摘要:市政道路建设作为市政工程中很重要的一方面,在推动市政工程发展和完善中起到关键的作用,在建设市政道路开挖基坑中,由于受到道路两侧房屋的影响,要做好支护,防止基坑出现塌陷。基于此,论文深入分析和研究了开挖和支护市政道路基坑的施工工艺,并提出了相关的建议,以供参考。
关键词:市政道路;基坑开挖;基坑支护
在我国的城市建设中,深基坑工程的大量研究应用是随着高层建筑的发展而迅速崛起的。这主要是由于在城市的道路交通建设过程中,立交桥、道路地下管网、泵房等工程中都涉及到基坑开挖的问题,而市政工程的施工环境决定了对主要交通干线与建筑物的保护使用,因此基坑开挖必须考虑到对周边建筑物的安全保护问题。但市政工程的基坑支护结构属于临时性的搭建结构,如果投资过大,会造成不必要的浪费,但支护结构不安全,又将给工程带来一定的安全隐患。因此需要针对基坑工程的支护结构特点进行科学、合理、安全的选择与设计,保证工程建设的顺利进行。
一、常见的基坑支护类型概述
(一)钢板桩支护
这一支护类型中又分为两种:工字钢基坑支护与拉森钢板桩支护。首先,工字钢基坑支护针对的是砂粒粒径不大于 100mm的砂卵石,或黏质土、砂性土,这种方式不仅能够节省材料,从而降低工程成本,主要施工操作也比较简单,存在的缺陷是止水性效果不佳,在出现地下水位高于基坑底标高时,需要行进行基坑降排水处理。其次,拉森钢板桩支护相较于工字钢支护具有较大优势,不仅止水效果好,而且刚度强,施工简便,材料能反复使用,通常被应用于抗洪或地下隧道中,但因其施工噪音大,城市内部建设鲜少使用。
(二)钻孔灌注桩
钻孔灌注桩是一种应用比较早的支护方式,它主要是在现场进行机械钻孔,并将预制的钢筋笼放置于桩孔中,再进行混凝土灌注成桩,这一方式被广泛应用于高层建筑中。
(三)地下连续墙
地下连续墙是一项由国外引进的施工工艺,它主要利用各种挖槽设备,在地下通过特制泥浆的保护作用下,挖出窄而深的沟槽,并在沟槽内放置钢筋笼,然后进行混凝土浇筑,由此形成一道具有防渗挡土功能,且具有一定承重能力的连续地下墙体,因基施工噪音小,防渗漏性能良好,施工工期短,被广泛应用于大型基坑工程中。
(四)SMW工法
这一工艺是上世纪七十年代由日本发明的,主要是利用多轴型钻探搅拌机,钻掘切削土体,达到预设深度后,水和泥浆会随着提钻过程喷出,并与地基土搅拌混合,在水泥混合物凝固前将 H 型钢材插入,形成具有一定强度、刚度,而又连续完整、无接缝的地下连续墙体,这一施工方法周期短,对环境影响小,而且止水性能较好,被广泛应用于地下建筑工程中。
二、工程概况
某旧城的改造项目位于多条路围绕而成的区域中,场地平面约为360m×60m,该项目中有两层地下商场,采用钢筋混凝土框架式结构,基坑开挖深度为11m。基坑支护结构既需充分考虑基坑支护结构的稳定性,也要考虑到开挖基坑对周围环境的影响。
三、市政道路管沟开挖支护的施工顺序
(一)开挖钢板桩放样
在开挖市政道路管沟中,钢板放样是需要高度重视的问题,在放样中应仔细校对,在结束放样确定合格后实施钢板桩施工。在具体施工过程中应对插入标高、深度细致校对,在完成钢板桩施工后设置好位移与沉降位置观测点,这样才能保障钢板桩施工的顺利进行。
(二)开挖基坑
在完成钢板桩施工后应展开基坑开挖,待基坑开挖到一定深度后应做好横向支撑工作,保障基坑施工的可靠和安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆横向支撑与钢板桩间必须要焊接稳定,这样做的主要原因在于钢板桩、横向支撑共同支护着基坑。在开挖基坑中要开挖到标高以上 25cm 位置,避免扰动基坑土体。在开挖基坑中,如果遇到地质较差时需要采用一系列的排水措施,或者根据软土地基做相应的换填处理。
(三)钢管的支撑
在开挖和支护市政道路管沟中埋设钢管支撑着地基,这样才能保障钢管的受力。为了避免管沟因为承受不住过大的剪力引发断裂的情况,在埋设完钢管后应连接其断裂位置,之后进行基坑回填。在回填中应注重分层厚度,回填压实状况应与市政道路施工要求相符。
(四)维护支撑系统
对于市政道路管沟支护中需要展开支撑检查,如果发现支撑构件中有位移、断裂、弯曲等状况需要及时进行处理,加大力度观察槽壁侧建筑。如果有危险状况出现,必须要采用一系列的加固措施。在拆除支护构件中应对沟槽两侧的槽壁和建筑物关系进行检查,确保都符合施工要求。
(五)拆除支撑系统
在完成市政道路管沟开挖支护后应实施土方回填工作,沟槽土方回填高度应密切配合支撑系统拆除工作,支撑系统拆除一段后再进行回填一段。在对建筑管沟处管沟支撑模板拆除时,其长度<4.2m。对于管沟回填地域需要回填务实后才能拆除管沟支撑系统,直到管沟回填工作都已经完成。
四、市政道路开挖和支护施工的注意事项
(一)确保基坑支护方法的合理有效
在开挖基坑施工过程中应运用相应的基坑支护方法,先在开挖基坑处放出边线,便于施工工作者准确把握基坑开挖位置,之后在基坑两侧打入钢板桩,根据施工要求打入相应的标高,在开挖中开挖到一定深度后,在两排钢板桩间打入顶撑形成开挖支护。在对型钢施工过程中应运用机械施工方法,有助于提高施工的稳定性,也能固定钢板桩,在最大程度上满足施工现场需求并在施工中方便对调节钢板桩垂直位置,准确校正钢板桩。在施工中,钢板桩打入位置间隔应控制好,最好在 55cm 内,在钢板桩间插入 55cm 左右的挡土板,宽度应结合开挖基坑深度和距离针对性的调整,在施工中,两根钢板桩展开施工,在打入钢板桩中,其高度应与图纸设计要求相符,并将桩尖底口封闭好,在使用变形钢板桩前应对其校正,这样才能满足施工现场的各项要求。
(二)开挖管沟下部槽体注意事项
在开挖市政道路管沟下部中,先选择好支护的材料,可以先选自行制造的钢板桩,也可以选择吊钩,在挖掘后将支护材料施工至设计标高,之后装上横撑,但需要注意的是在安装前要将沟槽中的土体挖出,控制好开挖深度,大约在1m左右,这样才能确保横撑与围檩安装质量与开挖基坑需求相符,用焊条焊接好横撑和围檩,形成大的开挖空间后,铲除掉多余的土体。在利用机械开挖过程中,要控制好开挖至标高距离槽底标高30cm左右停止开挖,使用人工开挖形式挖至设计标高上,在遇到地下土体松软的情况,应减小钢板桩间距,使用密集型钢板桩继续处理,但在需要的情况下还要实施补桩。在开挖过程中有明沟出现,就要换填这部分土体,但更加注意的是在开挖中尽量降低对周围土体所带来的影响,在控制好开挖速度的基础上,确保开挖质量。在空气中放置基坑时间越长,坍塌状况越容易出现,必须要确保工程进度,在第一时间内做好回填。
(三)支护地下管沟的顶板
为了防止管沟处有坍塌,在开挖好管沟后应做好防护处理管沟工作,在搭建钢护空间中应符合施工各项要求,便于施工工作人员进行,同时也要降低施工对土体的扰动,在地下管沟埋设中,应清理好管沟周围存在的杂物并预埋好钢管,支撑着管沟,避免管沟因为承载力太大而出现管道断裂的状况,在开挖管沟中还需要对钢板桩变形和位移进行监控,一旦有异常状况必须及时向上级领导汇报,待领导制定出具体解决方案后,第一时间内解决异常状况,避免其他问题的出现,并且做好预防处理工作。
综上,市政道路基坑挖掘的过程中受到地形、地质条件等多方面的制约,工艺复杂施工难度较大,极易对周边建筑及道路造成影响。所以,在进行施工时,其需要采用多种不同的形式对其工艺体系进行优化,从而将市政道路工程的施工水平提升。
参考文献:
[1]朱友军.浅析市政道路深基坑支护设计[J].江西建材,2016,(21)
论文作者:杨淼鑫
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/16
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