深基坑支护技术在市政施工中的应用研究
2021-03-31张浩亮义乌市建设工程监理有限公司工程师
张浩亮 义乌市建设工程监理有限公司工程师
在信息技术革命的驱动下,高新科技已广泛应用在各类城市建设中,逐渐改变了传统施工建设技术,在深基坑支护施工中的表现尤为明显[1]。但是,在进入实践操作阶段后,外界因素对于实施支护技术会产生不良影响。为确保市政工程建设能够有序开展,有必要探讨深基坑支护技术在市政施工中的应用措施。
1 深基坑支护技术概述
深基坑支护技术具有风险大、区域性强、技术性强、系统性强、支护种类多等特点,尤其在建筑行业发展的过程中,支护结构的类型越来越多。目前,市政工程中深基坑工程的施工难度较高,且施工环境也比较复杂,所以需要结合工程的实际需求选择合适的深基坑支护技术、支护结构,以此确保深基坑支护工程的施工质量。常用的基坑支护结构如下:第一,土体加固类,如放坡、土钉墙、重力式水泥墙等;第二,支挡、拉锚式围护墙,如排桩、地下连续墙等;第三,支锚体系,如拉锚式、内支撑等。
2 深基坑支护施工的主要内容
2.1 深基坑支护作业的组成结构
市政工程进入地基施工操作阶段后,为确保开挖坑基顺利实施,应保证地下工程框架结构稳固。其构成要件被分为以下两部分。第一,围护墙。在进行地下施工作业时,为了防止坑基内部土层松动造成土壤脱落,采用水泥浇筑或模块化挡板建立防护围栏[2]。第二,支撑体系。挖掘施工打破了围墙与地基土层之间的受力平衡,并促使围墙承受更多来自坑基外围土层的压力,为确保围墙防护效果,需要为其提供杠杆支撑。
2.2 工程支护技术应用的实践特征
一方面,从支护施工特性来讲,坑基支护实践的本质属于整个市政工程的配套作业[3]。待整个工程完成基础建设环节后,便进入主体建筑框架浇筑环节,需要对支护装置进行拆解转运,防护面积以及规模会随着深基坑的大小而不断变化,因此其技术灵活度比较高,既能保持良好的支撑防护效益,还能确保搬运便捷。另一方面,风险系数持续增加。受地质、环境、气候等外界因素的影响,使得支护在具体操作中面临的风险因素不断增加,而实施支护技术的作业面仅仅存在于地基边缘地带。
3 市政施工中应用深基坑支护技术应当注意的问题
3.1 基坑施工设计技术需要注意的问题
支护技术出现的意义在于能够解决深基坑工程中存在的外围防护问题,技术的设计规划既要满足理论设计的科学性,还要确保技术实施过程中的安全性。此外,为了确保工程进度的完整性与连贯性,要进一步提升技术本身的抗干扰效力。特别是在遇到自然灾害、恶劣气候以及地质结构复杂的情况下,铺设止水带以及排布架立筋等环节都要根据工程本身进行测量与修正[4]。然而,在部分支护设计中由于追求高效率施工和较低的成本投资,放宽了对支护设计的标准限制,其研究技术的可操控性大打折扣。
3.2 施工技术指令传达需要注意的问题
市政工程是将各类建设元素进行重新排列组合后形成新的有机整体,包含了数量庞杂、体系繁多的构件与施工要素。而作为其中的一部分,支护技术参照的信息参数与限额指标种类同样存在种类差异,既有统一模数制、扩大模数与分模数设定,又有预压地基的施压量限额[5]。如何将不同门类的技术指标更好地与施工区域做到一一对应,将支护标准落实到每一项建设环节中,成为提高支护质量的关键要素。
3.3 支护技术的应用需要注意环保问题
第一,对自然环境造成的影响。由于挖掘地基以及浇筑防护围墙,对于特定地域内的土壤结构进行了破坏性操作,会影响原有土质结构的稳定性,同时会改变河流方向以及土层含水量分布,进而会影响周边植被生长[6]。第二,对社会环境造成的影响。市政工程的施工地界多处在城市中心地区,人员、建筑物、多类型生活设施密集,使得进驻的项目工程会打破原有的社会生活秩序,会给交通、城市环境等造成不利的影响。
3.4 基坑支护资源运用需要注意的问题
由于施工中的指标较多,增加了分类管理的难度。同时,由于施工管理体系框架比较复杂,导致多部门、各环节在应用技术的过程中,无法做到有效的信息数据传递与对接。
4 深基坑支护技术在市政工程中的应用措施
4.1 设置科学的支护设计方案
第一,深基坑支护的理论设计深度与实际施工要保持一致,需要对其进行充分勘察与论证,确保支护结构起到防护的作用,确保地基边缘部位结构稳定。第二,在应用支护技术的过程中不能对周边建筑物、管网线路、排水管道等生活设施造成二次影响。第三,为了进一步防止地下水、自然降水造成的影响,应当设计并加装排水构件,确保基坑内的地下水位始终保持在正常水平,能够减少水量过多导致地基不实的情况。第四,应重点突出对资源的循环利用与优化配置,促使其能够发挥工程构件的优势。
4.2 优化基坑工程的内部结构
第一,明确支护施工目标,建立完善的工程管理体系。施工单位应重点划分支护施工的时间阶段,按照任务总量和推进工程难易程度以及物资准备情况,将支护施工的操作环节分为勘察测量、设计规划、进场排序、施工操作、修正调整、监察防控和审核验收等步骤,强化各分环节之间的对接,增强实施技术程序的连贯性。
第二,调整内部管理组织结构。施工单位应以安全施工、质量第一为原则,优化技术应用机构管理,不断简化对支护技术类型的审批程序。
第三,加强内部管控,建立施工管理责任制。施工单位应建立完善的施工管理责任制,包括岗位安全责任制、施工操作安全规范等内容,明确各施工人员的具体责任,严格遵照相关条例进行作业。例如:应当依照支护设计标准要求对供应原材料的型号、性价比进行筛选,同时参考工程方案控制钢筋、混凝土等物料的进场次序和总量。
4.3 严格执行基坑技术指标
第一,划分施工质量控制等级,根据现行的支护计划对于所执行的技术层级进行分层划分。例如:在注浆地基支护中,对于注浆化学物质的比例分配、水泥浆的黏稠度与凝固期限,应按照不同浇筑部位所承载的压力,结合与周围土壤发生的化学反应进行等级划分。第二,根据原材料类别以及施工归口门类进行区分,收集并统一规范所需要的行业施工标准指标。例如:不同建筑物项目所参照的《混凝土施工操作规范》《建筑地基基础施工质量检验规范》《砌体工程施工质量验收规范》等。第三,建立完善的监控机制,对各环节进行全程监控,并对关键环节进行动态监控,对次要环节采取定期抽查的方式进行监督。
4.4 实现支护技术的创新升级
第一,加强对周边施工环境的保护,减少对工程外围自然环境的破坏,降低对城市生活环境的影响。第二,根据工程总设计方针减少挖掘、浇筑等作业造成的污染,提高对废旧物品的利用率,减少工程损耗。例如:在选择支护技术的种类时候,应当从成本资金、原材料消耗、技术储备、资源利用效率、效能产出比例等方面进行比对。在提高工程质量的前提下,以资源的循环利用为目标,以辨别存在的施工风险因素为指导,以协调工程各要素之间相互配合为目的,进一步加快支护技术的更新换代速度。
4.5 遵循深支护工程施工要求
第一,选择专业的施工队伍。因为市政工程中的深基坑支护工程属于技术含量较高的施工内容,具有较高的风险性,因此需要选择专业的施工队伍进行深基坑支护工程施工。
第二,遵循安全生产原则。在市政工程施工中应用深基坑支护技术,则需要施工人员对土层特点进行认真分析后进行及时反馈,同时还需要采取有效的措施来解决问题,以此确保工程的安全施工。
第三,遵循基坑开挖技术要求。对于深基坑的开挖,需要制订专业的开挖方案,可以在基坑的周边设置相应的排水沟,避免基坑周边超负荷堆积建材和设备;对于软土基的处理,需要采取分段分层开挖的方式,确保层高不得超过1 m。在具体开挖的过程中,需要避免碰撞支护结构,如果发生异常情况则需要停止挖土施工,并在查清原因后进行开挖作业。
第四,遵循基坑监测技术要求。在基坑开挖前需要制订科学的开挖监控方案,所设置的监测点需要满足监测工作开展的需求,并将深度范围内的保护物体都作为监控对象,对于各项监测内容的时间需要与施工进度保持一致。
第五,加大质量安全管理力度。在市政深基坑施工中,需要对施工材料的质量进行全面检查,避免不合格材料流入现场。在施工技术方面,则需要增强施工人员的安全意识,并明确施工人员的安全职责,做好相应的安全教育工作。
5 结语
在注重安全、追求效益的当下,确保支护技术安全可靠对于整个施工工程来讲具有重要的意义,冲破技术应用屏障成为坑基施工部门的主要工作内容。为此,应当在实现科学化设计方案、完善技术管理结构、完成标准与监控相统一、采用环保节能技术四个方面进行实践革新,从而为形成实践性与可行性高的深基坑支护施工技术打下坚实的基础。