市政工程中深基坑施工技術(shù)的應(yīng)用淺析

陶杰

國強建設(shè)集團有限公司 浙江臺州 318000

市政工程建設(shè)中，由于深基坑工程綜合性較強，對施工技術(shù)要求較高，基坑施工建設(shè)是眾多施工企業(yè)常常會遇到的任務(wù)，而較深的基坑施工往往是較難處理的一個問題。如果處置不好，會產(chǎn)生嚴重的工程質(zhì)量隱患及安全事故[1]。隨著理論的完善和技術(shù)的進步，更多先進的施工工藝和安全的施工理念不斷應(yīng)用于市政工程的基坑施工中。

1 市政工程中深基坑的施工特點

市政工程基坑一般為長形基坑、周邊地下管線多、深度相對于工業(yè)與民用建筑基坑來說不是很深。每個基坑所處的地質(zhì)環(huán)境、市政環(huán)境、人文環(huán)境、周邊環(huán)境不同，其施工技術(shù)有著不同特點，即便是在同一個城市中地質(zhì)情況也不盡相同，每個市政深基坑具有自己獨特的特點。加之由于深基坑支護系統(tǒng)是臨時搭建的，與永久性支護系統(tǒng)相比，其安全性、穩(wěn)定性較差，存在一些不安全因素[2]。因而，在設(shè)計前，設(shè)計單位需詳細考察現(xiàn)場，依據(jù)現(xiàn)場的實際情況及地質(zhì)勘查報告進行設(shè)計，必要時需組織專家進行論證，同時應(yīng)制定基坑工程的應(yīng)急預(yù)案，加強現(xiàn)場施工安全管理。

2 確定基坑支護結(jié)構(gòu)體系及其施工方法

2.1 工程概況

某公共交通樞紐新建工程的基地面積18798m2，總建筑面積17733m2，地上2層為調(diào)度管理用房，地上1層為候車廊、成品崗?fù)ぁ⒐残l(wèi)生間及垃圾房，地下1層為地下車庫和地下夾層。本工程采用框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，場地高水位埋深取設(shè)計室外地坪以下0.5m，低水位埋深取設(shè)計室外地坪以下1.5m。

2.2 確定基坑支護結(jié)構(gòu)體系

施工前應(yīng)將場地內(nèi)的高填土進行整平，整平后地面標高控制在3.9m，整平范圍為基坑邊線外擴不小于15m，待場地整平后達到穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)設(shè)計方確認后方可進行基坑施工。基坑支護形式為“雙軸攪拌樁+內(nèi)插型鋼+內(nèi)支撐”，局部采用加強后注漿錨桿或板撐，放坡及留土邊坡處采用水泥砂漿進行抹面護坡。具體方案如下：

（1）圍護結(jié)構(gòu)：基坑南區(qū)一般開挖深度為6.55m（承臺底算起），南區(qū)坑中坑一般開挖深度為7.3m，放坡卸土0.6m后均采用2排雙軸攪拌樁內(nèi)插H500×200×11×19或H500×200×11×19型鋼進行圍護。基坑北區(qū)一般開挖深度為5.35m，北區(qū)坑中坑一般開挖深度為6.1m，放坡卸土0.6m后采用2排雙軸攪拌樁內(nèi)插H500×200×11×19型鋼進行圍護。（2）坑內(nèi)加固：坑內(nèi)加固采用雙軸攪拌樁加固，地基加固深度一般為坑底以下4m，加固寬度為4.2m。（3）支撐體系：圍護墻頂部設(shè)置1道1200mm×800m鋼筋混凝土冠梁；基坑設(shè)置1道型鋼支撐，內(nèi)支撐采用Ф609×12鋼管，鋼管中心標高為-3.70m。（4）邊坡防護：放坡及留土邊坡處采用50mm厚水泥砂漿進行抹面護坡。

2.3 基坑工程施工方法

圍護結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)根據(jù)相關(guān)結(jié)構(gòu)施工圖進行復(fù)核，地下結(jié)構(gòu)施工順序：圍護結(jié)構(gòu)—降排水—挖土冠梁處—冠梁、開槽鋼支撐—坑內(nèi)降水—挖土至基坑底—施工墊層、底板—設(shè)置傳力帶—澆筑地下室側(cè)墻底板以上30cm部分—待底板及傳力帶砼強度達到設(shè)計強度的100%后，拆除支撐—澆筑剩余的側(cè)墻及頂板—待地下室外墻強度達設(shè)計強度后，外墻與圍護結(jié)構(gòu)間空隙采用素土回填并密實—拔除型鋼圍護結(jié)構(gòu)，型鋼拔除時，空隙應(yīng)用注漿充填密實。

3 基坑施工安全控制

3.1 基坑變形控制

工程所處位置環(huán)境復(fù)雜，基坑開挖深度最深達到7.3m，基坑長約360m，寬約46m，呈狹長性特征。為保證工程的質(zhì)量，可采取限時開挖，避免縱坡面長時間停滯，結(jié)合砼支撐、鋼支撐，分層開挖，嚴格控制縱坡比，杜絕坡頂超載，通過控制支撐體系的及時性、穩(wěn)定性等措施確保基坑施工的安全性。

3.2 支撐體系穩(wěn)定性控制

基坑采用鋼筋混凝土冠梁加一道鋼管內(nèi)支撐體系，基挖開挖時立柱樁隆起將影響支撐穩(wěn)定性；為保證體系的穩(wěn)定，要避免垂直荷載作用在支撐體系上，加強鋼支撐活絡(luò)頭、臨時立柱樁節(jié)點穩(wěn)定性控制，還要加強立柱樁、軸力監(jiān)測。

4 相應(yīng)解決措施

4.1 選擇最佳的支護結(jié)構(gòu)

對于不同的施工內(nèi)容，需要根據(jù)實際情況針對性的選擇適合的支護結(jié)構(gòu)，以體現(xiàn)設(shè)計方案的實用性。采用最佳的支護方式，不僅可以加快施工速度，節(jié)省施工成本，還可以有效提升工程質(zhì)量。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前，需詳細勘察施工現(xiàn)場環(huán)境，深入考慮基坑開挖的深度、現(xiàn)場水文地質(zhì)條件、基坑降水和排水條件、周邊的環(huán)境、管線分布等因素對側(cè)壁的影響，通過對支護結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性進行分析，合理選型，優(yōu)化設(shè)計。

4.2 重視變形監(jiān)測

基坑邊坡的變形監(jiān)測是深基坑土方施工中最為關(guān)鍵內(nèi)容，因此需要對基坑的變形情況進行密切的監(jiān)測。監(jiān)測單位應(yīng)在基坑工程施工前編制監(jiān)測方案，明確監(jiān)測項目、監(jiān)測報警值、監(jiān)測點的布置等內(nèi)容，根據(jù)監(jiān)測方案提交階段性監(jiān)測報告給監(jiān)理及建設(shè)單位。監(jiān)測內(nèi)容主要包括基坑變形、周圍建筑物監(jiān)測以及周圍地下管線監(jiān)測，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理與分析，對土方開挖及支護結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)的邊坡變形情況進行及時觀察。當監(jiān)測值達到規(guī)定的報警值時，應(yīng)停止施工，查明原因，采取補救措施。同時就要求監(jiān)測人員嚴格按照監(jiān)測方案進行精準測量，秉承認真負責的工作態(tài)度，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實、及時與可靠，為基坑監(jiān)測質(zhì)量提供保障[3]。

5 結(jié)語

在地下工程施工環(huán)境異常復(fù)雜的今天，綜合運用多種基坑支護方式可取得很好的施工效果，可有效調(diào)和深基坑施工中的進度與質(zhì)量、進度與安全的矛盾。通過運用“雙軸攪拌樁+內(nèi)插型鋼+內(nèi)支撐”基坑加固方式，有效避免了基坑支護結(jié)構(gòu)的變形和對周圍環(huán)境的影響。當前該工程地下結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成修建，施工過程中基坑一直處于平穩(wěn)安全狀態(tài)，基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)始終低于預(yù)警值。