市政工程中的深基坑施工技术分析

张 庆

(太原市市政工程总公司，山西 太原 030002)



市政工程中的深基坑施工技术分析

张 庆

(太原市市政工程总公司，山西 太原 030002)

介绍了基坑的概念与深基坑技术的特点，从施工准备、基坑排水、降水、土方开挖、围护结构等方面，阐述了市政工程中深基坑施工的技术要点，以确保市政工程的整体施工质量。

市政工程，深基坑，施工技术，围护结构

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[1]。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。

1 深基坑技术的概述

基坑，是指底面积不超过27 m2,且底长边小于3倍短边的土方。谈及市政工程深基坑技术，先得明确其适用范围。一般情况下，深基坑技术的应用范围如下：第一，需要挖掘的坑的深度超过5 m的工程；第二，挖掘深度小于5 m，地质、环境因素复杂(地下管网错综复杂)的工程；第三，建设超过3层的地下室工程[2]。深基坑工程特点可概括为三点：第一，深基坑施工之前，需了解地质条件，并制定基坑排水、降水相应的措施。由于垂直方向基坑的土质条件不一，加之水平方向土质条件不一，致使深基坑施工需要应对水文、地质条件复杂的状况，以保障基坑的安全。第二，深基坑施工受地下管线影响大。市政工程中，有部分工程(地铁、铁路)施工范围较大，阵线拉得较长，受地下管线的干扰不可避免。

第三，深基坑施工，容易影响周围建筑物和构筑物的地基。

2 市政工程施工中的深基坑施工技术要点

2.1 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[3]。另外，在施工准备工作过程中，还需要将施工人员管理和施工用材、施工机械管理进行统筹安排。在施工人员管理方面，应该建立一套符合实际的责权明确体制，明确每个阶段中的各个人员责任和义务，让施工责任人、质量安全监察员、施工技术员明确自己的工作内容。例如，专业技术人员需要负责核对施工图纸以及明确各个现场结构的位置以及标高数据等工作。在施工用材、施工机械管理方面，也要制定相应的制度，合理存放、取用施工器具。

2.2 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20 m～30 m设一集水井，排水沟始终比开挖面低0.4 m～0.5 m，集水井比排水沟低0.5 m～1 m，在集水井内设水泵将水抽排出基坑[4]。另外，在选用排水方法时，还需要进行安全性评估，充分考虑防渗墙的渗透性，以免特大型深基坑的安全施工难以保证。

2.3 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[5]。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0.5 m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。

2.4 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。

3 结语

在市政工程施工中，深基坑技术起着关键作用。为了不影响市政工程的整体施工质量，应该充分了解深基坑技术及其工艺。市政工程施工中的深基坑施工技术要点，从做好施工前准备工作入手，考虑全面深基坑施工基坑排水、降水方法，明晰土方开挖的总体顺序和方法，并选择好基坑围护结构，以此确保深基坑施工顺利。另外，为了实施深基坑技术的质量控制，还需要严格把关施工工艺、完善检查系统、优选建筑材料、确保机械设备正常运行。以此提升深基坑施工质量，对于建设市政工程有重大意义。

[1] 郭 波.建筑工程深基坑施工需要注意的几个问题[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012(9):137-138.

[2] 刘翠玲.市政排水施工的工程技术探究[A].2015年11月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会,2015：77-78.

[3] 夏如航.广西体育中心——高层建筑楼深基坑支护施工技术分析[A].科技与企业——企业科技创新与管理学术研讨会论文集(下)[C].科技与企业杂志社，北京科技大学计算机与通信工程学院，北京科技大学土木与环境工程学院,2016：24-29.

[4] 冀保同.建筑项目深基坑施工的技术措施分析[A].科技与企业——企业科技创新与管理学术研讨会论文集(上)[C].科技与企业杂志社，北京科技大学计算机与通信工程学院，北京科技大学土木与环境工程学院,2016：96-97.

[5] 白丽华.如何提高深基坑工程施工技术水平[A].科技与企业——企业科技创新与管理学术研讨会论文集(上)[C].科技与企业杂志社，北京科技大学计算机与通信工程学院，北京科技大学土木与环境工程学院,2016：28-30.

Analysis on deep foundation construction technologies in municipal engineering construction

Zhang Qing

(TaiyuanMunicipalEngineeringHeadquarterCorporation,Taiyuan030002,China)

The thesis introduces the foundation concept and deep foundation technology characteristics. Starting from aspects of construction preparation, foundation drainage, dewatering, earthwork excavation and enclosure structure, it illustrates deep foundation construction technology points of municipal project, with a view to guarantee integral construction quality of municipal engineering.

municipal engineering, deep foundation, construction technology, enclosure structure

2016-11-27

张 庆(1971- )，男，工程师

1009-6825(2017)04-0088-03

TU463

A