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摘要:在当代的市政工程建设中,经常会遇到需要进行深基坑开挖的工程项目,在排水管道敷设的有关项目中也是如此。为了保障工程能够正常有序的进行,为参与深基坑开挖项目的工作人员提供安全的工作环境,同时为基坑附近的建筑物、构筑物和车辆、人员等提供安全保障,相关单位必须要熟练掌握深基坑的开挖与支护技术,并且在施工前和施工的过程中对深基坑的开挖与支护技术及施工方案进行不断地研究和修改完善。
关键词:市政工程;排水管道;深基坑;开挖与支护技术;
前言:由于近年来我国政府对于市政基础设施建设的高度重视和人口城市化建设水平的不断提高,我国的市政工程项目规模明显越来越大,对于工程本身的质量要求,施工过程中的安全、质量和进度要求,以及投入使用后的服务水平等要求也越来越严格。面对工作中种种严格到近乎苛刻的规范和要求,我们必须对工作中的每一个细节进行严格把控,而深基坑的开挖和支护由于技术要求高,施工风险大,不可避免的成为了我们工作中的重点关注对象。
一、施工方案的选择
市政排水管道工程的建设中,常见的深基坑形式有直埋敷设的条形深基坑和为顶管、导管、隧道开挖等施工方法提供操作空间的方形深基坑两种形式,但施工技术手段基本相同。
1.无需人工降水的土质深基坑
对于地下水位低于基坑底部设计深度0.5米,施工过程中无需进行人工降水的土质基坑,如果基坑周围恰好没有可能对基坑施工产生影响,或者在施工的过程中可能会受到破坏的建(构)筑物,且基坑周围具有足够的空间时,可以考虑采取敞口放坡的施工方法。在采取敞口放坡施工的项目中,还可以根据实际情况选择无支护放坡、有支护放坡、分级放坡等不同的放坡方式。敞口放坡的施工方式具有工程造价低、施工速度快、安全系数高等优点,但对于工程环境的要求非常高,特别是在城镇的市政工程施工中很难实现。在工程环境不能满足敞口放坡的条件时,可以通过建设支护结构来为基坑的开挖创造条件。
2.需要人工降水的土质深基坑
如果地下水位在基坑底部的设计深度以下0.5米以上,且基坑周围没有重要的建(构)筑物,对土体没有严格的变形量要求时,对于具备敞口放坡条件的基坑应该优先选择敞口放坡的施工方式,同时配合集水明排、井点管降水等方法进行施工。对于不具备敞口放坡条件且地下水位较高的工程项目,如基坑底部接近承压水层,存在发生坑底突涌的风险,或者基坑周围有重要的建(构)筑物,对周围土体的变形量要求较高,则应该优先考虑在基坑周围建设止水帷幕,同时在基坑内设置井点管以及集水明排的方式进行降水,然后配合适当的支护结构进行基坑开挖。
3.需要人工降水的砂砾或者松散岩石基坑
对于需要进行人工降水的砂砾、松散岩石基坑通常可以采用布设井点管的方式进行降水。有敞口放坡条件的项目可以采用分层放坡,加设开挖平台的方式进行施工,采用松动爆破技术对岩石部分进行处理。当敞口放坡和爆破的条件不成熟时,应该对基坑周围的土体进行注浆加固,配合支护结构进行分层分段的方式进行施工。
二、深基坑开挖支护施工技术
1、常见的支护形式
深基坑开挖施工中比较常见的支护形式有深层搅拌桩、钢板桩、排桩、地下连续墙、锚杆注浆和内支撑等。深层搅拌桩主要是利用水泥、石灰等材料的固化作用,通过施工机械将土体与固化剂进行充分搅拌,使固化剂与土体中的水分发生化学反应,形成一个比较坚固的整体。钢板桩是将预制成型的U型钢板逐片打入土体,形成一个闭合的空间,钢板的连接处由拼装接缝和止水材料形成一个不透水的整体,以此达到支撑土体、隔离地下水的目的。深层搅拌桩和钢板桩适用于软土、淤泥土和黏土的深基坑开挖工程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆排桩是将钢筋混凝土管桩依次打入土体,或者采用钻孔灌注桩的方式形成一个连续的挡土结构,根据施工现场的具体情况可以调整桩体之间的距离,选择适当的布置形式。地下连续墙是在修筑好的导墙内进行钻孔灌注桩施工,使桩与桩之间相互咬合,在地下形成一道封闭的具有良好隔水作用的钢筋混凝土墙体。在深基坑开挖工程中,往往还需要建立内支撑结构与外围的围护结构形成一个坚固的支撑系统,还可以配合锚杆注浆对浅层土体进行加固。内支撑结构的变形空间非常小,并且应该具有很强的刚度,否则就无法起到支撑围护结构和加固土体的作用。除了深基坑开挖施工,锚杆注浆和内支撑结构还被应用在某些特殊地区的土体加固工程中。
2、深基坑支护工程的技术要点
工程开工前应该首先进行图纸审查,并且对施工现场和周围的环境进行现场踏勘,对施工条件进行充分了解。工程正式开工前还应由设计单位向施工单位进行技术交底,将工程的重点和难点向施工人员进行说明。施工应该严格按照设计执行,同时还应当遵守相关的法律法规和规范标准。深基坑开挖在施工的过程中应该尽量减少对土体的扰动,严禁超挖。开挖应该分层分块进行,开挖面应对称、均匀,随开挖随支护,尽量较少土体的暴露时间。基坑开挖时应该对开挖的尺寸、深度、边坡坡度等数据进行控制,产生误差后应及时进行校正,保证基坑开挖完成后能够符合设计中与基坑质量相关的要求。除此之外,还应该监控基坑周围的建(构)筑物、道路、地下管线、地下水等相关数据,必要时应对结构进行加固,避免造成相邻建(构)筑物的损坏。
三、施工技术
由于深基坑开挖工程会对周边的环境造成影响,因此需要提前做好准备工作,特别是在城镇内进行施工的工程,在施工前应该提前制定施工现场的准备工作计划,经有关部门审批后组织实施。正式开始施工前要根据图纸在现场进行测量放线,经过定位复测证实合格后方可开始施工。施工现场地表、地下和空中的障碍物应该提前进行清理,无法清理的管线等应根据主管单位的意见进行加固或者迁移。深基坑开挖必须按照提前制定好的施工方案或者施工计划进行,对施工的方法、步骤、现场平面布置、人员的安排和现场渣土的堆放、运输和交通疏导等应该制定切实可行的方案。对于有降水需要的工程还应该提前将地下水位控制在能够保证工程正常进行的范围以内。正式开挖前应该对周围的土体进行挖排,为支护结构的施工提前做好准备,边开挖边支护。第一层土方开挖完成后应该及时按照设计图纸的要求修筑坡道,为后续施工和渣土外运做好准备。挖到设计标后要及时进行坑底施工,防止发生坑底隆起变形后者突涌造成的基坑破坏。在开挖施工的过程中,应该安排专人对基坑的开挖数据进行定时的监测,保证开挖完成后的基坑符合设计要求。深基坑开挖的过程中,要尽量避免对周围的环境造成污染,特别是住宅区附近进行施工时,应该对施工中产生的噪声污染和光污染等进行严格控制,并且将影响较大的施工工序安排在早晨六点到晚上十点之间进行,尽量减少对居民生活和休息产生的影响。施工方案应该根据施工现场的实际情况来制定,确保与当地的水文地质条件和气候、季节的变化等特点相匹配。特备是对于进行地下降水的工程,应该对地下水位进行监控,及时根据地下水位的变化对降水工程进行调整,避免降水不足造成的基坑淹水、坑底突涌、土体湿陷或者降水过多导致的地面下沉等情况发生。施工的过程中施工条件发生变化的应该及时对施工方案进行调整,保证工程能够安全、及时、保质保量的完成。发生自然灾害及不可抗力,导致工程无法按照合同规定的工期和质量完成的,应该及时通知工程建设方,协商解决方案。
结束语:深基坑开挖工程是一个综合性较强,技术比较复杂的工程类型,通常涉及到深基坑的开挖、支护、地表和地下降水、建筑物和管线的加固和迁移、交通疏导、环境保护等方面。市政排水管道工程由于在城镇内进行施工,和周围环境必然相互影响。如何将这种影响降到最低是工程管理的重点难点,需要我们在工作中不断地总结经验,大胆创新,提高我们的施工和管理能力。
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论文作者:沈发月
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/9
标签:基坑论文; 深基坑论文; 工程论文; 结构论文; 市政论文; 施工技术论文; 条件论文; 《建筑实践》2019年第07期论文;