浅谈市政工程深基坑施工质量控制

2016-11-22王海波

四川建筑 2016年5期

关键词：土钉施工工艺深基坑

王海波

(四川立宇建筑有限公司, 四川南充 637500)

浅谈市政工程深基坑施工质量控制

王海波

(四川立宇建筑有限公司, 四川南充 637500)

随着城市化进程的快速推进，城市道路施工工程的数量急剧增加，对道路施工工程的质量也更为严格。在市政道路工程施工中，深基坑施工工艺的质量控制非常关键，需要考虑到水文地质、土质条件、地下管道埋设、土力学等相关的条件，因此，在深基坑施工中必须引用科学的施工方案，对施工工艺的各个环节做好严格的质量安全控制，以此保证市政道路工程深基坑施工的质量。文章简单分析了市政道路工程中深基坑施工工艺流程，并就几个关键施工环节的质量控制提出几点有效的建议。

市政道路工程；深基坑；施工工艺；质量

市政道路工程中，深基坑施工的工艺流程较为复杂，不同施工地段的水文环节、地质条件等差别都很大，这就对深基坑施工技术提出了较高的要求。在深基坑施工中，通常包括的工艺流程有基坑的排水工程、地基处理、土方开挖工程和支护工程等。在这些工艺施工中，则必须采用科学高效的施工技术，做好现场施工质量安全控制，并落实到每一个施工环节。本文主要针对深基坑施工工序中的几个关键环节提出了质量控制措施，包括土钉支护、支护桩、锚杆、降水井、土方开挖等工序。

1 市政工程深基坑施工质量控制

1.1 土钉支护施工质量控制

土钉支护即是利用土体和土钉之间发生的相互作用，让加固之后的边坡稳定性和整体性更强。在道路深基坑施工中，土钉支护的施工工序一般分为土钉、防水系统和喷射混凝土面层等。土钉的受力状况是复杂多变的，若土体发生变形，则同时受到拉和弯的两个作用力，所以合理设计土钉的长度以及与设计抗拔力相符合才是最为关键的。土钉孔通常是由人工铲成的，有时候孔深与设计标准不相符的原因主要有两个：工人在操作中铲孔的深度较浅；虽然成孔深度达到标准，却因为出现塌孔而堵塞。因此，在实际施工中，现场管理人员必须严格监督，要求成孔工人，在各个空口都注明实际的深度，并且由管理人员进行仔细复查，这就可以有效解决孔的深度不够的问题。

在确定土钉的抗拔力时，不仅要将注浆量和注浆压力控制好，在必要时还需要采取二次压力注浆，更重要的是要开展抗拔试验，由有资质的第三方进行。可采取随机抽样法选取试验土钉，尤其是发现存在问题的土钉，必须进行试验，确保土钉的抗拔力满足相关的设计要求。

在对土钉墙喷射混凝土面层的工序中，最重要的是控制喷层的厚度，一次喷射厚度应控制在30～50 mm。当土钉注浆体以及喷射混凝土面层的强度≥70 %设计强度时，才能进行开挖下层土方的工序。需要注意的一点是，在冬天气候寒冷干燥时，应对混凝土面层进行养护。

在实际施工中，会经常疏漏土钉墙预埋花管的施工工序，深基坑的设计环节一般也不会把这道工序反映在设计图纸上。这就需要现场管理人员要在施工现场多次强调埋设花管，并做好技术指导，若发现问题则进行及时纠正。实践表明，埋设排水花管在雨季时发挥了明显的效果。土钉墙对水十分敏感，在所发生的土钉墙支护坍塌事故中，大部分都与排水不顺畅相关。所以，在检测土钉墙支护时，是否出现浸泡是非常重要的指标。若墙体出现少量水渍，则立即查找水源，并运用针对性的措施加以解决。

1.2 支护桩施工质量控制

支护桩施工质量控制的因素包括桩长、桩径、钢筋笼的位置以及混凝土浇灌的质量等。当完成钻进成孔的工序后，现场管理人员就需要运用测球来测量孔径的大小。完成护坡桩的施工工序后，也必须根据相关标准进行完整的检验，若发现不达标准的护坡桩则需要再次处理。

1.3 锚杆施工质量控制

在桩锚支护体系中，锚杆是非常重要的构件，锚杆和护坡桩的质量在很大程度上都直接决定着锚支护体系的质量。锚杆所产生的抗拉力，一方面与土层的地质环境有关，另一方还与施工技术有很大的关系，比如，在相同的地质环境下，运用普通锚杆钻机施工和运用护筒跟进钻机施工的最终效果明显不同，抗拉承载力有着很大的差别。此外，压浆与二次压浆的施工技术水平以及注浆压力的合理选择等都会造成抗拉承载力出现较大的差别。所以，在一些关键的深基坑施工中，在施工初期，就需要对锚杆进行基本实验，进而确定出锚杆受拉承载力的合理设计值，以此为设计方案的正确调整提供参考依据。在实际施工现场，施工人员和施工设备都会影响到施工质量的稳定性，当完成施工工序后，就需要根据相关标准进行验收试验，确保锚杆的真实状况符合标准。

在施工现场，存在一个关键的问题经常被忽视，即是在处理锚杆的自由段时，未在塑料套内均匀地抹上黄油。这就会导致在压力注浆环节产生非常大的拉力，而锚杆的受力机理则是在稳定土体内产生抗拉能力，但是自由段都是在边坡的圆弧滑动面内，所以自由段所产生的拉力就会起到反效果，使坡体的滑动更快。因而，在施工过程中，务必要监督施工人员对自由段均匀地涂抹黄油。

1.4 降水井施工质量控制

在市政道路工程深基坑施工中，根据现场需要设计合理数量的降水井进行基坑降水，降水井施工质量控制包括降水井的深度、间距、井径及降水井中投入的碎石滤料等。

井深、管径以及管的质量容易目测和量测，而比较难以控制的是在下井管的过程中怎样确保垂直居中，假设井位出现偏斜，则会造成滤料的分布很不均匀，导致井管因淤泥堆积而堵塞或抽水含砂量过大而很难使水顺利排出。要想处理好井位偏斜的问题，就需要严格控制钻孔的垂直度和孔径，经常会发生的事情就是钻孔的某些位置发生缩颈，这就需要对钻孔进行检测。若钻孔的垂直度和孔径都符合标准，在下井管的过程中就能利用沿管长分段设置限位器的方式进而确保垂直居中。在基坑抽水排出的过程中，滤料自身的质量以及填入的质量是主要的影响因素，也必须对此环节进行严格控制。滤料的选择最好是级配良好的豆石，当然其成本也较高，所以很多情况下都采用碎石，假设采用有着较好磨圆度的硬质岩石，也会有良好的效果，很多施工现场所使用的碎石豆石呈粉状、针状和片状，因此，这也必须进行严格控制。这种类型的碎石是造成降水井质量差的关键原因，甚至大量的降水井因此而丧失正常工作的功能。

评定降水井的质量是否符合标准，其最终也要靠抽水是否顺畅来判定，质量好的降水井能够起到非常大的排水效果，从而降低降水井的数量，也为施工单位节省施工时间和施工成本。此外，判定降水井质量的好坏也能从出水的含砂量上反映。基坑工程发生事故大多都是由于水造成的，对相邻区域的道路、地下管线以及建筑物构成危害的主要原因一般不是降水量而是降水中的含砂量。若在抽水过程中，不能很好地控制含砂量，就造成相邻区域道路沉陷过大、地下管线断裂以及邻建倾斜，严重的会直接导致降水井坍塌。根据市政道路施工相关的技术对应，在降水运行的过程中，排水的含砂量见表1。

表1 降水运行时排水的含砂量规定

1.5 土方开挖施工质量控制

土方开挖是一项风险非常大的工程，且风险系数是随着开挖的进展而持续增加的。所以在土方开挖前，要对施工现场进行仔细勘察，做好监测的准备工作，在开挖过程中，做好实时监测。施工管理部门要制定好科学有效的计划安排和组织管理，充分利用好施工现场的有利条件，严格控制施工成本、施工进度以及施工安全。很多情况下，基坑土方开挖的面积较大，在开挖过程中不仅要求配合锚杆和土钉的施工进行分步开挖，而且为了增加日出土量，都会选择盆式开挖，也就是每边给锚杆和土钉留有10 m左右的作业面，中间部分就以快两步(每步3～3.5 m)的速率开挖，其土方开挖允许的偏差见表2。土方开挖时要重点控制好开挖深度，避免出现超挖的现象，确保锚杆和土钉的施工面与开挖坡度，此外，不仅基坑的周围要设立防护栏，而且内部坡道有较大落差或施工人员上下的临时通道也必须设立防护栏，以此确保施工安全。

2 深基坑的质量安全监测

在基坑开挖前，应全面地、详细地做好基坑监测的相关准备工作，主要包括埋设基准点，相邻区域道路、建筑物以及基坑自身的测点的布置，并记录好初读数。可以说，基坑开挖的施工过程也即是破坏土壤的原有状态、充分调整和分配边坡土体的内应力，同时也会使边坡土体出现一定程度的变形，并且相邻区域和基坑自身也随之而变形，从而造成基坑开发的事故风险。因此，必须做好深基坑施工中的各个环节的质量安全监测，确保每一个环节都是安全施工，并且是高效的，这就保证施工质量和施工进度。