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水工建筑的基坑开挖施工技术研究

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水工建筑的基坑开挖施工技术研究 [摘要]随着社会的发展和人们安全意识的不断提升,建筑工程中对于质量的 要求愈发严格。 水工建筑工程作为建筑工程领域中一个重要的组成部分,其整体 质量的要求也得到更多的重视。而基坑开挖的施工更是水工建筑工程当中的重 点。 如何保证水工建筑的基坑开挖施工的安全性是值得业内人士进行深刻探讨的 问题。 [关键词]水工建筑 基坑开挖 开挖技术 1 水工建筑存在的问题 在水工建筑物中,上游的水位高于下游的水位,在水位差的作用下,水从施 工土体的孔隙或者裂隙当中渗到下游的现象,就是渗透现象。在水工建筑工程的 施工、使用过程中,因为渗透现象的原因引发的事故是最为常见的。总的说来, 砾类土透水性>砂类土透水性>粉土透水性>粘土透水性,有的粘土甚至不具备透 水性。 土体的透水性强不仅导致被拦蓄水量的浪费,更严重是这种渗透现象会在 渗透的同时带走部分土体颗粒,引发土体破坏,严重时就会发生事故。尤其是在 粉土类、细砂类土体地基上建造水工建筑物,更应着重考虑渗透作用,否则很容 易形成流砂,这样一来地基的稳定性也会受到损害,安全也受到威胁。 2 基坑开挖技术 水工建筑工程地基的主要形式主要有岩石地基、 土壤地基和砂砾石地基这三 种。 考虑到施工现场的地质状况和水文条件的影响,天然地基一般都会存在着不 同程度的缺陷。为了弥补这种缺陷,就必须采用人工的方式对地基进行处理,以 便使地基的稳定性、 耐久性达到建筑工程的要求。基坑开挖技术就是一种最常用 的地基处理技术。 基坑开挖技术的关键在于基坑内工程桩要保持完好,这样才能 在保证工程顺利、安全的基础上,实现高效率、高质量的施工工作。 在基坑开挖的过程中, 要求通过对地基土质建立安全支护结构的方式来保障 施工土体的稳定性, 同时为了防止安全事故的发生,也要确保在施工过程中支护 结构的安全性。 对于基坑开挖技术, 还有很重要的三点不可忽略:在基坑开挖的过程中对基 坑内桩的抗折能力要进行全面的分析和检查;在施工过程当中,施工技术的使用 要恰当,否则就很容易导致边坡失稳、桩身移位的问题;支护形式的选择也要慎 重,需要根据设计的施工方案来进行科学的设计以确保工程的顺利展开。 3 针对不同地质的基坑开挖技术 对于基坑开挖来说,地质条件的影响是较为严重的。*年来,受到环境和过 度开发的影响, 一些地区的地质条件越来越差,这对于基坑开挖就产生了严重的 影响。与此同时,基坑开挖施工地区的周围环境可能会很复杂,比如集中在人口 稠密或者建筑物密集的地段, 这就要求在保障施工进度和质量的同时也要因地制 宜,避免对周围建筑物的损害。下面就主要几种地质的基坑开挖技术进行阐述: 3.1 岩基开挖 岩基开发即依照设计要求, 将风化破碎以及有缺陷的岩层挖出除去,进而在 坚实完整的岩石面上开展水工建筑物的建筑。岩基开挖的工程量一般比较巨大, 需要大量人力资源、资金和设备的投入,占用的工期也相对较长。因此为了确保 整个工程在高质量、高效率、高安全系数的条件下进行,就要求施工时要选择合 理的开挖方法。 3.1.1 安排基坑排水工作 在基坑开挖的过程中要确保开挖工作不被水干扰,这就要求在在围堰闭气 后,立即排出基坑内的积水。所以要提前配备足够的排水设备,边下挖基坑边排 水,以确保开挖工作的快速进行。 3.1.2 安排合理开挖程序 基坑开挖的程序由于受到地形、时间和空间的多重限制,应遵循自上而下、 先岸坡后河槽的原则。 河床宽度如果较大,也可考虑对部分河床和岸坡采取*行 作业, 但前提是要采取有效的安全防护措施。同时无论是在河床还是岸坡的开挖 施工中,都要按照由上而下、分层开挖、逐步下降的程序。 3.1.3 选择合理开挖范围 基坑开挖范围的大小主要取决于所要建造水工建筑物*面轮廓的大小, 同时 还要注意满足机械运行、道路布置、施工排水、立模支撑等各方面的要求。具体 的放宽的范围依据实际情况而定。对开挖后的基岩面的要求是:尽量*整,尽可 能地向上游倾斜;高度差不宜过大,否则不利于水工建筑物的稳定;还要避免基 岩的尖突部分和应力集中的现象。 3.1.4 选择正确开挖方法 针对岩基开挖的主要方法是钻孔爆破法。对于不同的地段,采用的爆破方法 又有一定的差异。 坝基岩石的开挖过程应采用分层梯段松动爆破;而边坡轮廓面 开挖则应采用预裂爆破; 当施工面紧邻水*建基面,就应在预留的岩体保护层的 基础上进行分层爆破。 3.2 软基开挖 软基开挖的施工方法和通常状态下的土方开挖有很多的相似之处, 然而由于 软基开挖工程施工条件本身的特殊性, 必须要采取有效的措施来保证施工的顺利 进行。 3.2.1 淤泥 淤泥主要分为稀淤泥、烂淤泥和夹砂淤泥。因其对应情况不同,采取的措施 也不尽相同。对于稀淤泥,当面积较小、厚度较薄时,也先将干砂倒入,形成土 埂,在土埂上进行作业,当面积较大时则要分区治理;对于烂淤泥,挖前需在锹 上沾水或用股叉代替,至于施工作业当中的立足问题,可以先集中于一点,一直 挖到硬土处,再向四周扩展,或者用苇排进行铺路,在苇排上进行施工作业;对 于夹砂淤泥,因淤泥中有若干层的夹砂层,若其厚度较大,可以采取之前提到的 方法进行施工处理,但如果夹杂的淤泥层很薄,就需要先等待砂面晾干,干到能 在上面进行施工作业时,才可以继续施工,开挖时要把下层的淤泥一同挖除,直 至露出新砂面,需要注意的是,在开挖过程当中,不可将夹砂层挖混,以免造成 开挖困难。 3.2.2 流砂 流砂现象在非粘性土作业中比较常见。发生的原因主要与含水量、孔隙率以 及水力坡度等有关。 对流砂现象的防治,关键在于流砂层中水的及时排出和开挖 区域对于流砂的封闭。可以采取砂石护面和柴枕护面这两种护面方式。 3.3 泉眼治理 如果基坑排水不畅或者地基深层的承压水被击穿就可能导致泉眼的产生。 若 泉眼为清水,将清水引向集水井进而排除基坑外即可;若泉眼为浑水,则需要先 将浑水过滤为清水之后排出; 若泉眼的位置位于建筑物的底部,就需要先在泉眼 上铺滤层之后用插入



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