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市政施工中深基坑支护技术的运用思考

2023-11-16黄杰任

城市建设理论研究(电子版) 2023年31期
关键词:桩体深基坑市政工程

黄杰任

广州市市政工程机械施工有限公司 广东 广州 511300

现阶段,伴随着社会不断发展进步,市政工程类型也越来越多,同时社会各方针对基础结构施工的要求也在不断提升。针对市政工程来说,深基坑作业属于一个关键组成部分,需要在施工过程中选择科学支护技术,保障良好施工效果,因此必须充分发挥出深基坑支护技术的重要作用与价值,在市政工程施工过程中选用科学的支护技术、严格把控施工材料、针对形态异常等问题进行定期排查、做好排水工作等,促使深基坑支护技术能够在市政施工中获取更好的应用效果,提高市政工程的整体建设水平。

1 常见深基坑支护结构分析

在当前的深基坑支护作业当中,常见支护结构主要包括支挡型支护与加固型支护这两种,如图1所示,以下进行详细分析。

图1 常见深基坑支护结构

1.1 支挡型支护

在施工过程中应用支挡型支护解耦股时,需要结合施工现场的具体地质情况,而后选用最适合的类型。针对地质情况相对理想的施工区域,为了对边坡起到支挡作用,施工人员可以选择一些稀疏装板进行施工,为提高工程整体支撑水平,需要在装板之间增添适合的挡板结构;而针对地质条件较为恶劣的部分施工区域,为提高工程稳定性,则需要连接钻孔桩和连续桩;针对土质硬度相对较小的区域,也可以选择提高桩位之间整体牢固水平的方法,避免边坡本身形状受到破坏,还需要设立双排桩,并在桩上配置上梁;针对土质情况较为复杂的施工区域,施工人员则可以结合现场实际情况进行灵活处理,并选择更适合的施工技术。

1.2 加固型支护

该支护结构的内在机理就是为了提高土体硬度,在空隙之间浇入水泥或其他可溶物质。具体的施工步骤需要联系施工现场地质情况来确定,比如在土质硬度偏低的作业区域内,就需要施工人员把搅拌桩连接到一起,以保护好边坡部位。对比支挡型支护结构来说,这种支护结构有着简单的操作步骤,并且也不会对环境造成严重损害,因此需要作业人员在现场施工过程中充分结合实际情况,尽量选用这种支护结构对工程建设成本加以控制。

2 市政施工中应用深基坑支护技术的注意事项分析

2.1 技术可行性

为保障在市政施工过程中能够充分发挥出深基坑支护的优势与作用,还需要注意把握以下要点,以便于充分发挥出技术辅助作用下的市政施工优化成效:第一,技术可行标准,大多通过技术应用之前与之后、市政工程深基坑作业当中的外围防护是否符合标准需求等进行判定。如果确定在应用技术后深基坑防护条件更加优越,则表面该技术可行性较强;第二,在技术应用过程中对其抗干扰性能加以分析。在这种技术应用过程中,需要注意是否受到天气条件、自然灾害与地质条件等影响而出现无法使用的情况,从而保障该技术能够与深基坑支护作业标准相符。

2.2 环境保护性

在市政施工过程中,应当对深基坑支护技术进行合理应用,从而确保技术应用过程中不会为附近环境造成严重伤害。不论低地基开挖或者围墙浇筑,都应当重视环保效果,一方面不能够对土壤结构原有稳定性造成破坏,另一方面也不能够威胁附近林木与果园一类生态环境,最重要的是,应当在应用支护技术过程中对社会环境加以有效保护。在部分市政工程当中,附近可能存在住宅建筑、民生设施与城市建筑等,因此不论在何种状态下应用深基坑支护技术,都应当贯彻落实环保工作,对社会生活的基本秩序加以稳定,严禁扰乱城市交通条件,更严禁带来严重的生态污染[1]。

2.3 资源利用率

在应用深基坑支护技术过程中,应当对工程资源加以合理利用,做好详细的规划管理,主要针对电力资源、施工材料以及水资源等,需要在基于协调合作的前提下,促进多部门之间的互动与交流,对资源利用渠道进行优化,提高资源利用率,从而促进市政施工经济效益与社会效益的共同发展[2]。

2.4 主体架构

第一,围护墙。在地下施工过程中,为防止深基坑土层过于松散而引发土壤滑落的情况,采取模块挡板或者水泥浇筑档案来构筑围护墙能够起到良好防护效果;第二,支撑机制。掘进施工会引发围墙和地基土体之间的受力不均匀,同时会导致围墙承载过多来自于深基坑外侧土层带来的压力,为确保获取良好围墙防护效果,必须建立完整的支撑体系[3]。

2.5 主要要求

在市政工程当中应用深基坑支护技术,需要结合现场地质条件,选择适合的支护工艺、措施与设施。为保障后续支护工艺能够顺利推进落实,施工人员在开始施工前还需要充分掌握地下土层特点与地下水情况,并结合设计图纸对施工环境进行再次明确,从而估计和预判深基坑支护条件,为选择具体支护工艺提供有利参考。在选择支护技术方面。首先需要施工人员充分了解每一种支护技术适用的施工环境,同时对照当前实际情况,提早评估在施工过程中可能出现的隐患与问题,从而降低发生安全风险的概率。

3 市政施工中深基坑支护技术的应用实践分析

3.1 地下连续墙锚杆支护技术

这种技术属于深基坑支护技术当中必不可少的一个构成内容,在当前的市政工程深基坑支护作业当中,通过这种技术的合理应用,能够将多个壁密切连到一起,从而促进受力的均衡性,获取更为理想且优质的支撑效果。这种技术之所以可以呈现出极强的稳固定,就是由于其采取了多壁相连的方法,所以在应用过程中具有更为明显的防渗性能,可以有效保障建筑墙体的整体建设面积。因此这种技术一般更适用于不具备良好通风条件的深基坑当中。与此同时,如果可以对该技术和颈缩管技术进行综合利用,这可以从根本上提高支护作业效果,也能够获取更好的施工质量[4]。

3.2 支撑结构技术

支撑结构技术就是指将深基坑当中存在的内部钢筋结构支撑板和锚索板重新组合,在一些人力挖掘占比较大的深基坑支护工程当中,要利用具有优质稳定性、坚固性与标准相符的内钢筋和桩身结构。从而有效提高支撑效果。在绝大部分市政工程当中,这种技术的合理应用都能够有效加固基坑中后部位置。除此之外,合理的施工效率和施工强度管控还能够保障深基坑稳定性,从而充分发挥出支撑结构技术应用之后的支撑成效。

3.3 深层搅拌桩支护技术

这种技术就是借助于搅拌设备充分拌和固化物质,促使固化物质可以充分发挥出其固化效能,从而构成具有更显著牢固性的桩体。借助于按照比例配制原土、水泥和混凝土,提升桩体整体牢固性,从而强化深层搅拌桩的支护效果,同时由于深基坑往往没有侧边作用力,因此对基坑附近建筑的影响十分有限。除此之外,这种技术还具有灵活性特点,能够结合施工现场地质条件对桩体硬度、形状与规格进行适当调节,同时这种技术也不会对环境产生极大的不良影响。在深层搅拌桩这种支护技术应用过程中,需要工作人员充分了解基坑规模及其外形等因素,而后根据调制比例在其中添加水泥、外加剂与水等材料。工作人员还需要注意,调制之后的桩体往往会受蒸发作用影响从而形成牢固桩体,因此拌合时间和等待时间都需要严格控制。而越多的搅拌频率,则桩体颗粒也就越小,硬度也会越高,所以在施工过程中需要施工人员加速拌合,同时确定搅拌时长,保障桩体强度能够与设计要求相符[5]。

3.4 排桩支护技术

这种技术是施工单位在充分掌握了相关基坑架构之后,将相同支护桩根据均匀分布的基本原则进行匀称排放,从而在均衡受力之后形成的支护桩体结构。从现如今的排桩支护技术应用实践来看不难发现,从排桩类型划分主要包括两种,第一就是刚型桩,第二就是钢筋混凝土灌注桩。在市政工程当中应用排桩支护技术,需要结合施工区域及其地质条件等具体情况,确定技术应用后的排布方式,而后有序排放桩体。施工人员需要密切关注的一个问题就是在应用这种支护技术过程中,如果深基坑附近建筑物数量相对较多,且间隔距离也相对较近,则需要采取对土地产生扰动更小的支护模式,同时结合基坑实际情况和施工标准,管控好桩体横向移动问题,确保工程能够顺利建设完成。

3.5 SMV工法技术

这种技术就是通过将一根H型钢插入到水泥搅拌桩当中,融合桩体防渗功能与负载能力,形成具有更高强度的维护结构[6]。在市政工程当中的深基坑施工过程中,这种技术的主要应用流程如下:第一,挖掘导沟,确认深基坑当中是否存在需要清理的阻碍物以及是否需要挖掘水泥沟等;第二,铺设导轨;第三,明确TF标记;第四,采取SMW拌合;第五,放入H型钢;第六,固定补强材料。从SWM工法现如今的应用效果来看不难发现,该技术可以有效提高深基坑自护成效与牢固程度,同时也不会对深基坑附近建筑物产生较大扰动,甚至可以忽略不计。

4 深基坑支护技术在市政施工中应用的综合策略分析

4.1 选用科学支护技术

现阶段,市政工程当中的深基坑支护技术有着角度类型,但是由于市政工程复杂性较强,施工企业为保障后续施工能够顺利推进,在选择支护技术过程中需要高度谨慎,需要从施工环境与作业条件等角度出发,选择合理支护技术。比如针对部分深度在10cm以上的基坑架构,在选择支护技术过程中如果采用了土钉墙支护,则无法获取良好效果,也容易引发后续施工安全风险。在选择支护技术过程中,一方面应当对作业环境与条件进行充分考虑,另一方面还需要考虑市政工程的整体资金成本投入情况与施工环境,并以此为基础进行选择,保障支护技术具备的支护功能可以得到充分发挥。

4.2 严格把控施工材料

在市政工程深基坑建造过程中,一方面应当选择适合的支护技术,另外一方面就是要严格把控施工材料品质。建筑材料属于深基坑结构施工质量与标准相符的重要前提,其功能将直接影响到深基坑支护功能。建筑材料如果存在安全风险,则在施工过程中会导致深基坑发生不牢固的情况。比如在应用排桩支护技术过程中,所选桩体本身质量与标准不符,负载力也明显不足,桩身整体不够牢固,在施工过程中就会导致深基坑支护效果减弱,严重的甚至会在施工过程中由于基坑结构发生形变而引发安全事故,导致市政工程无法继续建设。

4.3 定期排查形态异常

为保障市政工程深基坑结构能够获取良好支护效果,需要在施工过程中针对深基坑结构有无异常情况进行定期检查。如果在施工过程中深基坑结构出现了不正常情况,则需要技术工作人员及时排查并采取科学措施加以妥善处理,保障深基坑施工能够顺利推进。针对如果定期针对深基坑形态进行检查,则需要工作人员结合深基坑作业场地附近建筑物和深基坑结构,确定具体监测点位,从而便于工作人员及时掌握深基坑结构的实际情况,如果发现某一个监测点当中的数值明显超出了正常范围,则需要施工人员第一时间找到发生原因,并采取科学措施加以解决,保障市政工程可以顺利完工,避免发生严重损失。

4.4 加强排水措施

在市政工程当中应用深基坑支护技术过程中,地下水渗漏属于一个必须密切关注的问题。在工程施工过程中,可能出现明显的地下水隐患,导致工程整体建设效率受到不良影响,也有可能出现塌方的情况,更为严重的甚至可能导致基坑被泡,最终致使市政工程施工质量与标准不符。为此,在市政工程施工过程中,要求施工人员采取科学排水方式,防止深基坑出现严重塌方或被泡的情况。需要注意的是,排水措施应当坚持从实际出发的基本原则,与此同时还需要可靠古籍基坑安全水平。

5 结束语

综上所述,在市政工程施工过程中,通过深基坑技术的合理选择与应用,能够从根本上提高市政工程施工质量与安全性,真正促进市政施工经济效益与社会效益的共同发展。

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