试论市政工程施工中的深基坑施工技术
2023-07-28方董科
方董科
甘肃机械化建设工程有限公司 甘肃 兰州 730060
引言
在市政工程建设过程中,深基坑施工技术不仅和工程的整体结构存在密切关联,同时也与许多自然因素存在联系。建设单位必须要加强对深基坑技术的应用与创新,以此确保施工活动的顺利开展,提升工程项目的整体质量,同时还能最大程度上保障施工安全。
1 市政工程基坑支护的作用
在进行市政工程施工时,业主若想取得最高的经济收益,则必定要尽量多的提高土地使用率,增大可用空间。而在地下工程建设时,大多涉及基坑的开挖作业。基坑工程所起到的关键作用便是,能让地下主体结构的安全性更具保障,并且要求在施工期间,对周边环境实行保护。在地下工程施工中,必须要确保基坑防护工作的有效开展,再在这一基础上实施基坑土方的开挖。随着市政工程的持续发展,地下建筑的深度持续增加,并且需要开挖的土方面积也越来越大。基于此种状况,深基坑支护作业难度也在不断提高[1]。当前大部分市政建筑工程的基坑工程具有较高的复杂性,很多问题都要在施工期间加以处理,而且这些问题涉及的学科较多。所以,应当持续分析施工期间遇到的问题,对过往施工经验及时、全面的归纳总结,如此方可带动有关施工技术的革新、发展。
2 市政工程施工中的深基坑施工技术
2.1 排桩支护技术
此项技术主要需要设置排列钢筋砼钻孔灌注桩和挖孔桩,以此构成深基坑支护体系,能发挥较佳的挡土防护效果。此项技术的工艺特点便是,要对每一桩基的间距进行合理把控,如果间距过远,便会让排桩无法对岩土起到阻隔作用,大幅减少了使用效果;如果间距过小,便会导致钢筋砼的使用量增加,并且也面临工作量太大的问题,会带来施工成本的提升、工期进度的延迟。所以,在实际施工作业之前,应当结合地质结构的具体状况,来对桩距加以合理规划,并且要在施工期间严格管控[2]。
2.2 预应力锚杆支护技术
该技术便是将锚杆用作支护结构,把锚杆其中的一侧与支护桩、支护挡墙等进行连接,另一端则插入至基坑底部,再基于对锚杆施加预应力,利用水泥灌注浆,让土层和钢筋紧密结合成一体,以此提高基坑侧壁土壤的压力,并且传输转移到土层底部,让建筑工程具有更强的稳定性。在运用该支护技术进行深基坑加固时,应当基于工程建设具体要求以及建筑功能的考量,合理规划锚杆长度与安设的方位。另外,在进行水泥浆的灌注作业时,也要合理把控好灌注浆的材料和程序,保证每一工序的规范性开展,提升支护工程的安全性与质量。
2.3 拉森钢板桩支护技术
拉森钢板是目前建筑领域中的一种新型建材,其具有较佳的隔水与隔热性能,同时还有质量高、自重轻的特点,因此得到了广泛的运用。拉森钢板桩支护技术有着较强的环保性,相较于其他类型的支护技术而言,可减少混凝土用量,实现资源的节约利用,达成保护资源的目标。在具体施工作业中,施工人员可利用振动锤与打桩机把拉森钢板桩运输到地下,再建设出一套连续板墙,提高周边结构的强度与深度,构建形成更加稳定可靠的挡土围墙结构。总的来说,拉森钢板桩有着较强的操作可行性,实际应用时工作效率较高,施工作业较为便捷,还有优秀的强度与水密性。基于拉森钢板的各项优点与物理学特性,可使用有关连接工具,把拉森钢板与锚索加以连接,采取合适的替代措施,构成一个具有二元支护体系的框架结构,确保内部结构足够稳固[3]。并且,高速实施二次高压劈裂注浆,能够显著提高其抗拔性能,从而让结构处于更加平衡稳定的状态。而施加预应力可更好的构成二元支护结构,对有关结构加以充分控制,防止基坑发生严重的变形与位移。
2.4 地下连续墙
当确定连续墙的具体位置以后,需要建设导墙,导墙的各项参数应根据市政工程设计内容加以确定。通常来说,高层市政深基坑导墙深度以1.5m为宜,厚度则普遍设置在120~160mm。先处理好导墙的施工工作,再对槽段实行开挖,利用人工手段对槽壁加以清理。然后在现场配置泥浆,对槽壁进行加固,从而发挥出稳固效果,防止槽壁泥土发生掉落,还能起到一定的防水防渗作用。基于放置钢筋笼与砼浇筑的方式,当振捣养护结束以后,便可构成具有较强承载性能与止水功能的地下连续墙。此种深基坑支护技术优点突出,而且施工效率比较高,所占空间比较小,能让墙体的承载能力、刚度都得到有效提高,并满足相应的支护需求。
2.5 柱列式灌注桩排桩支护技术
此项技术在深基坑支护中比较常用,其具有较多的优点。从施工方式的角度出发,大致可将其分为两类。其一,柱和柱之间的疏排设置方式;其二,桩和桩之间以密排布方式加以处理。通过应用该项技术,能让深基坑挡土围护刚性、强度有所提高。而且,该技术的施工作业流程比较简单,需要在桩顶部位进行面积较大的钢筋砼浇筑施工,能够防止土体颗粒进入至深基坑之中,让深基坑工程的建设工作具有稳定安全的环境[4]。在进行防水帷幕的建设时,要使用高压注浆技术实施处理,全面减小周边市政工程与道路交通所产生的各方面影响。
2.6 土钉墙支护施工技术
采取土钉墙技术进行深基坑的支护,能够减小施工成本,正因如此,该技术的应用比较普遍。土钉墙支护技术主要使用细长杆,把长杆放入深基坑内部,于杆体上侧设置钢筋网,并实施喷锚处理,能实现对土体的有效保护。该技术适合运用于深度在5~15cm左右的深基坑,而且,还可结合实际施工条件,适当选取其他支护技术加以联合作用,从而提高支护效果与工作效率。土钉墙支护技术在具体运用时,若是施工现场的水位比较高,则施工难度较大,需防范建筑体沉降、位移等情况,以免对建筑施工效率和质量带来影响。
2.7 SMW工法桩支护技术
SMW工法桩支护技术即为新型水泥土搅拌桩墙,根据施工强度、刚度方面的要求,把H型钢材满插入和间隔插入,能提高基坑的荷载承重能力。同时,通过对抗渗挡水材料的利用,能提高围护的受力、抗渗性能。此技术有着较高的挡水能力,并且不会给周围环境造成太大影响,在实际应用时,施工人员需重点控制好水泥的配比,如此方可保障施工效果。
SMW工法桩支护技术有着工艺操作简单、耗时短等优势,在实际施工作业时,需控制好搅拌的均匀程度、垂直水平,保证H型钢在作业期间能够达到对应的设计标高标准。此外,还需严格把控水泥配比,使得围护墙体建设质量更加可靠。
3 市政工程施工中的深基坑施工技术应用要点
3.1 施工前准备
3.1.1 有关设计人员应当详细了解施工现场的地质条件、水文环境特点,做到对整体施工环境特征的充分掌握,其后再基于所收集整理的勘察信息汇总成工程报告,在此基础上编制科学合理的施工方案,为后续的施工活动提供可靠参考,保障深基坑作业安全性,让工程建设质量更具保障[5]。
3.1.2 设计人员与施工作业人员相互间应进行密切的沟通交流,理清施工方案的重难点,将设计方案中与实际施工要求、环境条件不匹配的内容及时指出,利用具体问题具体分析的方式,预先采取预防措施,从而保障深基坑工程的建设活动安全开展。另外,在结束工程建设交接以后,应保证现场施工管理人员,全面掌握工程项目每一流程的质量控制内容,做到对深基坑支护作业工序的合理规划。管理人员还要对各施工人员的工作任务及所需承担的责任加以清晰划分,把各流程的施工任务、责任确切分配到每位施工人员身上,确保施工人员在实际施工中发挥出应有的作用,有序完成自己的任务,有效应用自身所掌握的专业技术,让深基坑作业效率和安全性得以提高。
3.2 选择合适的深基坑支护形式
在对市政工程深基坑进行开挖时,需分析具体施工条件,合理选取深基坑支护模式。一般常用的支护模式有悬臂桩、土钉墙、锚桩等,需联系工程实际条件、设计方案以及成本、工期等要求,还要对水文、土质条件进行详细勘察调研,基于以上要求,合理选取支护方式开展施工活动。在施工作业时,工作人员应当联系周围环境的具体状况,确保施工活动的有序、规范、安全、高效率开展。另外,也要保证支护工程的可行、合理性,有序进行施工活动。
3.3 重视基坑排水降水的工作
对于市政工程的深基坑施工建设,重点在于地下水的处理工作,若是处理不当则有可能威胁到工程的整体质量和使用寿命。在基坑开挖作业时,如果出现地下水渗漏的问题,就要立即采取合理措施加以处理,以此降低工程塌方概率。若基地处于浸泡的状态,会拖慢工程建设进度,因此工作人员在施工过程中,需将地下水的水位降低,防止发生基坑渗水的问题,确保施工活动的顺利开展。施工人员应加强对排水、降水工作的控制,结合工程现场具体状况,挑选适宜的排水机,并预先进行安全评估,检查防渗墙的具体渗透水平。按照基坑含水比例,挑选不同的水泵实施排水。如果基坑水量不多,则可选取手摇泵等小型易操作的设备实行排水,提高深基坑施工的安全性。
3.4 重视土方开挖的流程
在进行深基坑开挖时,土石开挖环节的施工流程主要为松动、破碎、装运、转移等。土石开挖又可分为洞挖、明挖、水下挖掘等集中类型,在具体开展开挖作业时,需对有关结构进行合理固化,确保设计方案和施工条件相符,防止对支护体系带来影响。在组织开挖工作前,要将施工现场的所有障碍物充分清理干净,再标记好开槽灰线,准确标记开挖的相应位置。如果采取的是分层开挖,则要在开挖周边设置好危险警告标识,并在周边的建筑体、设施设备附近铺设管线,对其进行全面监控。如果突然出现意外事故和风险因素,就要对问题进行详细排查与处理,防止事故的进一步恶化。在开挖结束后,需安排好土方的运输工作,以便后续回填施工的高效进行,并保证回填施工质量。在回填环节,为防止积水和杂物残留在基坑底端,要对回填土质量进行严格把控,采取分层回填的方式仔细找平和夯实,保障开挖作业效果。
3.5 变形观测技术
在市政工程的深基坑支护作业中应用观测技术,对于工程质量的把控非常关键,目前常用的观测技术多种多样,主要包括了周围建筑、地下管线、边坡等观测法。在市政工程中,可基于对周围建筑体、设施的压力以及变形情况的观察,及时掌握深基坑压力状态与变形趋势。同时按照偏差值,对深基坑状态予以调整,弱化土层开挖难度与技术标准。为提高采集整理数据信息的准确性,观测人员应规范化使用相应的软硬件对目标环境加以测量,以便在发现问题时迅速找出原因与处理对策,取得更好的深基坑施工效果。
4 结束语
近些年,国内城市建设工作如火如荼地开展,深基坑施工技术也得到了广泛的应用。但是,在深坑施工时,周围建筑体的影响因素较多,让深基坑作业面临较高的难度。因此,在实际施工建设时,需要对现有的技术、工艺加以持续改进,通过将理论联系实践,不断提升技术完善性,加强深基坑施工技术的创新与研究,促使市政工程建设水平的不断提高。