广州市市政工程设计研究总院有限公司 广东省广州市 510030
摘要:随着我国城市化进程及基建速度的日益加快,市政工程项目不断向开发潜力更大的地下空间延伸,深基坑支护技术得到了更为广泛的应用以及更深入的发展。另一方面,大型市政项目多处于市区繁华地带,周边环境复杂,对基坑的安全性、稳定性要求更高。因此在基坑实施前,务必对既有的基坑支护技术进行系统分析,掌握其施工要点,以选择适当的支护体系,保证工程项目建设的安全实施。
关键词:深基坑;支护体系;施工要点
引言
深基坑支护技术在现代市政工程中运用越来越广泛,在项目建设中发挥着至关重要的作用,直接影响整个项目建设的安全及施工质量。在基坑设计过程中,必须对既有基坑支护方式进行系统分析,结合现场环境及地质条件,通过不断的计算和调整,制定最适宜于当前项目的基坑支护方案。在基坑施工过程中,务必制定详细的施工方案,对实施过程存在的风险进行预判,并布置切实有效的防控措施,掌握基坑支护作业过程中的要点。
一、市政工程深基坑支护技术
基坑支护主要支护技术有以下几种:1、地下连续墙支护;2、排桩支护;3、土钉墙支护;4、锚杆支护。在选择支护方案时应根据工程地质条件、地下管线分布、周边建构筑物等情况,综合考虑,采用一种或多种支护技术相结合的形式组成深基坑支护系统。
1.1 地下连续墙支护
地下连续墙是一种利用挖槽机械,在导墙和泥浆护壁的辅助下,挖出一个狭长的基槽,然后在基槽中吊放钢筋笼、水下浇筑混凝土形成墙体的一种支护方式。地下连续墙刚度大,防渗、防水性能好,能较好限制基坑开挖引起的周边地表沉降及水平位移,在深度≥10m的深基坑中应用尤其广泛。同时,地下连续墙也可以兼作建构筑物地下部分的墙体,从而提高墙体的利用效率、降低基坑支护费用。
1.2 排桩支护
排桩支护在实际施工中适用范围很广,主要用在等级较高的基坑中。施工较为复杂,由支护桩、内支撑(或锚杆)以及止水帷幕构成。支护桩主要有灌注桩、管桩、钢板桩等几种桩型,内支撑也分为混凝土支撑和钢支撑。在地质条件良好、开挖深度较小的情况下,也可采用悬臂式排桩。
1.3 土钉墙支护
土钉墙支护主要采用喷射混凝土面板与钢筋或锚杆组成土钉墙支护系统,对原装边坡进行加固。适用于地下水位低、地质条件良好、地下管线较少、作业空间充足的区域内。
1.4 锚杆支护
锚杆(锚索)常与排桩配合使用,形成桩锚支护体系。实施时锚杆通过张拉力的作用加固土体,并将作用力通过冠梁、腰梁等均匀传递至围护桩中,形成可靠的基坑支护体系。桩锚体系对基坑周边环境要求较高,实施前需探明周边无地下管线、无既有建构筑物基础的干扰,方可打入锚杆。
二、深基坑支护施工特点
深基坑支护工序繁多,外部施工环境复杂,地下各类管线密布,施工难度较大。因而需要优选最佳施工工艺,达到良好的支护效果,保证工程项目安全实施。深基坑支护施工具有如下特点:
2.1风险大
支护结构多为临时结构,安全储备不如永久结构。进行深基坑作业时,需提前编制精细的施工组织方案及应急预案,并且在施工过程中做好动态监测工作。作业过程中发现深基坑存在风险源,应迅速处理,保证后续工作安全进行。
2.2区域特性
各项目施工环境存在差异性,必须结合水文地质、管线、周边环境等条件,选择最优支护体系。可见深基坑工程具备因地制宜特性。
2.3综合性
深基坑支护技术理论综合性强、涉及专业学科繁多,涵盖岩土工程、建筑工程、力学等领域知识及内容。
2.4系统性强
深基坑支护是一个系统工程,其每一步开挖、每一道支撑或者每一根围护桩的施工,都会改变整个体系的受力情况。
2.5支护类别多
前已述及,基坑支护体系种类繁多,并且仍处于不断发展的过程中。因此每个基坑支护项目实施前,都必须结合项目实际情况,选择一种或几种组合形式的基坑支护方案。
三、市政工程深基坑支护注意事项
3.1优选最佳支护结构
在市政工程深基坑支护技术中,支护类型种类众多,涉及土钉墙、锚杆、排桩支护等,甚至可对上述各种方案进行组合利用。应结合项目实际,优选最佳支护方式,迅速完成施工工作,并对工程成本加以控制,确保工程质量达标。开展设计工作前,应对施工现场环境进行深入踏勘,并对管线分布、周边重要建构筑物、地下水位、基坑深度等各类影响指标进行全面考量,评估支护结构是否稳定,科学选型,对设计工作加以优化。
3.2关注变形监测
基坑作业过程中,应采取具体的方案对相关指标进行动态监测。施工初期,由第三方监测单位编制具体的监测方案,明确监测项目、报警值、监测点布置等各指标,及时向监理、建设单位提交阶段性监测报告。若监测值达到或接近报警值,应及时通知设计、监理等相关各方,并提醒施工单位暂停施工。提前参建各方分析原因,采取有效措施将监测指标值控制在安全范围内,方可继续施工。监测人员根据具体的监测方案,精准执行监测工作,确保各类监测数据真实、可靠,使基坑监测质量达标。
3.3科学处理地下水
在基坑开挖工作中,如遇到地下水较高,应做降排水处理;同时避免临水建筑物发生沉降、倾斜状况。通过设置排水边沟、集水井的方式,对地下水位进行控制,保证基坑作业面高于地下水位。另一方面,基坑过程中应避免盲目降水,防止因坑内降水过快而导致周边水土流失严重,引发周边地表沉降。
3.4重视深基坑施工安全
基坑施工安全应防患于未然,工程参建各方尤其是施工单位,应提高对安全作业的重视程度。基坑实施前,严格按照设计图纸进行基坑放线;并对周边建筑物、地下管线、道路情况等进行全面评估和分析,将深基坑施工过程中的各类因素的影响降到最低。基坑开挖过程中,落实安全检查工作,发挥信息技术优势,灵活监控工程实施过程,对施工技术、工艺等加以优选和改进,保证基坑作业的安全推进。
四、结论
时至今日,市政工程中深基坑支护技术已较为成熟。但由于其支护种类较多,在实际应用过程中仍需结合项目工程地质、水文条件,周边环境,重要建构筑物等,合理选取一种或多种组合形式的最优支护方案。并且在施工过程中应针对地下水,变形、受力监测等要点合理制定和调整施工组织,保证工程项目建设的安全。
参考文献:
[1]戴宜斌.对建筑工程深基坑支护施工技术要点的分析[J].中国住宅设施,2019(09):108-109.
[2]陈金祥,陈飞仰.市政工程深基坑支护技术及施工要点[J].建筑技术开发,2019,46(16):84-85.
[3]尹钿源.城市市政工程中深基坑支护技术施工分析[J].住宅与房地产,2019(03):183+187.
[4]李京朋.市政工程施工中深基坑支护的施工技术[J].门窗,2017,(11):115-116.
[5]于树光.浅析市政工程施工中深基坑支护的施工技术[J].建材与装饰,2018,(04):83-84.