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摘要：在水工建筑工程中基坑开挖属于其基础的施工环节之一，而在水工建筑基坑开挖的过程中其会对原有的地质结构、地下水位等产生影响，再加上水工建筑其施工环境的特殊性使基坑开挖施工容易出现较多的安全隐患问题，因此必须要科学的对基坑开挖施工技术进行选用来提升施工的安全性。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；支护
引言
水工建筑主要用途是提供水利服务、治理洪涝灾害，具体指在河流和水库等水资源汇集地区修建水上建筑物。我国水工建筑物历史悠久，春秋时期，在黄河下游最早出现长约1500km的黄河大堤。随着施工技术发展，水工建筑逐渐增多，保证建筑质量成为行业关心的重点话题，本文着重探讨和分析水工建筑开挖与支护施工技术等相关内容，希望能够为提升整体建筑工程的质量和性能做出一定的贡献和参考。
1水工建筑开挖与支护的常见问题
相较于普通的建筑物，水工建筑物有其独特的地方，由于长时间与水接触，水流动会产生水压，所以通常情况下，水工建筑的材料会采用强度较高的钢筋混凝土作为主体材料，混凝土的配比也区别于一般的混凝土，要求使用的混凝土有比较好的抗压和抗氧化的能力，如果混凝土的质量达不到要求，后期水工建筑物受水压和水中的氧化物影响，就容易出现建筑物开裂现象。而对于开挖和支护而言，相较于普通的建筑物，水工建筑物一般都是修建在自然环境和交通环境都相对比较恶劣的地方，这就给开挖和支护都带来了挑战，故施工方必须先对施工环境进行观察，了解现场环境的地形，确认需要使用的机械是否能够进场，如果原始的环境不能满足要求，就要想办法先解决交通的问题。水工建筑物通常傍水而建，气温变化快，开挖之前难免会先进行排水工作，结合水工建筑修筑环境而言，需要先做好施工前的准备，按照专属的地形进行施工设计，设计人员务必亲自考察现场。
2水工建筑开挖与支护的方法
2.1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。开挖之前，需要对开挖点位进行环境确认，确认内容包含了地质条件、水文情况、周边地理结构和力学线路构成等，对开挖施工位置做好风险评估和施工设计。其中尤其需要对地质条件的组成情况进行掌握，一方面是基于开挖区域下的岩层或土质受力情况的摸查，降低开挖环节出现的土方位移、滑坡、坍塌等风险发生几率；另一方面是对地下结构进行摸查，尤其是地下土石层的结构、成分、走向、厚度等，根据设计方案中的开挖深度预估开挖之后下部基坑或侧方位边坡有无质量隐患，如遇到软基开挖则需要优先考虑对基底进行加固处理。在做好前期检测调研之后，当对现场进行合理安排，如设备、材料的进出场线路，场地平整或局部拓宽等安排。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。
2.2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。在铺设钢筋网时，考虑边坡位移或垮塌时可能产生较大的力，所以采用分散式铺设办法，选择张开面积不大于5㎡的钢筋网进行支护加固。此外也采用锚杆+喷浆+排水孔的办法进行浅表支护，即通过钻孔安装锚杆，并在支护区域表面搭建模板，喷射混凝土浆，对支护区域中水含量较大或出水量波动较大的，则钻孔辅助排水，达到加固边坡的目的。
3确保水工建筑开挖与支护质量的措施
（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。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。
结束语
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，2019，42（7）：230-231.
[3]余朝琼.分析水工建筑工程的挖掘施工及支护[J].低碳世界，2017（34）：125-126.