刍议水工建筑基坑开挖施工技术要点

摘要：我国政治经济的不断发展，综合国力的不断增强，给我国建筑业发展提供了机遇。采取单个或多个不同类型建筑物调控水流，防治水害，解决各个建筑部门之间在水资源使用上的供需矛盾问题，具有这样功效的建筑叫做水工建筑。水工建筑基坑开挖施工技术水平高低对于水工建筑的建设起着至关重要的作用。现阶段水工建筑工作中，仍然存在很多不足，本文简述了水工建筑中的不足并对其进行分析，对基坑开挖的施工技术进行了探究，目的是提高基坑开挖技术水平，保证水工建筑工作的进行，促进我国建筑业的持久发展。

关键词：水工建筑；基坑开挖；施工技术

近年来，随着城市化进程的不断加快，各个城市乡镇建筑数量不断增多，建筑规模不断扩大，为我国建筑行业发展提供了广阔的空间。水工建筑在建筑工程建设中的作用越来越明显。其中基坑开挖工程是水利建筑建设的基础工作，对于水利建筑施工有重要意义。基坑开挖工作会对工程周边的环境造成一定影响，因此必须不断加强对基坑开挖技术探究，使相关技术运用更加科学化，保证我国水工建筑工作的长久发展。

一、水工建筑工作中的不足

随着我国工业化程度不断提高，人们在施工过程中经常采取一些不科学的行为，导致部分建筑施工环境地下水位变化，出现不规律的现象。水位的改变极易对水工建筑物造成渗透破坏。任何土质都会有一定的缝隙，当上游水位比下游水位高时，流水就会通过缝隙渗透到下游。土壤可以把水渗透其中就叫做土的渗透性。其中粘土透水性最弱，砾类土透水性最强。土体的渗透性影响着坝体拦截水量的大小。土体渗透性过大会带走土体颗粒，致使土壤中丧失大量的营养成分，土质遭到破坏，容易造成流砂现象，发生坍塌，不利于水工建筑的稳定。

二、基坑开挖技术探究

（一）岩基开挖技术探究

岩基开挖依据建筑施工的标准，对基坑底部裂开的岩层进行科学处理，保证水工建筑的岩面硬度和完整度。其工程操作较复杂、工期较长、资金投入量多。因此必须对岩基开发技术进行科学研究，保证基坑开挖的质量和效率，为水工建筑建设提供质量基础，这对保证工程的质量起着积极作用。

第一，完善排水系统，做好围堰防漏工作。围堰建立之后，要及时排除基底积水。可以采取先进的排水设备进行排水，保证水位控制在科学的范围内。同时要根据水流方向与基坑的实际情况对围堰进行定期维护，防止围堰因为长时间受到流水的冲击，发生断裂，造成安全事故的发生。因此要提高围堰的密度和强度，保证围堰的耐冲刷度。只有不断的加强排水系统工作效率，才能保证基坑开挖和排水工作同时进行。科学的控制基坑水位的同时，要保证水工建筑工程顺利进行。

第二，科学安排施工程序。水利工程的建设必须考虑工程周边环境的地形、土质及水文状况。岩基开挖工作涉及工程量较大，需要多个工种交叉工作，导致工作环境人口较密集，极易造成安全事故的发生。这就要求对岩基开挖工作必须进行科学的指导，合理的进行基坑开挖。严格遵循从上向下、先沿岸后河槽的工作原则，保证岩基开挖工作的安全性。

第三，科学选定开挖范围。在水工建筑过程中，基坑开挖范围由多个因素构成。主要包括水工建筑物的平面轮廓大小和施工机械运行空间大小两方面。同时也要对施工环境的地势、土质、排水系统等进行分析，适当调节基坑开挖的范围。调整范围在从一米到十几米不等。开挖的研究面，必须工整。保证上游和下游之间的差距不能过大，这样容易增加建筑物的不稳定性。对于高度进行合理的控制利于建筑物的定型。下图展现了合理选定开挖范围的示意图，如图1所示。

图1是某基坑挖掘的侧面展示图，在开挖过程中对于水工建筑的平面轮廓进行了衡量，同时保证了施工器械的运行空间。

第四，采取科学的开挖手段。在基坑开挖中根据施工位置的地点，采取相应的爆破手段，同时也要保证开挖偏差控制在科学的范围内。例如对坝基岩石应采用的分层梯段松动爆破法，开挖偏差以实际标准为主。针对边坡轮廓面应采用预裂爆破法、光面爆破法，将开挖偏差控制在开挖高度的±2%。如果开挖施工位置紧邻水平建基面，就必须对岩体保护层实行分层爆破的方式，高程的偏差不能够大于±20cm。

第五，加强对基坑的日常维护。在基坑开挖中，遇到高温气候，会对基坑进行暴晒。如果出现雨雪天气，会对基坑基体造成侵蚀。这些自然因素都会基体承受力造成严重影响。因此要加强垫层和基础设施的建设，减少基坑暴露的时间，保证水工建筑的稳定性。

案例：我国贵州地区某水工建筑基坑开挖工程中，对岩基开挖技术进行了科学的运用，对坝基岩石应采用的分层梯段松动爆破法，偏差控制在合理的范围内。并且选取了合理的开挖范围，从而提高了水工建筑工程的质量。

（二）软基开挖技术探究

在基坑开挖过程中使用软基技术主要针对两种问题，分别是淤泥和流砂。淤泥最大的特点就是颗粒较细，导致施工人员不能进行工程作业。因此要根据淤泥的不同特性，采取科学的手段，实施基坑开挖作业。稀淤泥水份占比较大，易动性强。如果进行基坑开挖，很多淤泥会从施工机器中泄露出来，极大的降低施工效率。在应对稀淤泥较多的情况下，可以倒入干砂，使其融合成土块，这样利于进行挖掘。一些水份占比较低，密度较大，相对粘稠的土质叫做烂淤泥。在进行挖掘工作时，经常会出现粘锹的现象。在实际操作中，可以在锹上沾水，对锹的表面进行。从坑体侧面进行挖掘，从一点出发，向坑体周围扩散。

在对基坑进行排水时，由于形成较大水压，导致泥土层中的细沙被冲刷到坑基上面，如果掌控不好水力，就会造成流砂现象。流砂容易使基底土丧失承载能力，加大施工难度。如果操作不当容易出现塌方，对于施工人员的生命和财产安全造成很大的危害，不利于基坑开挖工程的进行。在处理流砂问题时，可以采用换土垫层法，排水故结法，热血法等手段。其中最常用的就是排水故结法，在施工的图层中增加排水管道，缩短排水距离，排除流沙中的水份，降低流砂中水份所占比例。同时设置竖向砂井，实现砂井的真空预压，在粘土层上铺设砂垫层，用薄膜进行密封，通过真空泵进行抽气。降低地下水位，加快地基固结。将流砂地区彻底封存，阻断流沙流动。

在软基开挖中，地质钻孔处经常会出现泉眼问题。基坑排水不畅，导致地下水压上升，如果土质稀疏，渗透性较强，地下水就会穿透土层流出地面。此时要根据流水的清澈度采取不同的措施，如果是清水，则需要搭建排水管道，将清水引入集水井进行二次利用。如果流出时浑水，需要对其表面铺垫砂石，通过自然过滤使其变成清水，再引入到集水井。

结语：

解决基坑开挖工作中出现的问题，提高基坑开挖的水平，对于提高水工建筑物质量有重要意义。这就要求施工人员结合实际，采取科学的手段进行开挖工作，对施工环境进行准确的勘测，对开挖技术进行科学的选择，保证水工建筑工程的合理运作。

参考文献：

[1]陈树欣.对水工建筑基坑开挖施工技术的分析[J].科技与企业，2014（01）.

[2]何永光.水工建筑的基坑开挖施工技术探讨[J].河南水利与南水北调，2012（16）.

[3]姜冬梅.探析水工建筑的基坑开挖施工技术措施[J].中国水运（下半月），2014（09）.

[4]陈建常.试析水工建筑的基坑开挖施工技术措施[J].科技资讯，2013（04）.

[5]侯松柏.浅析基坑开挖工艺流程及施工要点[J].黑龙江科技信息，2013（15）.