基于基坑支护技术在市政结构设计与施工中的应用

闫伟佳　卢晰

摘 要：随着城市建筑规模的不断扩大，城市污水排量增加，对城市污水厂施工要求也随之增加，基坑支护技术作为一种重要的建筑施工技术，良好的深基坑技术对保证建筑结构的稳定具有重要作用。

关键词：深基坑；支护技术；市政结构；设计与施工

1 前言

城市建筑规模不断扩大，城市建筑结构、施工越来越复杂，由此同时，对施工技术、建筑质量的要求也逐步提高。而深基坑技术作为一种临时性施工技术，广泛应用于各类建筑的施工。城市污水厂深基坑施工过程周期长，施工难度大，尤其是遇到软土地基时，一旦出现施工失误，很容易引发施工事故。为此，本文在结合现代建筑深基坑技术施工内容的基础上，对深基坑施工在污水处理厂结构设计和施工中的应用进行了科学论证，为提高建筑施工质量，确保建筑施工安全，提高建筑稳定性提供理论依据。

2 基坑技术施工内容

2.1 实地勘察研究

污水处理厂作为城市发展的必不可少部分，城市污水处理厂的作用日益凸显，而基坑支护施工作为污水厂施工的重要组成部分，良好的深基坑技术对保证污水厂结构的稳定性和安全性具有重要作用。深基坑施工属于建筑施工的基础，在实际施工前，相关技术人员首先需进行周围环境的地质勘察，包括岩石参数、土质、地下情况等。为基坑技术的合理施工提供保证。一旦发现不符合要求的施工现象，应立即采取措施，为基坑技术的施工提供保证。

2.2 支护结构的设计

支护结构的设计师基坑技术施工的重中之重，对建筑结构的稳定性和安全性具有重要影响。现代建筑深基坑支护结构设计主要包括三种：土墙维护支护设计、支撑结构支护设计、地基土体支护设计。为保证有效的支护结构设计，确保建筑结构的稳定性和安全性，技术人员需按照实际施工方案，结合地质环境勘察结构，科学的选择支护结构，并进行规范设计，满足国家深基坑结构设计规范的同时，确保深基坑结构设计的科学性。

2.3 基坑的开挖与施工

根据基坑支护设计结构进行基坑的开挖与施工，在整个基坑开挖过程包括土方工程施工、降水施工以及工程组织实施等，其中土方工程施工是整个基坑開挖施工的重中之重，而工程组织实施则关系到整个建筑的施工质量，为此，在施工之前，相关技术人员应严格把控施工过程的各个环境，以确保开挖施工质量的同时，提高建筑施工的质量。而深基坑技术作为一种临时性施工技术，广泛应用于各类建筑的施工。

2.4 周边工程的保护

与其他建筑项目相比较，基坑施工还需要做好基坑周边工程的保护性工作，一旦疏于周边建筑项目的保护，很容易影响基坑支护项目施工，增加维修投入的同时，很容易引发施工事故。为此，基坑施工过程中，相关技术人员应采用地层位移预测技术，做好基坑周围工程的保护性工作，同时，结合周围土质情况、基坑周围地下水情况，做好基坑周围地层位移的预测工作。

2.5 现场质量监控

现场的实时质量监控为基坑工程的施工提供了后续保证，对预防各类突发的施工意外、确保施工质量具有重要作用，现场的质量监控工作主要包括：施工信息的采集、施工程序的监控、施工规范性要求等多方面，同时还应将现场采集到的数据信息，及时的归档，以备日后检查之需。

3 污水处理厂基坑施工结构与设计

3.1 地质情况的勘察

采用人工勘察的方法，对施工区地质情况进行从上到下勘察，包括人工填石层的厚度及组成比例、土层结构的厚度及土质的组成比例等，另外，还需注意污水处理厂有别于一般的建筑，分水管段基坑施工和办公区基坑施工，不同分区，采用的基坑技术不同。

3.2 深基坑支护结构与设计

根据工程实际选择合理的基坑结构设计，一般的污水处理厂基坑设计分四步：支护结构的设计、止水帷幕结构设计、表层淤泥的处理设计和抗拉锚索的设计等。城市建筑规模不断扩大，城市建筑结构、施工越来越复杂，由此同时，对施工技术、建筑质量的要求也逐步提高。而深基坑技术作为一种临时性施工技术，广泛应用于各类建筑的施工。为了保证工程质量，在施工前还可进行基坑结构的的试验，待试验满足施工要求后方可施工。

首先，支护结构的选择，污水厂的施工流程复杂，施工周期长，施工开挖的深度深，为此常采用的施工方案包括三种：桩锚支护、地下连续墙和桩内支撑等。而基坑内支撑对污水处理厂后期的施工影响比较大，为此，污水处理厂施工常采用桩锚支护和地下连续墙，但是考虑到地下连续墙需做永久性设计，非永久性设计造价极高，况且现阶段对永久性连续墙与池体很好结合的技术尚不成熟，需要解决的问题还有很多，为此，污水处理厂支护选择以桩锚支护为主。

第二，止水帷幕结构设计，目前常用的止水类型有三种，不同的止水设计，适用条件、特点各不同。其中三轴水泥搅拌桩止水设计不仅造价适中，而且止水效果较好，在污水处理厂止水帷幕结构设计中应用最普遍。

第三，表层流塑性淤泥的处理设计，针对于沿海地区经常出现流塑性淤泥，为了保证基坑施工的质量，需对其进行处理，常用的处理措施包括：板状支护、预压、挤淤等。

第四，污水厂基坑施工要求高，抗锚拉索设计在污水厂基础设计中相对普遍，抗锚拉索的设计一方面有赖于地质水位、砂土情况、锚索固定体系等，另外还需结合实际的抗锚索施工程序、施工工艺等放方面。

3.3 主体结构设计

基坑主体结构设计包括：抗浮设计、空间整体内力分布、内部混凝土结构设计及防腐设计等。

首先，与其他基础桩不同，抗浮设计具有其自身的独特行。一般污水处理工程抗浮设计多采用分阶段实施，在整个实施的过程中，需不断优化设计方案，并根据工程施工环境，进行抗浮试验，不断的优化设计方案，以确保方案的经济性、安全性和可靠性。

第二，通过构建相关的模型，计算施工整体内部空间受力情况，能够有效的预测基坑内侧钢筋对池壁的受力，在空间内部受力分析过程中，常采用简化的模型，主要分析极限状态下和正常使用情况下的受力情况，以合理分配箱内的钢筋，不仅方法简便，而且能够达到经济合理的效果。

第三，大型的污水处理厂施工工艺复杂，为了避免储水池的渗漏，减少变形缝，进一步提供混凝土的抗裂变性。在超长钢筋混凝土施工设计中，需要添加低碱量的添加剂，除此之外，还需注意混凝土中水、水泥的比例。另外，为了保证工程质量，在施工前还可进行混凝土的试配试验，待试验满足施工要求后方可施工。

第四、基坑施工中，需面对地下水对钢筋结构的腐蚀性，尤其是沿海地区，腐蚀性设计的过程中，首先需要靠对地下水的腐蚀程度进行鉴定，而后根据腐蚀性设计相关管理规范，其次，对所选的腐蚀性材料要进行严格的指标检测，值得注意的是，防水层分设内外两侧，外侧防水层的延伸率主要拥有抵抗混凝土的收缩裂缝；而内侧防水仅用于防止伸缩缝，但对硬度的要求较高，与此同时，还应保证内外防腐层的粘结性，能够具备一定的防水性能；最后，还可在混凝土中通过添加防腐剂、粉碳灰等，以此来增加混凝土自身的防腐性，也可在混凝土中添加复合型外加剂，以此来增加钢筋的防腐性能。

4 小结

污水处理厂作为城市发展的必不可少部分，随着城市规模的不断扩大，城市污水处理厂的作用日益凸显，而基坑支护施工作为污水厂施工的重要组成部分，良好的深基坑技术对保证污水厂结构的稳定性和安全性具有重要作用。本文在结合现代建筑基坑支护技术施工内容的基础上，对深基坑施工在污水处理厂结构设计和施工中的应用进行了科学论证，以优化建筑结构，确保施工质量。

参考文献：

[1]贺宝志.水泥搅拌土锚索施工技术在深基坑支护中的应用[J].铁道建筑技术 ，2010，（2）.

[2]安小锐.浅谈排桩内支撑在深基坑支护中的应用[J].广西城镇建设，2010，（2）.