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水工建筑基坑开挖施工技术思考

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摘要:本文将结合笔者实践经验,对水工建筑的基坑开挖施工技术谈谈自己的几点体会,希望能起到抛砖引玉的作用。
【关键词】
  • 水工建筑 基坑开挖 施工技术

一、水工建筑软基坑的开挖施工技术

(一)淤泥

一般情况下淤泥的类型主要有稀淤泥、烂淤泥以及夹砂淤泥三种,而不同类型的淤泥其处理方式也有所不同,具体分析如下:第一,稀淤泥。因为稀淤泥中含有较多水分,具有较强的流动性,承载能力不高,如若稀淤泥的数量不多,规范不大,厚度不深的情况下,可以往稀淤泥中倒入适量的干沙,以形成土埂。而如若稀淤泥范围较大的情况下,则要求合理加大使用干沙的数量,同时要分段处理土埂,避免稀淤泥范围不断扩大。第二,烂淤泥。通常情况下烂淤泥含水量较少,且泥层厚度较大,浓稠程度较高,所以在实际开挖时极易有粘连的问题出现。所以在具体开挖途中,往往采取三股叉或者是五股叉来替代铁锹,同时按照相同方向来实时挖掘,直至挖到硬土处后才能够往外扩散。第三,夹砂淤泥。大多数夹砂淤泥均具有一层或一层以上的夹砂层,如若淤泥层较厚时可以直接将其取出,如若淤泥层不厚的情况下需要实现风干沙面后再挖出相应的淤泥层。

(二)流砂

如若在水工建筑中实施地基开挖作业时采用的是明式排水法,则非常容易会导致较大的水力坡降,使得细砂掺杂在渗流中由基坑中涌现而出,进而形成流砂。一般来说,大多数流砂都极易发生在非粘性土质中,而流砂在很大程度上与动水压强、含水量以及沙土比例有着关联,所以极少会在细砂以及中砂地质中出现。在开挖水工建筑基坑时,通常有以下两种方法来有效控制流砂情况:第一,排。将流砂中的水分快速排出,切实减少水分坡度。第二,封。合理封闭流砂区域,避免其范围继续扩大。如果是碰到有翻砂冒水的情况出现在基坑底层,有关作业人员需在坑底高度较小的地方挖设相应的沉砂坑,并往坑底中放置竹篮,用以留住砂石,同时过滤掉其中水分。如果流砂层厚度不大的情况下,就能够采取直接引流的方式来实时处理。

(三)泉眼

没有切实做好基坑排水作业,极易致使在部分厚度较小的土层处地下水冲出地表层,或是承压水直接击穿地基深层而导致泉眼的情况出现。一般来说,在地质钻孔部位极易出现泉眼,如若由泉眼中喷出的水较为清澈,则能够将其直接引到集水井中,随后再将其排出;如若由泉眼中喷出的水较为浑浊,则要求有关作业人员将一层石子或粗砂铺设上去,经过过滤后再将其排出。另外,建筑物底部存在泉眼,需铺设过滤砂石后插入铁管进行引流泉水,最后采取水泥砂浆封住引水管。

二、岩基的基坑开挖施工技术

在开挖岩基基坑过程中,主要是根据施工设计中的有关要求来挖掘地质中部破碎、风化的岩层,进而打造一个比较稳定与完整的岩石基面。由于在挖掘岩基过程中具有较强的复杂性,同时具有较大的工作量,通常所需挖掘的土方达几万立方、几十万立方甚至是几千万立方米,所以要求投入大量的财力、物力与人力,加上其作业周期较长,所以在开挖岩基时需要科学选择开挖的措施和方法。

(一)科学选择岩基撑持构造

因为大多数的岩基根基较深,所以在实际挖掘过程中极易有塌陷或是边坡失重等问题产生。因此,在施工过程中要求工作人员能够对土体边坡装置撑持构造采用深层拌合水泥土挡墙撑持构造、板桩撑持构造与浇筑桩撑持构造等原撑持及保护措施,以确保整体建筑施工的安全与质量。

(二)板桩撑持构造

在水工建筑岩基挖掘过程中,一类较为常见同时也是最为基础的撑持构造就是板桩撑持构造,一方面,板桩撑持构造科学运用边坡压力,同时阻挡地基中的水分在基坑外侧,避免其进入到基坑内,以保证土坑能够按照相应要求来实施挖掘。一方面,在实际作业过程中通过科学运用板桩撑持构造能够切实提升整体基坑边坡的稳定,避免其产生较大位移,从而减少对周围道路、管线以及构筑物的影响。大多数情况下,板桩撑持构造都是使用钢筋砼板桩或钢板桩来进行,其中钢板桩又包括了波浪以及平板两种样式。波浪样式的钢板桩具有良好的抗弯与抗水能力,能够适用于边坡压力不大或是土坑较深的土坑当中;平板样式的钢板则具有良好防水性、装置便捷等特征,一般适用在基坑较浅的情况下。

(三)浇筑桩撑持结构

结合实践来看,浇筑桩撑持结构作为水工建筑岩基的基坑重要支撑体系,相比于其他支撑结构它不但应用上更为简便,同时成本低以及稳定性强,目前得到了较为广泛的运用。在运用浇筑桩撑持结构中通常是根据水工建筑土坑边坡现场状况来决定采用单排、双排还是多排类型。另外,假如水工建筑土坑边坡现场中土质软(或很长一段时间处于暴露状态)时,浇筑桩撑持结构必须在排桩期借助钢筋网砼予以保护,这样有助于保证基坑稳定和安全。

(四)深层拌合水泥土挡墙撑持结构

深层拌合水泥土挡墙撑持结构作用在于通过混凝土加固水工建筑基坑土体,同时还能借助于其重量实现土坑坡体的挡土撑持。目前水工建筑基坑开挖中运用深层拌合水泥土挡墙撑持结构上先是将土坑土体和水泥这二者进行深层拌合,之后等它们凝固便能得到连续墙体,如此一来在其与壁间土的共同作用下实现对土坑边坡地撑持。

三、结语

总而言之,基坑是水工建筑施工的一项最为基础同时也是最为关键的一项内容,所以必须要确保基坑开挖工作的安全与稳定。相关工作人员在实际作业过程中务必正确掌握基坑开挖施工技术,并结合具体施工条件来采取相应的工艺措施,切实保证水工建筑基坑开挖工作的科学高效进行。

参考文献:

[1]宋安学.水工建筑基坑开挖施工技术及应用措施探析[J].黑龙江水利科技,2016,44(2):69-70.

[2]罗志森.对水工建筑的基坑开挖施工技术的几点探讨[J].科技展望,2015,25(34).

作者:陈碧莹 单位:广东水电二局股份有限公司

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