水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用探究

水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用探究

庄泽涛

身份证号44058219890630****

摘要：随着我国社会经济发展越来越快，城市化的进程也在不断的加快，市政工程建设的范围也在逐渐的扩大。在施工的过程中总会遇到一些高水位以及一些比较厚的透水深基坑，面对这种情况时，很多施工单位都没有一个有效的解决方法，一般来说都会给工程埋下隐患，所以在工程中需要给采用先进的施工技术，保证工程的质量，而水下开挖法就是一个非常有效的方法，不过水下开挖法有着一定的施工难度，应用的专业性非常强，还需要施工单位通过不断的实践进行改进，提升企业的核心竞争力。

关键词：水下开挖法；市政工程；深基坑；应用

在市政工程的建设项目中，经常会有各种项目的深基坑类型，工程人员为了解决深基坑项目的施工问题，也是研究了许多方法和措施，其中最经典的就是水下开挖法，但是随着城市的基建发展，这种施工方法也让市政工程出现了越来越多的高水位、超厚强透水地层中的深基坑，这也说明目前这种方法的使用还是相当不成熟的，所以相关的施工单位需要结合实际的案例去运用这种方法，了解这种方法的使用范畴，更好的选择该在什么条件之下选择水下开挖法，同时为了有效解决超厚强透水地层中深基坑的施工难题，就需要将水下开挖法正确的掌握，并且运用到市政工程的施工体系中，如何进行科学的引进，每个施工单位都应该进行思考，只有提升了工程的质量，才能够让企业在激烈的市场竞争中具备核心竞争力，从而脱颖而出。

一、深基坑施工技术的具体概念

深基坑主要是指开挖深度超过了五米，或者深度还没有达到五米但是施工环境、地质条件相对比较的复杂工程类型，深基坑在实际施工过程中有着非常明显的特点，第一区域性非常强，由于我国国土面积比较大，各个地区的环境都有着一定的差异，所以深基坑也会有一个很强的区域性，而同一个城市由于城市建设、基建设施建设的影响，所以深基坑也会有差异性，其次深基坑的施工因素影响比较多，深基坑施工通常都是地下作业，所以很容易受到水文、地质、环境等方面因素的影响，所以会在不同程度上工程的进度和安全性。深基坑施工技术还需要非常综合性的知识，不仅需要岩土工程知识，还需要结合、结构工程、土木学、计算机技术、施工机械技术等等。在深基坑施工的实际过程中，为了保证施工的安全性，需要使用临时的支护体系，因为土体本身有着比较强的蠕变性，没有支护体系支撑周围土体的话，就很容易出现坍塌的情况这是施工过程中非常重要的一环[1]。

二、水下开挖法在市政工程深基坑施工的应用条件

水下开挖法必须要满足于一定的基础条件，不然使用这种方法也是弄巧成拙，起不到作用，而且这种施工方法在施工过程中难度系数是非常高的，需要很高的专业技术，这也是水下开挖法没有得到普及的主要原因。不过水下开挖法在一些隧道、桥梁的工程中会有着非常明显的效果，我国的南京纬三路过江隧道的建设就采用了这种教学方法，从实际的案例来看，水下开挖法在市政工程中的应用主要取决于三个特征，第一个就是需要接近地面上的水流域系统，因为地表下的水资源是非常丰盛的，所以很多已经建成的工程都会选择与相邻的陆地的水系连接。第二个是因为深基坑的所在区域往往都有着比较厚的透水地层，被挖掘的位置都是在透水能力比较强的地层范围，不然就会造成安全隐患。第三点是因为基层挖掘的厚度也有着限制，正常情况下应该超出地表大概三十米，这差不多也快要超过深基坑的施工范畴了，而常见的深基坑施工方法已经不适用于这种情况了，所以才需要施工单位掌握水下开挖法，在特殊的工作条件中也能够保证工程质量[2]。

三、水下开挖法在市政工程深基坑施工的实用性分析

在市政深基坑的项目工程中，如果遇到水位较高而且有超厚强透水地层的情况时，就需要改变传统的施工方法，因为在传统的施工方法中，一般都是以“抗”为主，这种施工思路在过去或许还行得通，但是放到现在就很容易影响到整体工程的质量。如今现代的施工思维是利用自平衡特性来解决施工过程中的风险，这种施工思路相对于传统的施工有着非常明显的优势，首先就是可以降低整体的施工难度，第二点就是可以降低工程的风险，这样就可以有效的节省工程整体的投资，不必再去花费多余的投资去控制风险。所以从这两点来看，水下开挖法有着很高的可行性和实用性。不过还是要注意水下开挖法的适用范围[3]。

四、水下开挖法在市政工程深基坑施工中的排水控制

在深基坑的施工过程中需要对井点位置进行合理的选取和布设，这对于后续的工程有着重要的作用，施工设计人员要对基坑的基本平面形状、基础土质，环境对土质的影响进行分析，还需要检测地下的水位和基本的流向，结合这两点再加上工程标准确定井点的位置，井点的施工埋设过程中，可以选择用水冲法，在冲孔的时候，先要将冲管以处置的角度插在井点的部位，这样就可以保证在冲管的过程中可以下沉，在这个过程中还需要注意冲孔的深度，这样就不会在拔管的时候有太多的颗粒进入管底。冲孔操作结束之后，为了避免坍塌，还应该进行一个小型的抽水试验，这个试验可以对管道的密闭性进行检测，管道漏水的情况也能够及时的掌握，避免在工程开始的时候造成隐患。如果在雨季的时候，还需要再配套一个完善的设备进行抽水。在井点的实际使用中，如果出现问题，那么就应该对井点进行全面的排查，分析问题的原因，并且及时的解决问题，以免造成更大的损失。在井点管拔出之后，施工人员还应该利用砂土将孔洞填满，之后再利用黏土将其粘实，避免安全隐患的存在。水泵的选择也是很有讲究的，水泵的排水量起码要满足基坑涌水量的两倍，这样就可以避免出现特殊情况时而无法应对

[4]。

五、水下开挖法在市政工程深基坑施工的具体应用

（一）水下开挖

在水下开挖的环节需要结合国内外的先进施工经验。一般情况下都应该使用高压旋喷嘴施工机械施工，而且如果是用在水下开挖的话，还需要附加一个三翼钻头。在具体的施工过程中，需要对所有需要使用到的施工机械进行合理的布置，从而提高工程效果和工程效率，在施工器械的选择，可以选择便宜的，但是一定要选择保证质量、满足参数要求的器械。从我国的工程实例来看，具体的施工方式是这样的，首先需要利用喷嘴和附加的三翼钻头，使用旋喷机所产生的咬牙水和钻头对施工范围内的土体进行分割和搅拌，这样就可以让泥土成为均匀度比较高的泥浆，方便后续的施工，接下来就需要将选喷头下放到地表以下三十米的位置，再利用空压机和高压水泵进行旋转下压，速度先设置为每分钟23厘米到35厘米，之后将速度提高到每分钟55厘米到65厘米，在产生泥浆之后，就应该利用卷扬机和渣浆泵去排浆，这个过程是非常重要的，很多施工项目就在这个环节出了问题，在这个阶段的正常做法是英国分阶段和层级开挖，并且控制好一定的速度，相关人员时刻注意坑内的液面不会发生变化，如果发生变化就应该及时的停止，并且探明变化原因，解决之后再继续工作，设备的开挖深度和高度差应该控制在一米之内。

（二）树下混凝土浇筑环节工艺

在市政深基坑的开挖项目中，一般都会涉及到树下混凝土的大面积浇筑，这对于很多施工单位而言都是一个巨大的工程，这种大工程更加要注重工程的安全性，如果出现安全隐患，那么还需要付出很大的代价。在这个过程中，最有效的方法就是满堂红法。首先最好是选择直径25cm，管壁厚度为10mm的无缝钢管，这种规格的钢管是性价比最高的，在布置间距的时候最好不要超过五米。而浇筑的环节最好是以下这个顺序进行：（1）第一次灌注；（2）正常的灌注：（3）提升导管的高度：（4）测量距离：（5）再次灌注，到这里整个浇筑工程差不多就已经完成了，但是这个过程也有需要注意的地方。在第一次关注的时候需要关注混凝土的灌注量，避免因为过多或者过少而影响后续的流程，正常灌注的时候需要遵循风井从外之内的顺序，提升导管的时候则是要根据混凝土的标高和埋深进行操作，太高和太低都会影响接下来的操作，为了安全起见最好每隔三十分钟就对混凝土的标高进行记录，这些记录是为了能够及时的计算它的流动半径和波杜。

结束语：

随着社会经济的发展越来越看，人们的生活方式也发生了一定的改变，越来越多的人走向了城市，这也让人们的生活和工作都越来越依赖建筑，这个时候，建筑的整体质量就决定了人们的使用体验。现代的建筑已经不再是文化的体现，更多的体现了我国的建筑技术，所以施工单位也应该跟上时代的步伐，采用新时代的工艺，体现我国的高工艺水平。

参考文献：

[1]柏江源. 水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用[J]. 江西建材, 2020(3):2.

[2]王佛保. 深基坑施工中水下开挖探讨[J]. 智能城市, 2021, 7(17):2.

[3]廖文. 探讨深基坑支护施工技术在建筑工程施工中的运用策略[J].  2022(5).

[4]杜晓东, 肖川明. 土木工程中深基坑土方开挖的施工技术研究[J]. 地产, 2022(13):3.