市政工程施工中的深基坑施工技术的重点研究

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷第8期   作者:卢威宇
[导读] 随着城市建设的飞速发展,市政工程逐渐增多增大。
        卢威宇
        广西博世科环保科技股份有限公司  广西南宁市   530000
        摘要:随着城市建设的飞速发展,市政工程逐渐增多增大。为了合理的利用地下空间,市政工程中有很多深基坑工程,包括处于密集的建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程等。在此,就牵扯到深基坑施工技术。现如今,对于深基坑施工技术的要求非常严格。为了确保基坑、周边建筑物、道路桥梁和各种地下设施的安全和质量,就需要分析市政工程施工中的深基坑技术。本文对深基坑支护施工技术进行分析和总结,使深基坑支护施工技术在实际中得到更好地应用,以便为工程建设的安全实施提供更高的保障性措施。
        关键词:深基坑施工;基坑施工;支护技术
        1.深基坑支护技术介绍
深基坑开挖与支护结构是基础和地下工程施工中一个传统课题,也是一个综合性的岩土工程难题,涉及工程地质、水文地质、工程结构、施工工艺和施工管理等方面。随着城市建设的发展,高层、超高层建筑及地下工程的不断涌现,深基坑工程越来越多,深基坑形式更为复杂,对基坑工程的要求越来越高,出现的问题也越来越多,如果基坑支护的选型和施工质量的控制不当,首先会影响周围建筑物的使用安全,其次还会对施工人员的生命财产造成严重影响,再其次会影响施工工期,增加工程造价等等,这其中最重要的因素是施工方案选择不当或是施工过程中末严格按设计及现行施工规范执行,安全措施又没有做到位等造成,所以,对深基坑支护技术的有效实施有着极其重要的意义和不可替代的作用。本文就从深基坑支护技术出发,结合工程实例,对深基坑技术的选型、施工方法、施工要点等方面做简单论述。
        2.深基坑支护结构类型

深基坑支护所指的是为了保证地下结构施工和基坑周边环境的安全性,对深基坑侧壁和周围环境所采取的一种支护、加固、保护措施。深基坑支护结构类型:悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内支撑支护结构、重力式挡士支护结构、土钉支护、复合土钉支护、预应力锚杆柔性支护。深基坑支护加固形式,应用最多的有:连续的地下墙支护、排桩支护、水泥土挡墙、土钉墙、钢板桩支护、逆作拱墙等。
        3市政工程施工中的深基坑施工技术要点
        3.1做好施工前准备工作
        勘察施工现场的地质及地下管线等情况是深基坑施工前必做的工作。为了顺利完成这项工作,需要交由专业的勘测探查队伍完成。同时,让专业基坑监测方根据现场实际情况和勘察结果设立警戒值。再者,将勘察结果作为深基坑施工预案的依据,对排(降)水方案土方开挖(回填)程序、支护围护结构及设计、地基的处理、基坑监测等多项工作做出具体安排。另外,在施工准备工作过程中,还需要将施工人员管理和施工用材、施工机械管理进行统筹安排。在施工人员管理方面,应该建立一套符合实际的责权明确体制,明确每个阶段中的各个人员责任和义务,让施工责任人、质量安全监察员、施工技术员明确自己的工作内容。例如,专业技术人员需要负责核对施工图纸以及明确各个现场结构的位置以及标高数据等工作。在施工用材、施工机械管理方面,也要制定相应的制度,合理存放、取用施工器具。
        3.2全面考虑深基坑施工基坑排水、降水方法
        深基坑土方开挖容易引发地下水渗入坑内问题。一旦地下水渗入坑内,土方边坡易形成塌方,地基被水浸泡,从而造成土方开挖难以继续进行的状况。为了避免上述状况发生,就需要采用降低地下水位措施,让基坑开挖按施工顺序进行。在此,先需要选用合适的基坑排水机具。动力水泵排水应用范围最广,其可选择的类型较多,包括电动、机动、真空及虹吸泵等。注意在选用水泵类型时,要考虑基坑涌水量大小。一般情况下,在基坑涌水量的基础上增加1.5倍~2倍就是水泵的排水量范围,据此选用合适的水泵。

此外,提水桶、水龙车或手摇泵等适合基坑涌水量很小的工程。在排水方法的选择上也需谨慎。为了确保在土方开挖时使坑内无积水,排水方法非常多样。其中,开设明沟、集水井排水法较为常用。这种采用截、疏、抽的方法来进行基坑等施工的排水方法适宜应用在含水层在粘土层和粗粒土层的基坑中。土质情况较好、地下水量不大的基坑排水适宜采用开设明沟、集水井排水,需在基坑的一侧或四周设置排水明沟,在四角或每隔20m~30m设一集水井,排水沟始终比开挖面低0.4m~0.5m,集水井比排水沟低0.5m~1m,在集水井内设水泵将水抽排出基坑。另外,在选用排水方法时,还需要进行安全性评估,充分考虑防渗墙的渗透性,以免特大型深基坑的安全施工难以保证。
        3.3明晰土方开挖的总体顺序和方法
        深基坑施工有相应的土方开挖程序,土方开挖施工,涉及松动、破碎、挖装、运输出渣等工序。在土方开挖过程中,开挖顺序不能颠倒,否则容易引起基坑事故。土方开挖工艺流程:确定开挖的顺序和坡度→沿灰线切出槽边轮廓线→分层开挖→修整槽边→清底。为此,土方开挖要注意考虑围护结构设计,并选择合适的开挖方式。开挖方式包括明挖、洞挖(全断面掘进、分部开挖和导洞法等)、水下开挖等,其中明挖,包括全面开挖(开挖深度浅、范围小)、分部位开挖(开挖范围较大)、分层开挖(开挖深度较大)和分段开挖(长度较大的渠道、溢洪道等工程)等。每阶段的开挖深度与相应设计工况的计算模型差异不可过大,否则会影响支护结构。为了确保土方开挖顺利进行,需注意以下几点:第一,清理施工区域内的地下、地上障碍物,并检查是否存在遗留,及时处理。第二,绘制开槽灰线,定位控制线、控制桩,明确开挖具体范围。第三,如若选用分层分段依次开挖,在此过程中,需要在危险地段设置明显标志。第四,开挖遇到地下水位的管沟、基坑槽,开挖前量测地下水位,其降至开挖面以下0.5m才可施工。另外,开挖过程中,土壁边坡坡度的底宽b与基高h之比,需运用m=b/h公式计算。
        在土方开挖后,土方的运输、堆放和回填也需要注意。选用好土回填,并分类堆放回填土。回填方法可选用人工填土方法或机械填土方法(推土机填土,铲运机填土,汽车填土)。回填时注意三点:一是检查基坑底地坪上有无积水和杂物,清理干净;二是检验回填土料的土质和水分;三是采用分层碾压回填,并依次进行修整、找平、夯实、验收。
        3.4围护结构
        建立基坑围护结构是市政工程施工中的深基坑施工重要的一环,其主要目的是挡土和止水。围护结构类型包括板桩式、柱列式、地下连续墙、自立式水泥土挡墙、组合式等多种。其中,土钉墙施工应用较广泛,且优势显著。作为一种加固型支护施工方法,土钉墙施工需要将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固,其按照“自上而下,分层开挖,分层锚固,分层喷护”的原则组织施工。在具体施工过程中,应考虑成孔工艺和方法,依据机具装备、地质土层条件决定。同时,选用浆液为1∶2水泥砂浆进行注浆泵灌注,且喷射混凝土强度等级需大于C15。最后,请专业人员检验钉抗拔力。
        4总结语
        总之,深基坑支护施工技术是一项较为系统而复杂的施工技术。作为施工人员,必须注重自身专业技术水平的提升,在确保工程质量、安全和进度的前提下,不断优化施工工艺,加强施工管理,切实提高基坑工程质量,助推我国建筑事业的发展。
        参考文献:
        [1]全群力.市政工程深基坑施工中的问题与对策[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016,(08):55-56.
        [2]赖钦涛.关于市政工程施工中的深基坑施工技术探讨[J].科技与创新,2015,(02):143.
        [3]苏中华.市政工程施工中的深基坑施工技术分析[J].山东工业技术,2014,(24):100.
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