摘要:基于城市建设,市政工程逐渐增多。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,分析市政工程施工中的深基坑施工工艺现实意义重大。
关键词:市政工程;深基坑施工技术;深基坑支护技术
1 深基坑技术的主要施工内容
深基坑施工是一项大型工程,具有较高的难度,工作量较大,而且对精细化具有较高的要求。在具体施工过程中,如果施工技术运用不合理或是技术掌握不扎实都会对工程的效果带来一定的影响,因此需要做好深基坑施工的准备工作,确保施工时的安全。
在施工开始之前需要做好交底工作,这样施工人员能够获得精准的施工数据,从而准确确定施工下桩开挖的具体位置,在施工开始之前,对施工场地进行清理,针对周边建筑物及地下管线资料采取适当的支档、加固和保护措施,避免在施工过程中带来不必要的破坏和损失。选择适宜的深基坑支护形式,通常情况深基坑施工过程中,深基坑支护形式有桩锚支护、土钉墙支护、悬壁桩支护、复合土钉墙支护和加固支护等几种支护形式,需要针对具体工程实际来选择适宜的支护形式,选择时不仅要对每种支护形式的特点进行全面了解,同时还要与工程结构、周围环境及地质情况有效结合,遵循安全和有效利用的原则。通过选择适宜的支护形式,在有效的缩短施工工期的同时,还能够在不破坏地质结构的情况下对深基坑施工进一步巩固。
2 市政工程施工中深基坑技术的特点
2.1 区域性
深基坑技术具有非常强的区域性,对于不同的地质条件、市政环境、人文特征,它会呈现出相应不同的特征,甚至在同一城市中也会出现完全不同的地基。因此在施工前,必须要进行深入的实地考察,因地制宜,精心设计,切不可陷入经验主义泥淖。
2.2 临时性
临时性主要体现在深基坑施工中的支护维护系统,由于该系统通常都是临时搭建而成的,相比于永久性支护维护系统,其安全性、稳定性都存在明显不足,存在许多安全隐患。因此在深基坑技术施工中要加强全程监测,构建完善的应急机制,一旦出现工程险情,必须要第一时间做出有效处理。
2.3 制约性
由于市政工程施工面临着异常负责的环境,周边建筑环境、市政设施、地面抗性、地下管线等因素都会对深基坑施工带来一定制约。因此在施工前,必须要进行全面勘测,科学合理地制定施工方案。
2.4 环境性
市政工程施工中深基坑施工,会对工程周边环境带来一定破坏。在开展深基坑工程时,地下水位将会出现变化,土层应力场也将随之改变,在多种因素的作用下,将引起基坑变形,造成周围土基土体和力的失衡,最终将会对地下管道、周边环境带来一定的破坏。
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。
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3.2 深基坑施工基坑排水、降水方法考虑全面
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。
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。如图1所示为土钉墙施工工艺流程以及质量控制图。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 结束语
总之,在当前城市化建设不断加快的新形势下,深基坑施工作为市政基础建设中非常重要的一个环节,对于市政工程质量具有直接的影响。市政工程深基坑施工涉及的内容较多,对技术专业性具有较高的要求,施工难度较大。因此在实际施工过程中,需要掌握深基坑施工技术的要点,制定详细的施工方案,严格按照规范的要求进行施工,对施工过程中每一个环节的质量进行有效控制,确保深基坑施工安全、顺利的进行,为市政工程整体质量的提升打下坚实的基础。
参考文献:
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[3]管笛笙.道路桥梁工程管理中常见问题及防控[J].黑龙江科技信息,2015(27):56.
论文作者:黄宇星
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
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