程勇峰

摘要:基于城市建設,市政工程逐漸增多。為了合理的利用地下空間,市政工程中有很多深基坑工程,包括處于密集的建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程等。在此,就牽扯到深基坑施工技術。現如今,對于深基坑施工技術的要求非常嚴格。為了確保基坑、周邊建筑物、道路橋梁和各種地下設施的安全和質量,分析市政工程施工中的深基坑施工工藝現實意義重大。
關鍵詞:市政工程;深基坑施工技術;特點
1市政工程深基坑施工特點
市政工程深基坑一般是指開挖深度超過5m(含5m)或地下室三層以上(含三層),或深度雖未超過5m,但地質條件和周圍環境及地下管線特別復雜的工程。深基坑工程特點可概括為三點:第一,深基坑施工之前,需了解地質條件,并制定基坑排水、降水相應的措施。由于垂直方向基坑的土質條件不一,加之水平方向土質條件不一,致使深基坑施工需要應對水文、地質條件復雜的狀況,以保障基坑的安全。第二,深基坑施工受地下管線影響大。市政工程中,有部分工程(地鐵、鐵路)施工范圍較大,陣線拉得較長,受地下管線的干擾不可避免。第三,深基坑施工容易影響周圍建筑物和構筑物的地基。
2市政工程施工中的深基坑施工技術
2.1做好施工前準備工作
勘察施工現場的地質及地下管線等情況是深基坑施工前必做的工作。為了順利完成這項工作,需要交由專業的勘測探查隊伍完成。同時,讓專業基坑監測方根據現場實際情況和勘察結果設立警戒值。再者,將勘察結果作為深基坑施工預案的依據,對排(降)水方案土方開挖(回填)程序、支護圍護結構及設計、地基的處理、基坑監測等多項工作做出具體安排。另外,在施工準備工作過程中,還需要將施工人員管理和施工用材、施工機械管理進行統籌安排。在施工人員管理方面,應該建立一套符合實際的責權明確體制,明確每個階段中的各個人員責任和義務,讓施工責任人、質量安全監察員、施工技術員明確自己的工作內容。
2.2全面考慮深基坑施工基坑排水、降水方法
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。
2.3土方開挖程序
土方開挖的總體順序和方法:基坑的土方機械分層開挖,挖土機械采用挖土機、推土機和自卸汽車,挖層每層20cm,基坑機械開挖和基坑護壁交叉同步進行。合理確定開挖順序,不適當的開挖方式往往是造成基坑事故的重要原因。一方面,維護結構設計為土方開挖創造條件;另一方面,合理進行土方開挖也是基坑安全的保障。支護結構的水平位移不僅與支護結構的剛度、土層性質有關,也同基坑開挖方式和開挖應力釋放速率有關。原則上要求每階段的開挖深度與相應設計工況的計算模型一致。(1)土方開挖前,將施工區域內的地下、地上障礙物清除和處理完畢。繪制開槽灰線,定位控制線,控制樁。(2)危險地段應設置明顯標志,合理安排開挖順序,分層分段依次開挖,隨時作成一定坡勢,以利泄水。熟悉圖紙,做好技術交底。(3)開挖有地下水位的管溝、基坑槽時,合理確定開挖順序、路線及開挖深度,根據當地工程地質水文特點,降低地下水位。要降至開挖面以下0.5m,然后才能開挖。(4)因地制宜,選擇合理的施工機械,在機械施工無法作業的部位和修整邊坡坡度、清理槽底等,應配備人工進行。
2.4土方的運輸、堆放和回填
開挖深基坑的土方,有堆放場地和條件時,要將回填需要的好土留夠;剩余的土方應一次性運到業主指定的地點分類堆放好,以免再一次搬運。在回填的過程中,先把基坑底地坪上的雜物和積水清除干凈,檢驗回填土料的水分和土質,運用分層鋪土的方法進行填土,分層碾壓密實,一層一層地對密實度進行檢驗,碾壓、修正、找平、夯實、驗收。
2.5圍護結構
圍護結構類型包括板樁式、柱列式、地下連續墻、自立式水泥土擋墻、組合式等多種。其中,土釘墻施工應用較廣泛,且優勢顯著。如圖1所示為土釘墻施工工藝流程以及質量控制圖。作為一種加固型支護施工方法,土釘墻施工需要將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固,其按照“自上而下,分層開挖,分層錨固,分層噴護”的原則組織施工。在具體施工過程中,應考慮成孔工藝和方法,依據機具裝備、地質土層條件決定。同時,選用漿液為1∶2水泥砂漿進行注漿泵灌注,且噴射混凝土強度等級需大于C15。最后,請專業人員檢驗釘抗拔力。
3結語
在市政工程建設中,深基坑建設作為重點內容,具有較大的施工難度,對施工技術有較高的要求,其施工質量水平直接影響著工程建設進程,所以,施工單位要在對施工現場進行仔細勘察,根據建筑深基坑施工現狀做好各個施工要點與技術要點,合理利用地下空間,嚴格控制施工質量,從而保障市政工程的整體施工質量。
參考文獻:
[1]市政工程深基坑支護技術及施工要點分析[J].黃輝.江西建材.2019(12).
[2]市政深基坑支護施工關鍵技術研究[J].吳明莉.農業科技與信息.2019(21).
(作者單位:河南永凈市政建設工程有限公司)