探析水工建筑的基坑开挖施工技术措施`

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
/ 2

探析水工建筑的基坑开挖施工技术措施`

唐振东

广东省源天工程有限公司

摘要:在水工建筑的建设工程中,基坑开挖工程的质量对整个工程质量的影响非常大。如果基坑开挖的质量无法达到工程的质量要求,那么很可能给工程带来质量隐患,出现建筑体开裂的安全事故。因此,在工程建设过程中,需要保证基坑开挖施工的技术措施符合规范,下面对此进行分析。

关键词:水工建筑;基坑开挖;技术

近些年来,随着我国水工建筑建设规模的不断扩大,建设难度也在不断增大。水工建筑中基坑开挖的难度也在不断加大。基坑开挖作为水工建筑工程的重要部分,不仅对建筑工程的质量有较大的影响,对施工现场周围的地质环境也会产生较大的影响。因此,需要在掌握必要的基坑开挖施工技术之后,保证基坑开挖质量的情况下,才能开展基坑开挖工作。

1.基坑开挖工程的特点

在我国建筑需求不断高涨、建筑行业不断发展的情况下,城市的土地日益紧张。许多建筑企业为了节约工程成本,提高建筑的经济效益,逐步开始向地下发展。在我国的沿海城市,这种现象较为普遍,因此,在建筑工程的施工中,基坑开挖显得尤为重要。只有在保证了基坑开挖质量时,才能保证建筑的稳定性。在基坑开挖工作中需要对基坑开挖施工技术进行有效地管理与控制,才能保证基坑开挖的质量[1]。此外,基坑周边的地质条件也极大的影响了基坑开挖的质量,并且基坑周围基本上是超高层建筑或者与市政道路相邻,因此,在基坑开挖的工作中,需要保证工程质量的同时,也需要保证施工的安全性。

2.不同地质水工建筑的基坑开挖施工技术

2.1岩基开挖

在岩石地质的水工建筑开挖工程中,需要按照工程的设计图纸,将破碎的岩层挖出,为建筑提供一个较为稳固的岩石基层,从而保证水工建筑基础的稳定性。在岩基开挖的工程中,工程的工作量巨大,需要投入大量的人力物力,花费大量的时间才能完成。因此,在岩基开挖中,需要利用好最新的岩基开挖开挖施工技术,从而提高岩基开挖的效率以及保证开挖的质量。在岩基开挖中,坝基开挖是其中一个重要的环节,在坝基开挖中,需要做好以下一些工作[2]。

2.1.1科学设定基坑开挖范围与形态

在基坑开挖前,需要先对基坑开挖的范围进行科学的划分。划分依据主要为:水工建筑的轮廓,基坑开挖过程中,开挖设备运行需要的空间等。此外,还需要与排水系统的设置相协调,可以适当的增加开挖的范围。在河床岩基开挖时,需要尽量保证基坑底部的平整,并且稍微向上游倾斜,以此保证水工建筑的稳定,防止基坑底部倾斜高差过大,造成水工建筑过度倾斜,影响水工建筑的形态,避免由于高差过大而造成建筑坍塌[3]。

2.1.2选择科学的开挖方法

在水工建筑的岩基开挖过程中,采用的一般是钻孔爆破法,对于坝基岩石的开挖,采取的一般是松动爆破法。在爆破过程中,需要预留岩石保护层,在保护层的爆破阶段,需要分不同阶段进行爆破。对于坚固程度较高的岩层基底,向上游的倾斜高差不应当大于20厘米。在设计边坡开挖的过程中,需要将开挖的偏差控制在2%的范围内,从而保证水工建筑的稳定[4]。

2.1.3排水工作

在水工建筑的岩基开挖中,围堰闭气之后,需要迅速开展开水工作,将基坑内的给水排干。因此,在岩基开挖前,需要准备好排水设备,设计好排水系统,在基坑内进行排水工作,保证基坑内的水位不超过正常施工可接受的水位,避免由于水位过高影响基坑开挖工作的顺利进行。

2.1.4控制开挖工序

在水工建筑的基坑开挖中,会受到施工现场周围地质以及水文条件的影响。在基坑开挖时,往往将工程集中在同一地点,但是这一做法增加了基坑开挖的不安全性。因此,施工管理人员需要严格控制基坑的开挖工序,保证开挖工序完全符合现场的施工需求,同时防止安全问题的出现。在基坑开挖的过程中,还需要遵守最基本的基坑开挖原则:自上而下、先岸坡后河槽。如果河床的宽度较高,那么可以同时在河槽两边同时开展开坑开挖作业,从而提高基坑开挖效率。

2.2软基开挖

软基开挖的基坑开挖方法与岩基开挖存在较大的差异,与土方开挖存在较大的相似性。在软基开挖的过程中,由于地基条件方面存在一定的特殊性,因此开挖工作就有一定的难度,需要采用一些辅助措施来保障施工的进行。地基条件的特殊类型主要有:淤泥地基、非粘性土地基等。下面对这两种地基的施工技术进行分析。

2.2.1淤泥地基

淤泥地基的特点在于水分较多、地基软。淤泥地基的这一特性,使得机械设备无法直接在淤泥面上停留,因此,需要采用特殊的方法进行淤泥地基的开挖。针对稀淤泥地基的开挖,由于稀淤泥的流动性大,设备无法直接停留在淤泥表面上,因此,可以采取干砂导入的方法。通过在稀淤泥内导入干砂,可以使稀淤泥硬化,机械设备可以在土埂上进行开挖操作。如果稀淤泥的面积较大,需要对稀淤泥进行分区处理,防止稀淤泥之间合流,影响开挖工作的进行。在面对深度较深与面积较大的稀淤泥时,需要对其进行分区处理,防止稀淤泥乱流。针对烂淤泥地基,由于烂淤泥地基具有泥层厚度大,粘稠度高等特点,因此,需要将锹先沾水,或者直接将锹换成三股叉[5]。在烂淤泥地基的开挖过程中,还可以从一点进行突破,使用机械设备在一个地点挖到坚实的基底之后,以这一地点为依托点,向四周扩散。

2.2.2非粘性土地基

在水工建筑的开挖过程中,一般会采用明式排水系统进程排水。在排水的过程中,会产生较大的水力坡降,一些渗流会将地下的流砂带出,产生管涌与流土的现状,形成流砂现象。在非粘性土的基坑外挖中,经常会有流砂现象的出现。流砂现象的出现与非粘性土砂含量、动力水压等因素都有关。并且这一现象一般出现在含有中砂或者细沙的非粘性土地基中。对非粘性土地基中出现的流砂现象,主要是采取两种措施:排与封。排指的是,将非粘性土地基中的水分排除,减少地基中的含水量以及水压,从而使流砂沉降;封指的是,直接将出现流砂现象的出口封闭,从而直接避免流砂流向其它地区。在非粘性土地基中,如果底部出现了冒水的现象,在冒出的水中还含有大量的细沙。针对这一现象,可以在基坑的底部位置挖一个更深一点的沉沙坑,在沉沙坑中放入竹筐,竹筐可以防止细沙流出,而水可以顺利的通过排水系统排出基坑[6]。如果在非粘性土地基中,流砂层的厚度非常小,要解决流砂现象,可以直接将流砂层挖开,然后将流砂层中的渗水进行引流。同时,还可以在流砂层的上方铺设一层石子,石子层的厚度大概在6厘米左右,当水流经过石子层是,流砂冲击到石子会自动沉降。

3.结语

基坑开挖是水工建筑工程的重要部分,对工程整体的质量起着非常大的影响。要保证水工建筑的质量与寿命,需要严格控制基坑开挖施工的技术措施,严格控制施工工序,保证基坑开挖工程的有序进行,从而推动我国建筑事业的发展。

参考文献:

[1]季致建.浅谈建筑工程深基坑开挖与支护施工技术的应用[J].中华民居(下旬刊),2013,06:107-108.

[2]白学宝.刍论逆作法施工工艺在高层建筑施工中的应用[J].城市建筑,2013,06:70-71.

[3]张永峰.工民建中深基坑开挖与支护施工技术的探究[J].科技展望,2014,17:208-210.

[4]张波,钱德玲,蒋玉敏.深基坑开挖变形控制及对周边建筑物影响的研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2015,11:1513-1517.

[5]洪磊.对工民建中深基坑开挖与支护施工技术分析[J].山东工业技术,2016,17:72-34.

[6]伍永飞.某高层建筑基坑对苏州轨道交通1号线工程的影响分析[J].福建建筑,2011,02:82-85.