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摘要:随着社会经济和科学技术的快速发展,城市逐渐向地下空间延伸,地铁、隧道、地下商场等公共建筑物不断涌现,而在传统的城市空间布局中,大量的市政管线和设施分布在道路及建筑物的浅层地表下,在新的地下空间开发过程中,势必对原有地下空间结构物产生影响。同时,为满足公共安全、工期、市政服务的要求,工程成本直线上升,因此采用合理的基坑支护施工技术,并不断创新,是解决上述问题、实现共赢目标的必由之路。
关键词:市政工程;深基坑施工技术;应用
1深基坑施工技术的特点
与传统的基坑施工相比,深基坑的施工作业面积更大,深度更深,这就加大施工中可能出现的各种风险。为保证深基坑施工质量、提升深基坑施工水平,施工人员必须全面了解深基坑施工的特点,从其施工具体情况来看,市政工程深基坑施工主要有以下几项特点:(1)施工中面临的水文情况更加复杂。基坑施工中必然进行土方开挖作业,这就使得施工中面临地下水文问题。而由于深基坑的深度增加、作业面拓宽,尤其垂直向下作业时面临的地质问题会更加复杂,其中对施工影响最大的地下水文情况也更加复杂[1]。(2)市区地下已铺设管道的干扰增多,使得施工难度进一步加大。为满足城市居民的生活需求,当前地下各种管线铺设较多,如燃气管线、供暖管线、给排水管线,甚至部分地区的地下交通干线分布较为密集,这些管线的分布严重影响深基坑施工。(3)工程相关建筑物的影响加大,市政工程施工中最重要的一项影响因素就是其周边建筑物的密集程度、施工质量等。深基坑施工必然对施工区及周围的地质结构造成破坏,这就会影响已建设的建筑物的质量与安全。随着城市化建设的逐步完善,建筑物的密度越来越大,导致深基坑施工中受其影响越来越大。
2支护技术要点
在深基坑施工中受各种因素影响,极易出现坍塌等问题,降低施工的安全与质量,同时容易引发安全事故。所以深基坑支护工作极为重要,施工人员必须掌握该项施工技术的要点,确保施工的总体质量。市政工程深基坑支护技术要点如下:
2.1正确选择深基坑支护技术
施工人员要根据深基坑的结构、地质条件、地下水文状况、周围建筑物状况等条件,综合选择最合适的深基坑施工技术。要保证工期、安全、成本、质量等要求得到满足,确保为深基坑建设最安全、最高效的支护设施,提高施工安全保障质量。
2.2准确把握并落实支护施工的技术要点
在深基坑施工中主要有以下几项支护施工技术,施工人员要严格控制其施工要点。自立式支护技术,即深基坑后支护施工中采用多种支护桩、墙技术进行施工,以确保施工的整体质量。这种技术包括两种:一种是悬臂式排桩支护技术,利用机械设备深挖钻孔,然后建设支护桩并搭建出施工台。这一技术可在无支撑方式的深基坑内自主建立支护桩,但在地质较差的地方其安全性会降低,不适用于这类型的深基坑中。另一种是深基坑施工中若深度不太深的情况下,施工人员可选用水泥搅拌桩支护技术。通过在基坑内建设水泥挡墙,从而起到一定的支护保护作用。在施工时,施工人员要根据基坑施工的实际状况,建造符合深基坑安全支护要求的水泥挡墙,确保施工质量。在施工时,要有效控制影响水泥施工质量的各因素,避免其对支护施工质量造成影响。若存在对水泥施工质量影响极大的因素,要适时选择其他支护技术。深基坑支护技术中另一项较为重要的施工技术是桩锚支护技术,该项技术适用于深度较深的支护工作中。应用这项施工技术,要在地质条件适宜的情况下即适用于地质较稳固的深基坑施工条件下。实际施工中要根据具体情况建立基础的支护桩,然后利用锚具对其进行加固。与基础的桩支护技术相比,其稳定性更好,更利于保障施工技术安全。利用锚索进行加固时需要一定的预应力,为确保施工质量施工人员要科学计算其预应力。在实际施工时,必须保证预应力值控制在计算值的50%左右,其正负不超高20%。若预应力过小,起不到支护的作用,预应力过大,又会破坏其结构。此外,喷锚技术也是深基坑的主要支护施工技术之一。施工人员先制造的支护点锚杆,利用钢丝围绕锚杆,建设铁丝网,最后通过喷射混凝土而形成支护强。在采用这一支护技术时,要保证地下水位偏低,避免其对混凝土支护墙的稳定性造成威胁,降低墙体支护质量。同时利用这一技术进行支护的深基坑的最大深度为12m,确保高水平控制支护墙体的稳定性。喷锚支护技术可显著提高坑体的稳固性,既可以保证支护工程的施工质量,也可以合理控制施工成本。
3提高基坑支护结构的措施
3.1选择最佳的支护结构
深基坑的支护类型主要包括自然放坡、钢板桩、灌注桩、深层搅拌水泥桩、地下连续墙、土钉墙、锚杆等多种类型或组合,对于不同的施工内容,需要根据实际情况针对性的选择适合的支护结构,以体现设计方案的实用性。采用最佳的支护方式,不仅可以加快施工速度,节省施工成本,还可以有效提升工程质量。这就要求设计人员在设计前,需详细勘察施工现场环境,深入考虑基坑开挖的深度、现场水文地质条件、基坑降水和排水条件、周边的环境、管线分布等因素对侧壁的影响,通过对支护结构整体稳定性进行分析,合理选型,优化设计。
3.2重视变形监测
基坑边坡的变形监测是深基坑土方施工中最为关键内容,因此需要对基坑的变形情况进行密切的监测。监测单位应在基坑工程施工前编制监测方案,明确监测项目、监测报警值、监测点的布置等内容,根据监测方案提交阶段性监测报告给监理及建设单位。
监测内容主要包括基坑变形、周围建筑物监测以及周围地下管线监测,通过对监测数据的整理与分析,对土方开挖及支护结构施工中出现的边坡变形情况进行及时观察。当监测值达到规定的报警值时,应停止施工,查明原因,采取补救措施。同时就要求监测人员严格按照监测方案进行精准测量,秉承认真负责的工作态度,保证监测数据的真实、及时与可靠,为基坑监测质量提供保障。
3.3重视地下水的处理
在基坑维护系统中配置排水明沟与集水井,使用水泵把水集中抽出,降低地下水位,使基坑作业面高于地下水位以上。另外,在施工过程中,为避免地下水集聚过多,需确保深基坑边坡的稳定性及干燥性,施工人员需在深基坑周围建设止水帷幕,以免周围地下水渗入基坑中影响施工进度,同时也防止地下水侵蚀导致坑壁坍塌。
3.4重视事中监督
为避免发生安全事故,在建设深基坑工程时,建设、监理方需加强对施工过程的监管,确保施工的科学性及规范性,监理过程中采用旁站、巡视、平行检验等方式把控基坑的施工质量。施工方也应加强自身管理,严格按照施工组织设计或专项施工方案组织施工,未经批准不得擅自改变;严禁施工人员为节约施工成本偷工减料,禁止为赶工期而盲目缩短工序时间。
总之,随着经济发展,市政工程的设计和施工越来越先进。深基坑作为市政工程的重要施工环节,对各参与方的专业技术水平与管理水平要求比较高。因此,在基坑施工中各参与方须严格依据相关标准规定开展工作,采用安全先进的设计、技术、管理理念和手段实施事前事中监管,保证施工质量和安全。
参考文献:
[1]俞建霖,夏霄,张伟,等.砂性土地基深基坑工程对周边环境的影响分析[J].岩土工程学报,2014,36(S2):311-318.
[2]GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S].
[3]沈秋雯.SMW工法在施工过程中的常见问题及探讨[J].中国市政工程,2005(2):59-61.