用運輸機械進行土方的處理和搬運，最終達(dá)到形成合適地形的目的。挖掘機是常見的基礎(chǔ)施工中的挖掘機械之一，它采用高強度和耐磨損的鋼制結(jié)構(gòu)體以及多種機械部件的組合，用于控制各種挖掘區(qū)域的深度、角度和方向，并對工作面進行切削和挖掘，以實現(xiàn)大量土方的開挖[1]。此外，在挖掘施工過程中，還需要使用配套的裝載機、推土機等運輸工具進行土方的處理和搬運，以達(dá)到作業(yè)效率的最大化。在挖掘施工中，為確保施工安全和有效性，需要考慮基坑周圍環(huán)境、地質(zhì)情況以及土質(zhì)特性等因素，遵循科學(xué)的工程施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。同時，在進行挖掘作業(yè)時，還需要根據(jù)工程的實際情況和變化，靈活應(yīng)用各種挖掘機械和附件，選擇合適的刀具和作業(yè)方法，并嚴(yán)格遵守施工現(xiàn)場的安全規(guī)范和操作要求，以確保施工的安全性、高效性和質(zhì)量。

1.2 爆破技術(shù)

在水工建筑基坑開挖過程中，如果采用傳統(tǒng)的機械化設(shè)備進行土方開挖和邊坡整頓，會對周圍環(huán)境和建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，例如振動和噪聲等。因此，爆破技術(shù)在水工建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。爆破技術(shù)指采用炸藥或其他爆炸劑對基坑土壤進行炸掘，并采取特殊安全措施保障施工作業(yè)安全的技術(shù)。在水工建筑基坑開挖中，爆破技術(shù)可以有效地減少土方開挖量和邊坡整頓時間，提高施工效率。同時，爆破技術(shù)還可以提高邊坡的穩(wěn)定性和抗滑性，減少施工過程中的土體塌方現(xiàn)象，從而進一步保障施工安全[2]。在爆破施工過程中，需要根據(jù)基坑周圍的建筑環(huán)境和地質(zhì)條件，制定合理的爆破方案。因為爆破技術(shù)容易帶來地面震動和噪聲污染等問題，因此，爆破方案需要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施，如選擇合適的炸藥和裝藥方式，設(shè)置有效的防護措施和監(jiān)測系統(tǒng)等，從而減少對周圍環(huán)境和建筑物的影響，保障施工安全和環(huán)保性。

1.3 抽水降水技術(shù)

在水工建筑基坑開挖過程中，由于地下水位高于或接近基坑開挖的底部，常常會遇到地下水的滲透和涌泉現(xiàn)象。這些積水不僅會增加土體的液壓力，對邊坡和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，還會阻礙施工作業(yè)的進行。為解決這一問題，常采用抽水降水技術(shù)，將基坑內(nèi)的積水抽出，以減少液壓力，避免地下水對施工產(chǎn)生影響，并為后續(xù)的基礎(chǔ)施工創(chuàng)造有利條件。抽水降水技術(shù)主要包括井點抽水、隔離干挖、管網(wǎng)抽水等多種方式，根據(jù)具體情況和需要選擇合適的降水方案。井點抽水是常用的降水方式之一，它通過在基坑中鉆設(shè)抽水井，在井口設(shè)置泵和管道，將井水抽出并排放到外部溝渠或水源中。隔離干挖則是在基坑四周挖設(shè)臨時圍樁和防滲帷幕，將基坑內(nèi)和周圍的地下水分隔開來，使基坑內(nèi)部形成干燥工作區(qū)域。管網(wǎng)抽水是在基坑周圍鋪設(shè)管道，將基坑內(nèi)的積水通過管道輸送到集中處理設(shè)施進行處理。在實施降水過程中，需要根據(jù)地質(zhì)條件和基坑周圍環(huán)境特點制定相應(yīng)的安全措施，如設(shè)置監(jiān)測系統(tǒng)、隔離防護等，以確保施工安全和環(huán)保性[3]。同時，在降水過程中需要根據(jù)實際降水效果及時調(diào)整降水方案，避免僅僅降低水位而未能解決實際問題，從而保障施工進度和質(zhì)量。

1.4 加固支護技術(shù)

加固支護技術(shù)是水工建筑基坑開挖過程中常用的一種技術(shù)，它可以通過在土體中加固和支護來確保邊坡和挖掘面的穩(wěn)定性和安全性，從而建立穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在水工建筑基坑開挖中，加固支護技術(shù)主要采用以下材料和方式：鋼模板、混凝土樁、水泥土攪拌樁、預(yù)應(yīng)力錨桿、噴射混凝土等[4]。其中，鋼模板廣泛應(yīng)用于基坑開挖中，可通過不同組合方式形成不同形狀的支護結(jié)構(gòu)，對邊坡和挖掘面進行支撐和加固；混凝土樁和水泥土攪拌樁則是常用的加固支護方式，可通過預(yù)制或現(xiàn)場澆注等方式形成立體的加固體系；預(yù)應(yīng)力錨桿和噴射混凝土則是常用的加固體系補強方式，可以對土體進行貫通連續(xù)的錨固或增強。在實施加固支護工作時，需要根據(jù)施工環(huán)境和地質(zhì)條件，制定相應(yīng)的施工方案和安全措施。例如，在進行深基坑開挖時，需要考慮土體的變形和沉降特性，采取對應(yīng)的加固支護措施；在靠近地下水位較高的地段開挖時，需要進行水利應(yīng)對工作，如井點抽水、隔離干挖等。

1.5 巖土加固技術(shù)

巖土加固技術(shù)是在水工建筑基坑開挖中，應(yīng)用較廣泛的一種加固技術(shù)。在地質(zhì)條件較為復(fù)雜或存在較硬的巖層時，采用巖土加固技術(shù)能夠有效地增強邊坡的穩(wěn)定性和抗滑性，同時減少土方開挖量，降低施工成本。噴射混凝土加固是常用的巖土加固技術(shù)之一，在水工建筑基坑開挖中應(yīng)用廣泛。該技術(shù)將混凝土噴射到未固結(jié)的土體或破碎的巖石中，通過混凝土的自重和自身的黏結(jié)作用，形成一個具有一定強度和穩(wěn)定性的加固層，從而達(dá)到邊坡加固的目的。錨桿加固也是常用的巖土加固技術(shù)之一，在水工建筑基坑開挖中應(yīng)用廣泛。該技術(shù)利用鋼筋或鋼絞線作為錨桿，鉆入地下巖石或土體中，通過與錨桿周圍的土體或巖石產(chǎn)生摩擦力和支撐力，防止邊坡滑動或塌方的發(fā)生。砂漿灌注樁加固技術(shù)也是巖土加固的一種手段，它是利用鉆孔機開挖孔洞并灌注特制的水泥漿成為樁體，通過樁體的自重和周邊土體或巖石的摩擦和支撐力，對邊坡進行加固和穩(wěn)定[5]。在實際應(yīng)用中，不同的巖土加固技術(shù)需要根據(jù)具體施工環(huán)境和地質(zhì)條件進行選擇和設(shè)計，以取得最佳的加固效果。同時，加固過程中需要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量和安全，保證加固結(jié)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性。綜上所述，巖土加固技術(shù)在水工建筑基坑開挖中的應(yīng)用是非常必要的，能夠有效地增強邊坡的穩(wěn)定性和抗滑性，減少土方開挖量，降低施工成本，對保障工程質(zhì)量和提高施工效率都具有重要意義。

1.6 污染治理技術(shù)

在水工建筑基坑開挖過程中，往往會涉及危險廢物、重金屬等污染物質(zhì)，這些污染物質(zhì)如果不加控制和處理，可能會對周圍環(huán)境產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。因此，為了確保施工過程對環(huán)境不會造成持久的影響，需要采用相應(yīng)的污染治理技術(shù)進行處理。生物修復(fù)是一種常用的治理技術(shù)，它使用微生物、植物或動物來分解有毒有害的物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為無害或較少危害的物質(zhì)，達(dá)到凈化土壤和水體的目的。該技術(shù)具有無污染、綠色、經(jīng)濟等優(yōu)點，尤其適用于小面積污染區(qū)域的治理?；瘜W(xué)氧化也是常用的治理技術(shù)之一，它利用氧化劑來降解污染物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為易于處理或無害的物質(zhì)。該技術(shù)具有處理效果好、速度快等優(yōu)點，但是需要耗費大量的氧化劑，成本較高。土壤改良技術(shù)是另一種常用的治理技術(shù)，它通過添加各種改良材料，如有機肥料、石灰、膨潤土等，來改善污染土壤的物理、化學(xué)和微生物性質(zhì)，提高土壤的自凈能力。該技術(shù)具有簡單易行、成本低廉等優(yōu)點，但它需要選對改良材料，否則會適得其反。

2 完善水工建筑基坑開挖施工的措施

2.1 制訂詳細(xì)的施工計劃和方案

在水工建筑基坑開挖施工中，制定詳細(xì)的施工計劃和方案是非常重要的一個步驟。首先，需要對施工現(xiàn)場的地形和地貌、地下水位、土壤情況等進行詳細(xì)勘測和分析，以確定最合適的設(shè)計方案；其次，需要根據(jù)實際情況制訂詳細(xì)的施工計劃，包括施工前的準(zhǔn)備工作、挖掘機械設(shè)備的選擇、施工期限、施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。只有通過充分的前期調(diào)查和分析以及詳細(xì)的計劃和方案制定，才能確保施工過程的高效、安全和順利進行，最終實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

2.2 選擇合適的開挖方式和機械設(shè)備

在水工建筑基坑開挖施工中，選擇合適的開挖方式和機械設(shè)備至關(guān)重要。不同的施工條件需要采用不同的開挖方式和機械設(shè)備，以提高施工效率和質(zhì)量。人工開挖適用于較小深度和局部挖掘，但其效率較低，只適用于小型施工；挖掘機開挖適用于較大的開挖深度和面積，且施工地形不復(fù)雜的情況下，可以快速、高效地完成開挖任務(wù)；爆破開挖適用于較硬巖土或因施工地形限制無法采取其他方式的情況，可以在短時間內(nèi)完成開挖任務(wù)，但需要進行嚴(yán)格的施工安全措施和爆破設(shè)計以確保安全；水壓沖孔開挖適用于水下或地下水位較高的情況，通過使用高壓水流沖刷土體，可以減少水下開挖的擾動和對設(shè)備的損傷。綜上所述，需要根據(jù)實際情況進行選擇，并在施工過程中注重安全事項，以確保施工的順利進行。正確選擇開挖方式和機械設(shè)備可以大大提高施工效率和質(zhì)量，從而最終實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

2.3 加強施工安全管理

在水工建筑基坑開挖施工中，安全管理是極為重要的。要進一步加強安全管理，需要采取多種措施。首先要建立完善的安全制度，規(guī)范施工過程中的行為，并明確任務(wù)責(zé)任，確保每個施工階段的安全措施與流程得以有效執(zhí)行。同時，對施工人員進行系統(tǒng)的安全教育和培訓(xùn)，提高其安全意識和應(yīng)對能力。此外，還需配置必要的安全設(shè)備，根據(jù)施工實際需求有針對性地配備相應(yīng)的安全裝備，以保障施工人員的身體安全。最后，在施工過程中還需定期進行安全檢查和評估，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患并采取相應(yīng)措施，以確保施工安全。通過上述措施，可以最大限度地保障施工安全，提高施工質(zhì)量和效率。

2.4 進行全面的環(huán)境監(jiān)測

在進行水工建筑基坑開挖施工之前，需要對施工區(qū)域的地下水位、土壤變形、空氣質(zhì)量等因素進行全面的環(huán)境監(jiān)測。具體而言，地下水位的監(jiān)測主要是為了判斷施工現(xiàn)場是否存在滲漏問題，以及有無影響安全施工的地下水源；土壤變形的監(jiān)測則能夠幫助工程師正確處理地基沉降和變形等情況，并采取相應(yīng)措施保障施工質(zhì)量；而空氣質(zhì)量的監(jiān)測則能夠幫助工程師控制施工現(xiàn)場的粉塵、有害氣體等物質(zhì)含量，以確保施工過程中不存在危害人身健康的因素。通過全面監(jiān)測，工程師可以及時掌握施工現(xiàn)場情況，有效預(yù)防和化解各種環(huán)境問題，保證施工過程的安全性和順利進行。在施工期間，環(huán)境監(jiān)測同樣非常重要。為了確保施工過程的持續(xù)穩(wěn)定，需要定期對施工現(xiàn)場進行環(huán)境監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)并處理突發(fā)情況以保證施工正常進行。例如，如果出現(xiàn)地下水位降低或土壤變形較大等情況，需要立即采取相應(yīng)的措施，以避免對施工產(chǎn)生不良影響。同時，還需加強對施工人員安全的管理，避免發(fā)生不必要的安全事故。在施工結(jié)束后，還需對環(huán)境進行后期監(jiān)測，以確保施工區(qū)域環(huán)境恢復(fù)穩(wěn)定。如果發(fā)現(xiàn)存在環(huán)境問題，還需及時展開相關(guān)修復(fù)工作，確保施工完成后的環(huán)境得到有效保障。

2.5 合理處理土方和廢棄物

在水工建筑基坑開挖施工期間，會產(chǎn)生大量的土方和廢棄物，這些廢棄物需要得到合理的處理。采用填埋、轉(zhuǎn)運、處理等方式進行處理，是常見的廢棄物處理方法。首先，填埋是一種常見的處理方式。將廢棄物埋入地下，即為填埋。填埋需要選址與填埋場地條件相匹配的區(qū)域，并按照相關(guān)法規(guī)要求建立填埋場，并對填埋現(xiàn)場進行監(jiān)管和管理。然后，將運輸來的廢棄物進行分類處理，并對其進行打包和封閉，避免對周邊環(huán)境造成污染。填埋后，還需對填埋現(xiàn)場進行監(jiān)控和管理，避免地下水污染等問題。其次，轉(zhuǎn)運是另一種常見處理方式。廢棄物從現(xiàn)場轉(zhuǎn)運至專業(yè)的處理場所進行處理，以達(dá)到資源再利用或環(huán)境友好型處理的目的。轉(zhuǎn)運前，需要對廢棄物進行分選、分類和包裝，確保安全運輸和有效處理。選擇專業(yè)的轉(zhuǎn)運公司進行處理，能夠保障廢棄物的安全性和處理效果。同時，廢棄物處理還可采用處理的方式，例如生化處理、物理處理和化學(xué)處理等。但不同類型的廢棄物需要選擇不同的處理方式，確保廢棄物處理的效果和安全性。

3 結(jié)語

水工建筑的基坑開挖施工技術(shù)在工程建設(shè)中扮演著重要的角色?？茖W(xué)合理的規(guī)劃和具體措施的落實，不僅可以保障工程質(zhì)量和人身安全，提高施工效率，還可以促進可持續(xù)發(fā)展，具有極大的現(xiàn)實意義和社會價值。