屈子桓 李文超
【摘 ?要】隨著我國城市化進程的不斷推進,市政工程項目逐漸增多,為了合理的利用地下空間,深基坑工程得到了廣泛的應用,其主要包括道路橋梁、地下管線、地鐵隧道以及人防工程等。在進行深基坑施工過程中必須對深基坑技術進行嚴格要求,并制定科學、全面的施工組織方案,從而確保市政工程的施工質量及施工安全。
【關鍵詞】市政工程;深基坑施工技術;問題;對策
深基坑施工技術是進行市政工程建設的一項重要施工技術,尤其是在一些工程量大、工程設計復雜的市政工程中應用十分廣泛。本文敘述了深基坑施工技術的適用范圍及其主要內容,分析了目前深基坑施工存在的主要問題,并針對這些問題探討了在市政工程施工中進行深基坑施工的改進措施,以供參考。
1 深基坑介紹
深基坑是深埋面積大的基坑。這在高層建筑中更為常見。深基坑的地質條件和周圍環境復雜。在施工過程中要考慮到很多因素,尤其是特別復雜的地下管道。基坑的施工過程是先從地面挖出一個洞,再支撐地下空間周圍的墻。支撐結構包括板柱式、柱列式、重力式擋土墻和組合式。最后,對支護結構進行了施工。深基坑工程的特點總結如下:
(1)復雜深基坑在水文地質條件下的特點是垂直方向大,水平方向大,導致深基坑豎向土體狀況發生較大變化。同時,水平方向土壤質量差異較大。因此,深基坑的施工需要根據不同的地質條件采取不同的施工方法。此外,基坑地下水現象也很普遍。地下水的處理對深基坑的安全影響很大。綜上所述,深基坑的施工受土壤條件和地下水的影響。
(2)地下管線的干擾較大,市政工程建設多集中在城區,城市地下管線復雜。有各種類型的管道,如通信線路、輸氣管道、輸電線路等。這對深基坑的施工造成了很大的影響。特別是對于面積大、跨度大的深基坑,地下管線的處理需要更多的關注。
(3)周圍建筑物對深基坑開挖的影響很大。基坑開挖會引起周圍土體的流動,導致周圍建筑物的沉降。因此,在深基坑開挖中,要做好支護結構的設計,減少對周圍建筑物的影響,使工程能夠高效、快速地進行。
2市政工程中深基坑施工的常見問題
2.1 安全隱患較為嚴重
受外界多種因素影響普遍存在對深基坑的支護設計不到位,施工人員在施工過程中安全意識不強,甚至違規操作等現象,使深基坑工程的安全隱患嚴重偏高,很容易引發事故的出現。深基坑工程一旦引發安全事故,不僅影響建筑施工的順利進行,增加投資成本,甚至還會造成人員傷亡,嚴重危害施工人員的生命財產安全。
2.2 信息化施工不完善
目前我國在進行深基坑施工時仍以工程經驗為主,監測數據為輔的方式進行施工。在施工過程中,對工程出現的問題缺乏及時的思考與分析,不能做出合理的判斷,且不注重工程中細微的變化,從而不能實時把握工程的整體狀況。此外,雖然部分施工企業的監測數據較為完善,但技術人員的專業知識水平有限,對監測參數變化不能做出合理的判斷。
2.3 深基坑支護結構設計及施工存在問題
首先,設計人員通常對深基坑支護結構進行靜態設計,而在施工過程中土體的開挖是一個動態的過程,土體的強度會隨著時間的推移而逐漸下降,從而導致深基坑工程缺乏穩定性;其次,在實際施工中,支護結構設計計算問題經常被工作人員忽視而發生質量事故;再次,在支護結構中,支撐的形式及位置對結構的空間變形和內力有顯著的影響。比如,在對內撐式和拉錨式支護結構進行設計時,如果不考慮內撐式支護結構的空間效應問題,將內撐式和拉錨式同等看待,就會在土方開挖后由于支護墻出現滲水或漏水而影響基坑施工;此外,在成樁過程中,若遇到無法清除的地下障礙,使支護樁形成斷樁或漏樁,對支護墻的受力也會帶來影響,出現嚴重漏水現象。
2.4 基坑施工誤差較大
目前,在基坑實際施工過程中經常會出現與設計存在較大的差別的現象。一些施工單位為了謀取不正當利益,常常偷工減料,有時甚至省去支護施工時的一些必要流程,一味地加快工程施工進度,忽視了工程的質量問題。比如,噴射混凝土厚度不夠、成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達不到設計要求等。
2.5 土方開挖不當
目前,土方開挖不當是深基坑施工中存在的主要問題。其主要表現在施工過程中協調工作難度大,容易出現搶進度、開挖施工工序不合理、現場管理混亂、施工信息化管理水平低等問題,從而出現施工險情,給建筑工程深基坑施工帶來危險。
3市政工程施工中的深基坑施工技術及應用
3.1施工前期的準備工作
對于任何一個工程施工來說,施工前的準備工作都是不可缺失的,而大型地下工程深基坑工程施工的前期準備工作主要是對施工環境的勘察分析,它是深基坑工程施工過程中最為基礎的一個環節。在確定了施工場地后,就要安排專業的技術人員對施工現場的周圍環境進行全面詳細的勘察,掌握第一手的資料,并做好勘察的記錄工作,進而為下一步的施工工作的開展奠定良好的基礎,確保施工的計劃方案符合實際情況,合情合理。施工方案對于深基坑工程施工所起到的重要作用就是可以給施工的各個工序開展提供一個明確地方指導,對施工中的各個注意事項都有規范化的要求,在施工方案的重點內容設置上,一般是把重點放在深基坑的開挖面積以及地下深度和設備安放等方面的內容,要堅持科學合理化的原則進行方案的制定,保證其具有很好的實效性,從而確保深基坑工程施工活動的順利安全進行。
3.2深基坑施工基坑排水、降水方法考慮全面
深基坑土方開挖容易引發地下水滲入坑內問題。一旦地下水滲入坑內,土方邊坡易形成塌方,地基被水浸泡,從而造成土方開挖難以繼續進行的狀況。為了避免上述狀況發生,就需要采用降低地下水位措施,讓基坑開挖按施工順序進行。在此,先需要選用合適的基坑排水機具。動力水泵排水應用范圍最廣,其可選擇的類型較多,包括電動、機動、真空及虹吸泵等。注意在選用水泵類型時,要考慮基坑涌水量大小。一般情況下,在基坑涌水量的基礎上增加1.5倍~2倍就是水泵的排水量范圍,據此選用合適的水泵。此外,提水桶、水龍車或手搖泵等適合基坑涌水量很小的工程。在排水方法的選擇上也需謹慎。為了確保在土方開挖時使坑內無積水,排水方法非常多樣。其中,開設明溝、集水井排水法較為常用。這種采用截、疏、抽的方法來進行基坑等施工的排水方法適宜應用在含水層在粘土層和粗粒土層的基坑中。土質情況較好、地下水量不大的基坑排水適宜采用開設明溝、集水井排水,需在基坑的一側或四周設置排水明溝,在四角或每隔20m~30m設一集水井,排水溝始終比開挖面低0.4m~0.5m,集水井比排水溝低0.5m~1m,在集水井內設水泵將水抽排出基坑。另外,在選用排水方法時,還需要進行安全性評估,充分考慮防滲墻的滲透性,以免特大型深基坑的安全施工難以保證。
4 結束語
總之,深基坑施工技術是建筑工程施工中難度系數最高、應用范圍最廣的一項技術,是進行市政基礎建設工程的重要技術之一,直接影響著整個工程質量以及施工人員的生命財產安全。在進行深基坑施工時,施工人員必須熟練掌握其技術要點,并嚴格按照施工規范進行施工,同時加大對施工人員的監督管理,從而確保深基坑施工安全、有序地進行。
參考文獻:
[1] 王文平.市政工程深基坑施工中的問題與應對措施[J].城市建設理論研究(電子版),2017.