市政工程深基坑施工工艺及质量安全控制对策研究

2019-04-22薛金山芜湖市重点工程建设管理局安徽芜湖241000

安徽建筑 2019年3期

关键词：土钉成孔土方

薛金山（芜湖市重点工程建设管理局，安徽芜湖 241000）

0 前言

深基坑的深度普遍在100m左右，在此基础上可以在其中安置大型的桩基，借助桩基与边坡土体的应力体系，来承担现代规模庞大的市政工程施加的载荷。深基坑虽然具有良好的功能表现，但因为其深度较大，所以一些普通基坑中的问题会被放大数倍，形成安全隐患。

1 市政工程深基坑施工工艺

1.1 土方开挖

土方开挖是市政工程深基坑施工最初始的工艺，施工中要重视开挖顺序。土方开挖势必对原本土体造成扰动，土体应力结构被破坏，可能出现空载问题，相应上部土体将失去支撑，出现不规则下榻，如果这种表现范围较大，就会造成土体塌陷等现象，对周边人员具有较大的安全威胁。所以在土方开挖中，应当采用勘察技术对实际土体应力分布进行分析，分析后对应力表现良好的土体进行开挖，由此确认土体开挖顺序[1]。

基坑开挖深度达到一定水平之后，可能出现塌陷，普遍要求在开挖深度达到20m时进行支护，可以在土体边坡处挂放钢筋网片，之后开始喷浆，且重视浆液混凝土的强度等级，一般采用C20、C30进行喷浆，喷浆厚度方面一般需控制在10cm左右。

支护施工钢筋网片挂放图

1.2 土方处理

在深基坑开挖过程中会出现很多堆积土方，这些土方虽然被挖出，但在后期施工中具有回填作用，所以如果条件允许，可以将堆积土方就近安放，但实际上施工现场一般不具备这样的条件，需要对这些土方进行运输处理，围绕就近原则在施工现场周围先选定堆积点，再采用运输车进行运输，同时在运输过程当中要避免较大的晃动，以免导致土方泄漏或其他安全问题，当需要回填时依照同样的方法将堆积点土方运输至施工现场即可[2]。

1.3 深基坑排水措施

深基坑施工中很容易存在水体影响。水体在与土体接触之后，会形成应力较差的软土地基，这种地基不利于工程质量，如果存在地表水，就可能流入基坑中形成积水，导致施工无法开展。在深基坑开挖当中应当采用明沟来实现排水，且对明沟的形式进行控制，一般环绕深基坑即可。此外，在深基坑排水当中，除明沟以外，还要重视其他排水方式的应用，如排水沟、排水井等，防止水体对坑壁产生渗透，保证施工质量与安全[3]。

1.4 深基坑夯实

天然土体的密实度基本不可能满足施工质量要求，所以有必要对深基坑进行夯实，以增加其密实度。深基坑夯实的各项参数要大于普通夯实工艺；深基坑夯实需要在支护条件下分段开展。

2 深基坑施工质量安全控制策略

2.1 土钉支护

土钉支护是一种灵活性、实效性良好的支护方法，在市政工程深基坑施工质量安全控制中具有重要地位，其主要通过土钉对基坑的局部或整体提供支撑，有效提高基坑边坡的稳定性，避免土体塌陷等安全事故的发生。土钉支护一般分为3个部分：土钉支护、防水系统、喷射混凝土地面层。

2.1.1 土钉支护

土钉支护首先要完成成孔作业，成孔规格需要根据实际土钉规格而定，尤其要重视成孔的深度必须与土钉一致，且在成孔完成后要对每个孔的规格、深度进行标识，然后将相应规格的土钉打入孔内，全部完成之后形成土钉墙，借助其抗拔力可以提高深基坑边坡的稳定性。在土钉支护当中要重视土钉测试以及支护检验工作，其中土钉测试主要针对每个土钉的抗拔力，如果测试结果不满足需求，则应及时更换；支护检验，主要针对所有施工后的土钉进行质量检验，但出于便捷性考虑，可采用随机抽样方法进行检验，如果发现质量问题，则应当及时处理。

2.1.2 防水系统

土钉支护工程很容易被雨水影响，如果长期浸泡在水体当中，强度会逐渐下降，相应引起坍塌等问题，所以在土钉支护周边需要做好防水系统。具体来说，可以在土钉周边设置倾斜排水沟，利用重力对水体进行引导，以免水体与土钉的接触。此外，因为施工当中土钉也可能与水体接触，所以在完成防水系统之前，有必要定期对土钉进行检查，如果发现水渍现象，就应当加强检查力度，确认水渍来源，有针对性的进行处理。

2.1.3 喷射混凝土地面层

在确保质量达标且完成所有土钉施工前提下，需要进行喷射混凝土地面层工作。喷射混凝土地面层的重点在于喷层厚度的控制，一般控制在30～50mm区间内。喷射混凝土地面层结束后，需要进行相应的养护，主要为环境温度、水体影响控制等。

2.2 支护桩施工

支护桩质量为主要包括：桩长、桩径、钢筋笼的位置以及混凝土浇灌的质量4部分，其中当支护桩长度达到一定水平之后，其最小安全系数会随之上涨，支护桩桩长应当控制在合理范围内；桩径方面，主要对桩径成孔的孔径进行控制，实际成孔必须依照设计要求来进行控制，确保实际孔径与设计孔径之间的误差不超过±5cm；钢筋笼方面，主要对钢筋笼吊放进行控制，先将钢筋笼吊起，悬停在空中待其自然晃动停止，进行垂直度测试，如果垂直度不足则需要调整，如果垂直度满足要求，则需要在有帮扶条件下缓缓放下，过程当中不能与坑壁接触，否则可能导致钢筋笼变形。此外，为了使钢筋笼吊装更加标准，在施工前有必要对护筒口标高、桩顶标高进行计算，由此来决定笼顶深度和吊筋长度。

2.3 锚杆施工

锚杆与土钉支护同属支护技术，但两者存在较大的区别，即锚杆支护主要利用杆状主体的抗拉力来提高深基坑的稳定性等质量指标。当锚杆杆状主体存在问题时，深基坑质量会相应下降，所以在施工之前，先对锚杆杆状主体进行检测，杆体规格、杆体抗拉力是否满足基坑支护需求，如果不满足需要及时更换。此外，锚杆支护在深基坑条件下，应当围绕分层设置理论，对实际基坑坑壁的应力结构进行分析，得出最小塌陷位置，在此处安置锚杆。