高速公路建设中的深基坑施工技术
2022-11-11王茂新于本福张文来
王茂新 于本福 张文来 赵 伟 刘 浩
1.中化学交通建设集团有限公司 山东济南 250102;2.临沂大学土木工程与建筑学院 山东临沂 276000
随着社会经济的发展,各行各业都取得了一定程度的进展,尤其是公路事业。公路事业对于经济往来、贸易交流、日常生活的交通网络构建而言具备不可替代的作用,它能够有效地提高人们的生活品质,使人们的交流和沟通更加顺畅与快捷。高速公路也成为人们出行的重要途径,因此,通过有效的施工建设形式,提高施工建设质量,打造高品质的高速公路工程项目,是交通行业的重点工作。在高速公路建设的过程当中,做好深基坑支护处理,是道路交通的建设关键。通过更好地应用深基坑的技术形式,确保深基坑支护处理和相关施工工序能够拥有安全可靠的前提,在充分调查、收集信息、做好数据应用的基础之上,建设出合理的方案。确保相关设计图纸和施工计划的可行性,从而把控深基坑技术的要点,打造高品质的高速公路施工项目,推动我国公路事业的发展。确保公路工程的总体质量,减少安全事故的发生概率,更好地为人们的经济发展和日常生活提供基础支持。
一、深基坑技术的重要性
深基坑施工技术是目前开展各项工程建设中起到安全支护作用的重要工程技术形式,而且在当前的公路交通建设当中,应用程度越来越广,作用和影响力越来越大。深基坑支护通过将工程建设中的土体进行一定程度的遮挡,起到截断水流的作用,从而保证工程建设的坑底能够拥有稳定的效果。避免在开展高速公路建设的过程当中,外部产生荷载力,导致公路结构出现变形,影响顺利施工。深基坑支护可以创建出更加安全可靠的施工环境,它不仅能够使之后的建设工序顺利进行,还能够保证现场施工技术人员的安全。随着我国高速公路建设项目越来越多,深基坑支护结构的应用也越来越广泛,人们在开展深基坑支护结构构造时,也拥有了更多的机会去学会应用技术的要点、把控技术的关键,达到技术的质量和安全要求。因此,当我们在开展深基坑支护结构构件的过程当中,应当根据技术形式的主要内容展开经济性、安全性、便利性等多方面的考量,从而使得深基坑施工技术能够不断取得进步,达到支护方式的细节化考虑。通过应用深基坑支护形式中独特的选型方式、计算方法和施工内容,从而达到高效施工、保证施工工期和施工总体质量的目的。最终,把控工程建设的成本,提高项目整体的经济效益,从而使得高速公路工程的建设过程可以更加顺畅。以深基坑支护为技术的应用形式,成为高效、专业和全面的工具,足够支撑高速公路建设,朝着更加完善的方向推进。在推动高速公路工程建设的发展方面,带来更多技术上的专业化研究过程和功能上的可行性分析过程。
二、深基坑施工工艺及施工程序
(一)钢板桩支护施工工艺及施工程序
在开展深基坑施工建设和相关技术要点时,需要通过遵循施工建设的流程,按照程序完成每一个阶段的处理任务。就钢板桩支护施工工艺而言,需要把控工艺的具体内容与流程,满足钢板桩施工的技术要求。在实际进行钢板桩施工的环节当中,首先要保证在深基坑开挖之前,对现场的施工环境进行处理。通过调查和分析,掌握环境的路径,更好地规划施工建设的方案。施工建设方案要能够基于现场的具体情况,做出调整,避免方案与现场之间产生较大出入,而影响后续施工操作,造成时间成本和经济成本的浪费。在施工的过程当中,支护工作所涉及的专业作业过程,包括挖土、吊运、浇筑混凝土等,每一个专业操作都需要具体细节方面的控制,以防止施工质量受到影响。杜绝在建设期间产生支撑碰撞,而对支护的工具产生负面的影响。建设时必须严禁无关人员等随意拆除具备支撑作用的建筑结构,为了达到更好的支撑效果,应当做好电焊工作的处理,要对支撑上的搁置物予以拆除。确保在开展钢板桩施工之前,能够通过一定期限的前期准备工作,确保现场环境达到最优化的状态,能够支撑工程项目顺利开展。深基坑的钢板桩施工需要保证钢板桩之间的贴合程度,在建设时,可以通过二层横向支撑和四角角撑的形式来达到增强不同钢板桩之间支撑作用力的效果,从而使后期的承载力应用可以达到技术的要求。通常在进行板桩施工时,可以通过板桩准备、板桩打设、偏差纠正、拔桩这四个工序来完成钢板桩支护的施工工艺处理。
板桩在进行检验的过程当中,也应当遵循相关的要求。吊装和堆放同样要在专业技术人员的操作之下,确保板桩的状态、形状、位置作用力等情况。板桩在投入建造之前,要对具体的材料和结构进行检验。首先是检验外观形态,对板桩的材料进行分析确认,检验材质的质量是否满足施工建设的要求。倘若板桩不符合工程项目的要求,一定要进行剔除,而不能以次充好,给工程任务埋下安全隐患。
板桩材料在吊装的过程当中,通常采用两点吊的形式,而且每一次起吊时的板桩根数要较为适宜。如果板桩根数过多,很难妥善完成起吊的任务。起吊时还应当将锁扣保护得当,吊运时以成捆的方式或单根的方式进行调运。成捆吊运时,需要保证钢板桩的钢索捆扎做到位。而单根吊运时也要使用专门的吊具,确保材料在吊运过程中能够维持稳定状态,避免产生安全事故,影响现场正常的流程操作。
在这之后,通过板桩施打进行接下来的施工操作,该过程需要通过吊机带振锤施打完成材料的把控工艺。在施打之前,要考虑现场的环境,对地下的管线走向进行调查,予以充分了解,避免施打过程对建筑造成负面影响。为了使得建筑的稳定性得到保障,应当做好防护措施。通过进行支护桩中线的放射过程,保证在插打的过程当中,及时对相关数据进行测量,监控工艺的处理形式,确保每一块桩材料的倾斜度能够维持专业的状态。倾斜度通常不应超过2%,要注意,倾斜度过大会影响钢板桩作用力,所以倘若倾斜度产生较大差异,要及时调整或重新施打。材料需要密扣,保证开挖后入土长度不小于2m,从而维持不同板桩之间合拢的状态。施工时,如果存在工作井,要确保其四个角方位情况,并用转角板桩达到辅助密封的作用,以防止板桩材料存在缝隙,影响位置和作用力的构建形式。
板桩在拔除的过程当中也要考虑材料的顺序问题。拔出时,要与打桩时的顺序相反,确认沉桩的情况,要按照拔桩起点逐一进行。当然,如果存在特殊情况,也可以使用挑拔的形式。在振打和振拔时,要先用振动锤将板桩的锁口振活,从而使得拔桩过程更加顺畅,减小土的黏附对桩材料的负面影响。拔桩时通过边振边拔,能够使拔桩过程更加顺畅。在完成拔桩的操作之后,要用黄沙回填的形式将桩孔封锁,完成具体流程的操作过程。
(二)明挖深沟槽和基坑开挖存在的危险因素及预防应急措施
深基坑技术在沟槽明挖和基坑开挖的过程当中存在诸多的危险因素,会影响工序的顺利进行。如果在施工进行的过程当中,出现违章作业的行为,产生安全事故和相关隐患,安全防护措施无法起到作用,那么工程项目会极大概率地产生基坑坍塌、滑坡、支护桩侧向位移以及应力导致的基坑坑底隆起等问题,这些都是基坑支护技术处理当中经常会出现的现实情况。为了杜绝这些危险因素,更好地完成高速公路的施工操作,在打造高质量深基坑支护施工过程当中,更应当把控施工的技术形式,做好策略方面的建设工作,才能够杜绝此类现象,提高工程建设的效率。首先,我们针对基坑坍塌滑坡问题来展开深入探讨。想要杜绝基坑坍塌滑坡,需要做好技术交底工作,应当根据基坑坡度的开挖予以严格的规范操作,保证工程的施工进度,减少工作面的作业形式,避免施工建设的工作面面积经常暴露在外界环境之中。开挖时,要使相关的监管人员和技术操作人员做好监测工作,得到有效的监测数据并展开深入分析,以避免基坑出现坍塌、滑坡的情况。通过做好支撑工序,对坡脚进行回填操作,从而减少坡顶的承载情况,防止基坑的土坡出现水源的流入,导致坍塌的现象。
再者,支护桩侧向位移的问题更加需要基坑开挖时做好钢支撑的技术处理。通过钢支撑达到可靠的承载力作用,维持整个建筑结构的稳定性。施工时,钢支撑需要通过支点竖向标高和横向位置的支撑作用,使支撑的轴力方向和轴线维持在统一的状态之下。在开挖时,还要做好对支撑环节的观察,倘若存在异常的情况,应当避免开挖的操作。要通过调查做好相应的对策,确保现场施工环境的安全和稳定性,避免支护桩产生侧向位移,再进行之后的工序处理。坍塌现象一旦产生,要对坍塌的部位进行回填,然后继续完成支撑建设,对松动的支撑进行木楔加垫,从而打造安全的施工环境。
三、加强基坑施工现场的安全管理工作
(一)对基坑稳定性具有影响力的因素
开展基坑工程建设时,土体的内阻摩力、内聚力和剪应力会由于多种因素产生不断变化的过程。比如,土壤当中含水量会使得土体的自重产生不断变化,水分在进入土壤之后通过形成进水压力,使得水分产生渗流的现象,最终导致土壤当中的剪应力产生变化。而内阻力则是由于土壤当中的水分其本身具备着多种功能作用,其中水分的润滑作用会使得土体当中的内阻力不断变化,如果水分含量产生变化,那么土壤也会适当程度地产生土质结构的变化,导致抗剪强度会受到影响。在振动的情况之下,粉尘土、细砂等会通过液化而降低抗剪强度,土体的抗剪强度变化也会使得深基坑的工序处理相对应地带来稳定性的波动。在开展深基坑支护和相关防护措施时,应当尽可能地避免土体的稳定性受到影响,出现坍塌等负面现象。
(二)基坑的排水措施
排水对于维护深基坑稳定性至关重要。土壤当中的含水量会使得工程的质量受到极大的影响,深基坑的排水工程在设计当中,应当得到准确的标注和充分的考虑。通过预先考量完美的排水方案,减少施工过程当中的麻烦,出现问题时也能够第一时间解决。施工单位要根据实际的情况,适当地调整降水的措施,在深基坑开挖之前就对土体进行调查。必要时对土体进行加固和疏干等工序处理,使得土体当中的抗剪强度能够得到控制。通常,基坑当中的水分是地下渗水和降水带来的,在处理排水工序时要避免周围环境对于排水操作的影响,尽可能地保证土体当中水分的稳定性。在深基坑工序处理时,建设排水沟是最常见的配套设施,要使得基坑四周和边界地能够达到良好排水的效果,避免雨水渗入基坑内部,产生施工建造的负面影响。
(三)基底注浆加固技术
针对高速公路项目深基坑开挖工序展开深入研究,我们根据以往的建设经验和专业的工序处理方式,认为在开展施工操作时,要极大程度确保程序的合理性。通过强化工程项目的基底注浆,从而加固结构部位,达到更好的施工效果,以此来提高深基坑结构的稳定性,得到高质量的建筑工程构造,使得公路的深基坑结构能够尽可能地避免安全隐患和质量问题,凸显出深基坑开挖在施工建设当中的技术优势和结构特色。在深基坑基底通过注浆加固,保持灌浆孔孔径的大小,从而对基底的部位展开注浆的特殊处理,达到特定的加固效果和工艺形式。建设时,要避免由于原材料质量不达标而导致的安全隐患问题。通过检查原材料的结构、特性、数量、质量等情况,确保在高速公路深基坑开挖的基底注浆时,能够达到完美的技术效果。要按照标准流程完成所有的工序操作,对注浆孔进行密封处理,使高速公路的深基坑建设质量更上一层。
(四)深基坑开挖应遵循的基本原则
为了更好地达到深基坑技术的要求,实现高速公路的结构构造,在基坑开挖时应当遵循建设的基本原则,完成工艺的把控。在建设时,通过把控时空效应,达到更好完成技术应用的目标。时空效应的基本原理是在开槽开挖、分层、留土护壁、分区、先撑后挖、分块等阶段中通过“中间支撑后进行”,从而形成端头支撑等效果,维持工程建造的时空效应原则。因此,在基坑施工的过程当中,要根据项目的具体情况,展开针对性的调查,选择合适的开挖方式,按照“先撑后挖”的规律,避免超挖的现象,从而杜绝底层位移,最大限度地保证基坑的稳定状态,避免基坑产生变形的情况;使初始的位移能够得到遏制,保证支护结构的稳定性;使得基坑建设的过程当中,周围的建筑物能够得到保护,工作人员的人身安全得到保障,以维持基坑的顺利操作,使深基坑工艺的处理更加高效与安全。
结语
综上所述,通过展开深基坑开挖施工,促进高速公路的结构建设,完成深基坑支护的具体操作,使工程的施工建设阶段能够安全稳定地进行。在项目前期时,应当完成充分的准备工作,测量现场的相关数据,充分了解施工现场的具体情况,设置合理的深基坑计划,顺利地开展后续的施工操作,使得工程建造的过程当中无论是钢板桩支护的处理,还是沟槽和基坑的开挖,都能够在流程和规则的严格把控之下来完成。对于一些专业的操作,如边坡预处理、支护桩侧向位移的预防、基坑坍塌滑坡的杜绝等,都能够落到实处。最终,提高工程项目的整体质量,推动交通建设行业的发展。