水利工程施工中深基坑施工技術的運用研究

卜祥禹

深基坑施工過程風險較高，屬于一種綜合性很強的學科，用于水利工程建設領域中，現場地質、地形及周遭建筑物分布等情況均會影響深基坑施工效果。故而，在水利工程具體建設實踐中，要求相關人員加強深基坑施工相關知識的學習，結合工程實況科學選用深基坑施工技術并加強施工質量控制。文章在闡述水利工程深基坑施工階段常見問題基礎上，對常用技術方法及質量控制要點加以探究。

在建筑領域中，深基坑被定義為工程挖掘深度≥5m，或＜5m但地質條件、地下管道鋪設形式較為繁雜的項目類型。近些年，國內水利事業有很大發展進步，近些年建設或改造的水利項目內電站數目有降低趨勢，取而代之的是供水泵站、水閘等工程，以上基礎設施建設階段不適宜采用放坡開挖形式，推薦采用基坑支護方案。故而，相關人員應加大深基坑技術的研究力度，為優化水利工程建設質量提供強大的技術支撐。

一、水利工程深基坑施工階段的常見問題

1.邊坡修理問題

深基坑工程建設階段，通常是先人工修坡、機械設備挖掘后，對擋土結構混凝土實施初噴處理。但在工程施工實踐中，很可能因為管理工作不全面，導致技術交底工作質量偏低，挖掘類機械設備操作能力有限，作業階段衍生出分段分層的挖掘高程不統一等問題，以致挖掘后形成的邊坡垂直度、平整度不規則。在地形、地勢等因素的約束下，手工修復難以做到面面俱到，通常會聯合使用機械設備完成平整度的調整任務，若在驗收不達標情況下就予以初噴，則將會增加超挖、欠挖等情況發生的概率。

2.混凝土強度、厚度問題

干噴法噴射設施是深基坑支護施工階段噴射混凝土的常用裝置，該種設施有體積微小、結構簡易、能遠程式運輸、操作流程便捷、可以提前加入速凝劑以及連貫噴射等諸多優勢，但在操作人員技術水平參差不齊、檢測及管控不到位等多種因素的制約下，造成混凝土出現較明顯的回彈現象。另外，工程建設階段若未能嚴格依照規范標準配制混凝土、澆筑及振搗過程管理不嚴格、養護時間偏短等，均可能會導致施工后混凝土的厚度、強度指標與設計要求之間存在出入，降低深基坑施工質量。

3.成孔注漿效果不符合設計要求

既往諸多資料記載，100～150mm鉆桿是深基坑支護階段常用設施，成孔深度通常為5～6m，部分工況下能拓展至10～30m。鉆孔前期要求施工人員整體分析工程現場地質狀況，預測不同土層內鉆孔質量存在差異的主要原因，殘渣聚集及出渣不完全是成孔注漿階段常見問題，若不能及時解除，則將會直接降低基坑的注漿效果，情節嚴重時會滋生出難以成孔、無法注漿、孔洞坍塌及插筋等情況出現。同時，如果注漿時的壓力不足或配料不準確都會導致錨桿不能抵達預定部位等情況，勢必會降低深基坑建設質量，特殊情況下需組織人力再行處置。

4.土層挖掘與邊坡支護問題

土方開挖技術的實施情況和組織管理該種質量之間密切相關，若擋土施工對工藝技術含量提出較高要求時，通常會要求施工管理組織能力高于土方挖掘的難度系數。故而，大型水利工程建設階段，一般會指派專業施工隊伍駐場施工，且會簽訂兩個平行合同。但以上施工模式實施階段，會增加工程現場管理難度，很可能會引起項目建設工期拖延、土方挖掘流程混亂等情況。特別是在陰雨天氣下施工，可能不會顧及到擋土支護所用工作面的質量問題，甚至沒有預留施工階段所需的操作面。

二、水利工程施工中深基坑支護施工的質量控制

1.合理應用基坑排水技術

挖掘深基坑階段，力爭做到實時調控對地下水的水位，并掌握排水設施的運作狀況。在明溝排水施工階段，應及時排出雨水、地面滲水、圍堰聚集的余水等，針對基坑中滯留的積水，要求在挖掘完基坑且圍堰成型后，快速將其排出至坑外，為基坑預留較充足的干燥固結時間，進而為后續施工作業奠定可靠基礎。應結合深基坑自體規格及挖掘深度、工程現場地形、土質、建設工期及基坑進水狀況等，擬定相匹配的排水方案，若斷定下游水位低于工程地勢，則建議選用自流排水法，不僅能保證基坑排水效果，還能協助施工單位降低工程建設成本；針對存留積水位置，可以選用開挖排水溝或借用水泵設施排出積水。具體實踐中，應結合基坑建設實況，科學布設排水溝形式。在選定排水溝位置后，可以經由基坑由高至低開挖，把基坑中滯留的水分導入集水井內，而后利用水泵抽吸排出。

2.科學選用支護形式

深基坑支護階段可供選擇的技術類型較多，以內支撐、懸臂式支護及拉錨式支護結構等較為常見，選用階段應考慮到結構截面、支撐規格及進土深度等情況，系統測算分析后，依照各類支護形式特征及工程現場周遭環境、地下結構特征、水文土質等情況確定最后的支護形式。臨時施工是基坑支護基礎建設階段的常用技術類型，其安全性規劃設計情況和永久型工程之間存在本質性差異。深基坑施工、土方挖掘難度均很大，且風險也較高，若不能保證施工過程的安全性，則很可能對施工人員生命安全構成嚴重威脅。故而，在規劃設計深基坑支護形式之前，需要施工人員綜合諸多因素比較分析不同方案的安全性、可執行性，在工程現場條件許可時，可以使用自立式、拉錨式、水平拱圈等聯合支護方案，盡量少用或不用井格式支撐等密集復雜的支護形式，以從最基礎的環節維護深基坑施工過程的安穩性。

3.擬編最適宜的施工工序

深基坑施工階段，若有一條完善、合理的施工工序做支撐，能在保證基坑施工質量基礎上，減縮施工工期，協助施工單位取得更大的工程效益。深基坑支護施工工序繁多、復雜，對相關人員的技術能力也提出較嚴格要求。深基坑支護施工工序以前期準備工作、修理邊壁、灌漿、鉆孔、地下連續墻以及排樁施工等較為常見。例如，在排樁施工階段，應予以如下四點問題較高重視度：一是嚴格依照設計圖紙，放樣樁位軸線點，并在專用儀器協助下予以測量；二是科學設定排樁成樁順序，建議選用跳挖隔樁施工法處理支護樁；三是加強施工期間所形成偏差值的調控，即依照工程設計及規范要求控制樁體內徑、垂直度及安放部位的偏差；四是科學控制成孔樁底沉渣厚度，針對臨時支護結構樁底沉渣厚度一般要求＜200mm。

4.利用信息技術實時簡測

深基坑施工流程復雜，技術含量偏高，應將信息技術用于施工全過程，實時監測工程建設質量，將水利項目施工階段對周遭環境形成的不良影響降至最低。具體是采用信息技術于基坑及周遭設置數個監測位點，構建周密性的檢測，協助施工人員及時捕獲為宜、沉降等信息，分析相關問題的成因，在此基礎上采用適宜措施加以處理，確保周遭環境安全及施工過程順暢。

三、結語

水利工程深基坑施工階段，要嚴格控制各分項工程、各工序施工質量，并以信息技術為支撐，及時采集施工數據信息，以此為據，合理調整深基坑施工方案。具體施工階段，還要求相關人員做好基坑自體及周遭環境的巡檢工作，早期發現隱患并及時予以處理，以保證深基坑施工作業安全、有效、有序推進。