水工建筑开挖与支护方法研究

水工建筑开挖与支护方法研究

关勇

哈尔滨市阿城区灌区服务总站   黑龙江  哈尔滨  150000

摘要：水工建筑是为了防止水患和充分利用水资源而修建的建筑，因其功能特殊性，水工建筑在建设方面与普通建筑物有所不同，文章主要对水工建筑开挖和支护方法研究，对水工建筑在开挖和支护中遇到的问题和施工技术做出阐述，并提出相关的保证施工质量的措施。

关键词：水工建筑；开挖和支护；施工质量

前言：水工建筑属于建筑物的一种类型，必须遵守相关的准则，“安全第一、以人为本”就是第一原则[1]，任何施工都必须安全至上、以人为本，任何施工都要以此原则为基础。

1.水工建筑开挖与支护的方法

1.1水工建筑开挖准则

水工建筑物开挖前，要先对施工环境进行考察，做好施工计划，根据地形、地质、洞室的尺寸、洞室的大小和形状这些条件进行综合分析，通过施工技术和经济做出一个相对完美的施工方案。当需要对水工建筑开挖进行爆破时，应该用光面爆破法和预裂爆破法进行爆破。在开挖工作进行之前，监理单位需向施工单位提供相关施工所使用的文件和图纸，进行技术交底。在开挖的施工过程中，地质人员勘察施工环境是第一步工作，勘察实际环境以后，如果发现环境与设计情况不符，应该根据勘察出的情报，重新设计方案，如果有重大修改，就必须提前报备审查单位批准。施工单位应该制定出环境保护计划，主要是在施工的过程中，不过于破坏环境，在开挖进行过程中，要时刻注意安全；制定安全监测方案，开展相关安全监测的工作，地下开挖技术要与时俱进，采用先进的开挖技术、施工工艺、设备和建筑材料，因为往往水工建筑开挖都需要攻克环境上带来的天然困难，先进的设备材料技术都是施工的保障，也是安全的保障，除了这些以外，水工建筑的开挖必须遵守国家制定的相关法律法规。

1.2水工建筑开挖方法

水工建筑开挖，首先由负责人协调好工作人员以及相关开挖设备，在一切准备工作就绪以后，施工员开始放线测量工作，并由专职安全员组织人员做好安全检查工作。开挖第一步，排水工作，先就排水沟进行施工，挖好排水沟以后，修筑运土的便道，然后进行开挖工作，将定位桩放置在不容易被破坏的地方，然后用挖掘机进行挖土，挖掘机在挖土过程中切记不能碰压到桩身，人工跟随铲车进行清底工作，随时挖，随时清，在基础工程竣工以后，立刻进行土方回填的工作，土方回填之前，先做实验，回填过程中禁止向坑内抛杂物。

开挖时根据地质条件的差异进行施工，首先要对现场进行测量放样，尤其是围堰、边坡基准线、沟槽位置和规格等，在测量之后用白灰或其他标志物进行标示。土方开挖时，采用自上而下的阶梯开挖法，必要时需要对侧面进行分阶加固。石方开挖时，多采用爆破手段辅助开挖，应当特别控制起爆顺序和用药当量，同时单次钻孔不能过深，以免对深处岩层产生严重破坏而影响结构性能。爆破结束后，由破碎锤入场破碎较大的石块，并装车运送至指定地点。

1.3水工建筑支护方法

水工建筑支护开始施工之前先清除障碍，做到三通一平，确认设备准备就绪可以正常工作，再根据设计图设计的内容，制作钢筋笼，然后进行放线测量，放线测量以后开始施工。水工建筑开始支护施工时，使用螺旋钻孔机进行钻孔，在钻孔时一定要平稳，不能发生位置偏移，每一次钻孔，都应该确定复合桩的标高，待到钻孔完成以后，确定出钻出的孔的深度和大小。待到钻孔到了预定的深度，在孔底进行空转清土，进钻过程中散落的土也要清除运走。把钢筋笼通过吊装的方法放入孔里，在开始吊装以前，先把混凝土垫块绑在钢筋笼上，再慢慢下沉钢筋笼，钢筋笼下沉到预设点时，对其位置进行固定。钢筋笼下孔时，为钢筋笼设置好以混凝土为材料的保护层，以保护钢筋笼防止与岩壁接触，如果钢筋笼的顶标高于地面，使用吊筋把钢筋笼加固，避免造成钢筋笼下沉。完成这一步，迅速开展混凝土浇筑工作。高边坡在水工建筑中比较常见，且因为施工难度较大，过程较难控制所以受到广泛重视。针对高边坡的支护，一是钢筋网支护技术，尤其在岩石区域，通过将钢筋网固定至边坡局部，实现对边坡的外在保护，避免岩层松动、垮塌后掉落，同时紧绷的钢筋网可能对岩层产生自外向内的压力。

1.4水工建筑支护注意事项

注意成品的保护：水工建筑支护过程中，要注意对成品的保护。在钢筋笼地制作和安装过程中，为防止其发生变形，在吊入钻孔时要有保护垫块（混凝土做成）；在将钢筋笼放入孔中时，注意钢筋笼的位置不能发生碰撞；在灌注混凝土时，要固定好钢筋笼且在规定时间内完成。在灌注桩施工完毕以后，要防止桩的位置出现偏移。

注意施工质量：注意钻孔后清土工作，在钻孔完毕后盖好孔盖板，对孔底进行清土工作，如果清土以后依然虚土过多，有必要进行二次清土；注意混凝土质量，在混凝土浇筑过程中，一定严格按照工艺流程进行，边浇筑边振捣，切勿把土和混凝土一起浇筑；注意对钢筋笼的保护，不能让钢筋笼出现变形的现象，在钢筋笼的运输、起吊、入孔的环节都有可能使之发生变形，操作人员必须有扎实的技术，严谨操作。

2.确保水工建筑开挖与支护质量的措施

水工建筑开挖工作进行前，应该首先由监测单位制定出相关工作的监测方案，再经过各方协商探讨，共同认可以后才能进行下一步工作。通常情况下，监测方案主要是对监测目的、监测方法和监测项目等进行处理和反馈，通过监测单位加强对水工建筑的质量保证。

施工单位在编制水工建筑开挖和支护专项方案以后，需要组织相关专家进行探讨论证，根据专家提出的意见进行整改，整改以后的方案才可以投入使用，方案里应该包括施工时的技术工艺、施工的执行规范、相关设计图纸、相关安全措施、对环境的保护措施、应急抢险措施等内容。

审查施工单位中的特殊工种工作人员必须持专业证书才可以上岗，这是保证水工建筑开挖和支护质量的重要手段，也是施工顺利进行及其质量的保障。

建筑材料是影响施工质量的重要因素，在开挖和支护工作进行之前，首先要对使用的建筑材料进行验收工作，施工单位事先上报使用材料，并出示材料的出厂合格证和材质报告[2]。钢筋和水泥进场后进行抽样检查，如果发现不合格的建筑材料或者是没有进行检验的材料都要阻止其进场投入到施工中。必须保证建筑材料的质量，才能确保水工建筑开挖和支护的施工质量。

机械是影响施工质量的一个重要因素，所以在开工之前一定要对机械设备进行审查，尤其是钻机挖掘机等设备，在确认其完好无误后，还需要配备专门的维修人员对其进行维修保养，并不定期地进行检查，如果发现不符合使用标准地机械设备，要及时清理，不能投入使用，以免在施工过程中因为机械故障而影响施工的质量和进度。

在施工前，检查施工环境是否符合施工的要求；交通环境是否允许大型机械的进场；气候条件是否会影响施工的进行；水电方面是否能够得到保障；如果需要爆破，现场是否符合爆破的条件；还有安全问题，一定要制定相关的安全措施并且严格去执行和遵守安全措施。

落实岗位责任，明确各级人员的职责，每个人都对关于自己的职责工作负责，每个人各司其职，明确自身的任务，并严格要求自己，才能保证整个水工工程开挖和支护工作的顺利进行。

3.结语

水工建筑开挖与支护相比普通建筑物，有相同的地方，也有很多不同的问题，比如对于很多材料的使用、施工的工艺流程、管理方式方法。文章通过对水工建筑开挖与支护方法研究，并根据实际施工情形，做出了相关的施工质量保证措施。

参考文献：

[1]庄确.浅谈水工建筑基坑开挖施工技术的应用[J].科技创新导报，2019，16（22）：17-18.

[2]符杰.水工建筑的基坑开挖施工技术研究[J].黑龙江交通科技，2022，42（7）：230-231.