市政工程深基坑施工技术研究
2021-04-03阮福友
阮福友
玉环市城市建设集团有限公司 浙江 玉环 317600
1 、市政工程深基坑施工技术概述
基坑主要就是底面积小于27m2,底长边小于3倍短边的土方。要想了解市政工程深基坑技术,首先需要明确它的具体适用范围。通常而言,深基坑技术的应用范围主要包括:第一,要挖掘的坑深度大于5m的工程项目;第二,挖掘深度不超过5m,地质、环境因素比较复杂的工程项目;第三,建设大于三层的地下室。首先,在进行深基坑施工以前,必须要充分把握实际的地质条件,同时还需要制定基坑排水、降水等的相关措施。其次,深基坑施工容易被地下管线所影响。在市政工程当中,一些工程项目有着较大的施工范围,阵线拉得较长,难免会被地下管线所干扰。
2 、市政工程深基坑施工特点
2.1 临时性
在进行深基坑施工的过程当中,往往要临时使用护栏等的防护工具,以此来实现对深基坑的有效保护。但因为所使用的防护工具都是临时搭建的,存在一定安全隐患。所以在实施深基坑施工时,必须要进行严格监测,制定完善的应急预案,防范所有可能会出现的危险,做好对发生安全隐患区域的补救与抢修工作,在出现问题的情况下不能慌乱,减小安全事故发生的可能性。此外,在进行深基坑施工的过程当中,还需要对排水系统予以高度重视,避免发生坍塌或是水流倒灌等的情况[1]。
2.2 区域性
市政工程深基坑施工区域的范围通常都并不大,但会对施工区域附近的土质结构和附近建筑的地质结构造成一定影响。在开展深基坑施工的过程当中,因为对土层结构造成了破坏,容易出现连带反应,使得施工区域附近的组织结构也受到破坏,从而造成附近土壤层的位移等问题,相关建筑物地基还将会滑动,甚至导致附近建筑物倾斜、坍塌。所以,深基坑施工有着区域性的特点,在实际进行施工时,需要结合具体的机制环境来采取最为合适的施工技术,所采用的开挖技术和支护设计方案要做到因地制宜,一定不能盲目照搬其他区域的设计。
2.3 复杂性
对市政工程深基坑而言,其施工区域基本都处在城市的主要区域或是闹市区当中,这些区域地下环境比较复杂,有着非常多的地下建筑、地下管线以及地下线路等的设施,这就使得深基坑施工的复杂程度大大提高。在进行深基坑施工时,不但要避免对这部分设施造成损坏,还需要充分把握地下系统,避免在进行开挖时导致地下水出现上涨或是下降的情况。与此同时,要进一步对地质抵御变形的能力展开研究,以免在进行施工时发生地质坍塌等的施工事故。不进建筑物的情况下,要做好对建筑物地基安全的计算及评估,避免建筑物地基稳固性遭受破坏。在这些因素的影响之下,市政工程深基坑施工具有了复杂性的特点。
3 、市政工程深基坑施工技术的应用要点
3.1 施工准备
在我国城市发展的过程中,市政工程发挥了非常重要的作用,而深基坑施工是市政工程项目中非常重要的部分。因此,市政部门在开展深基坑施工的过程中,一定要提前做好深基坑施工的准备工作,保证市政工程施工的顺利进行。首先,管理人员需要把深基坑施工工艺落实到具体的个人,明确各个施工人员的岗位职责,保证所有施工人员均可履行自身应负的责任。其次,市政工程项目的相关施工人员需要充分结合项目施工方案,在施工准备阶段当中严格核实施工技术图纸,并根据情况选择最合适的施工方法。最后,施工人员要充分把握市政工程的相关施工标准及施工工艺,在正式施工以前做好在施工材料,机械设备等方面的准备工作。
3.2 土方开挖
在市政工程当中,土方开挖的关键点就是基坑土方的机械分层开挖,当前使用较多的土方开挖设备就是挖土机、推土机和自卸汽车,根据每层土方开挖的厚度标准来实施基层开挖,对于基层的机械开挖需要和基坑护壁工作交叉进行。在进行土方开挖工作以前,施工人员要做好对附近区域和施工区域当中障碍物的清理,结合深基坑工程的开挖施工要求来绘制开槽灰线,之后再定位控制线和控制桩。在比较危险的施工区域,施工人员需要提前对危险标志进行设置。施工人员要对土方开挖的数量进行合理安排,通过分层、分段依次开发的原则来实施土方开挖,并且还要对其坡度进行合理修筑,以保证排水工作的顺利进行。在基坑槽开花的过程中,市政工程的相关施工技术人员应当确定其开发顺利开挖技术、开挖路线以开挖深度,结合当地的地质水文情况来适当降低地下水位,在地下水位降到开发面0.5m以下之后再实施开挖。除此之外,市政工程的相关施工人员还要遵循因地制宜的原则进行施工,选择合适的施工机械设备,对于施工机械设备作业不能够到达的地方,则要安排施工技术人员来开展人工坡度修整,还能够安排施工人员进行槽底清理。
3.3 支护施工
3.3.1 锚杆支护技术
施工人员应当先做好对土体内部的钻孔处理,在钻孔深度符合锚杆支护施工要求之后再进行大面积施工。施工人员在正式开展大面积施工以前,应当先把钢丝束、钢管和钢筋等放到钻好的孔道之内,并且进行化学泥浆和水泥的压力注入,通过各项材料的充分紧密结合来形成高强度锚杆。在锚杆支护的过程当中,相关施工技术人员需要结合项目的相关要求来合理调整锚孔位置,在进行锚杆连接以前要做好对锚孔内部杂质的处理,提前检验所使用的施工材料的质量,必须要保证符合工程施工质量要求以后才可以投入使用。施工人员还需要严格检查注浆管,防止化学泥浆或水泥等的材料在进行注入的过程中出现腐蚀或管道裂缝等的情况。施工人员在灌注施工材料以前,必须要控制好注浆管的注入压力,只要发现在进行注浆时出现异常问题就要马上停止并找出造成问题的原因。为保证市政工程的施工能够顺利进行,技术人员在开挖机坑以前要先做好基坑支护工作,在完成开挖以后严格检查锚杆的插入深度、注浆比例和锚孔钻孔角度,以使得锚杆支护的支护质量能够得到进一步加强。
3.3.2 型钢水泥土复合搅拌桩支护技术
此支护技术就是通过连续搭接水泥土桩的方式来实施支护,在此技术上增加型钢材料。型钢水泥复合搅拌桩支护技术属于地下连续墙支护施工技术。该技术也被叫做SMW支护技术,所使用的型钢是能够反复应用的,在充分利用SMW支护技术的情况下,能够使支护成本大大降低。在使用该支护技术的过程当中,最主要的施工材料就是水泥,要通过定制搅拌机来使得水泥的固化作用能得到有效发挥,在充分搅拌之后,使其能够形成连续水泥土地下连续墙体。地下连续墙体结构具有着较好的稳定性,在间隙处对型钢进行设置,从而形成更稳定的围护结构。在实际进行施工时,相关施工人员需要做好对SMW支护技术的细节处理,在将水泥土地下连续墙体间隙位置所设置的型钢拔出的时候,要防止型钢发生过度弯曲的情况,以免对型钢的后续使用造成影响。在拔出型钢的过程中,还要对拔出力度进行控制,防止因为拔出力度太大而导致顶梁断裂[2]。
3.4 降水排水处理
在开展市政工程深基坑开挖施工的过程当中,难免会遇到具有丰富含水量的施工区域,如果施工区域地下水含水层受到破坏,就会使得地下水流入到基层区域,导致深基坑施工质量被严重影响。为保证深基坑边坡结构施工的稳定性,相关施工人员一定要结合当地的水文地质条件来采取有效的防渗及降水施工保护措施。施工人员能够在人工开挖2m以后对井点进行搭设,在钻孔设计完成之后实施深度测量。一般而言,设计深度是不能够超过管埋深度1m的。除此之外,施工人员需要针对施工现场实施,严格管理,对降水部件进行充分的检查,保证水泵能够正常稳定的运行,以此来确保市政工程排水作业的正常开展。
3.5 深基坑监控与监测
市政工程在开展深基坑施工以前,要做好对深基坑施工设计方案的研究工作,应当根据施工设计规划方案来进行技术指导工作。在进行市政工程深基坑施工时,要做到对深基坑施工进度和施工质量的监控管理,结合建筑施工设计规划来开展各方面的施工作业。倘若出现了紧急情况,就需要第一时间找出造成问题的原因,及时的调整并修改施工方案,结合修改以后的设计方案来进行项目施工。对施工设计进行优化,保证设计能够更加的安全合理,从而确保工程施工的顺利进行[3]。同时,需要做好对深基坑工程监测项目的观测,还要做好对监测数据的分析与处理,利用预测与反馈来决定是否要针对支护结构、地面建筑物以及地下管线等采取保护措施,从而保证支护结构的安全性与稳定性,在实际进行施工的过程中,要重点监测的内容包括:①基坑内外情况;②基坑附近地表沉降;③地下水位;④围护结构水平位移;⑤基坑附近地下管线沉降变形;⑥基坑附近建筑物沉降变形。
4 、结束语
总而言之,在市政工程进行施工的过程中,深基坑施工对于施工技术有着较高的要求,所以在实际施工的过程中有着一定的操作难度。相关施工人员在开展市政工程深基坑施工时,一定要结合实际情况制定科学的施工方案,根据相关要求来选择最为合适的施工技术与工艺,不断的优化并调整施工方案,从而使得深基坑施工的效果能够得到有效的改善,为整个市政工程建设项目的进行提供良好条件。