張浩亮 義烏市建設工程監理有限公司工程師
在信息技術革命的驅動下,高新科技已廣泛應用在各類城市建設中,逐漸改變了傳統施工建設技術,在深基坑支護施工中的表現尤為明顯[1]。但是,在進入實踐操作階段后,外界因素對于實施支護技術會產生不良影響。為確保市政工程建設能夠有序開展,有必要探討深基坑支護技術在市政施工中的應用措施。
深基坑支護技術具有風險大、區域性強、技術性強、系統性強、支護種類多等特點,尤其在建筑行業發展的過程中,支護結構的類型越來越多。目前,市政工程中深基坑工程的施工難度較高,且施工環境也比較復雜,所以需要結合工程的實際需求選擇合適的深基坑支護技術、支護結構,以此確保深基坑支護工程的施工質量。常用的基坑支護結構如下:第一,土體加固類,如放坡、土釘墻、重力式水泥墻等;第二,支擋、拉錨式圍護墻,如排樁、地下連續墻等;第三,支錨體系,如拉錨式、內支撐等。
市政工程進入地基施工操作階段后,為確保開挖坑基順利實施,應保證地下工程框架結構穩固。其構成要件被分為以下兩部分。第一,圍護墻。在進行地下施工作業時,為了防止坑基內部土層松動造成土壤脫落,采用水泥澆筑或模塊化擋板建立防護圍欄[2]。第二,支撐體系。挖掘施工打破了圍墻與地基土層之間的受力平衡,并促使圍墻承受更多來自坑基外圍土層的壓力,為確保圍墻防護效果,需要為其提供杠桿支撐。
一方面,從支護施工特性來講,坑基支護實踐的本質屬于整個市政工程的配套作業[3]。待整個工程完成基礎建設環節后,便進入主體建筑框架澆筑環節,需要對支護裝置進行拆解轉運,防護面積以及規模會隨著深基坑的大小而不斷變化,因此其技術靈活度比較高,既能保持良好的支撐防護效益,還能確保搬運便捷。另一方面,風險系數持續增加。受地質、環境、氣候等外界因素的影響,使得支護在具體操作中面臨的風險因素不斷增加,而實施支護技術的作業面僅僅存在于地基邊緣地帶。
支護技術出現的意義在于能夠解決深基坑工程中存在的外圍防護問題,技術的設計規劃既要滿足理論設計的科學性,還要確保技術實施過程中的安全性。此外,為了確保工程進度的完整性與連貫性,要進一步提升技術本身的抗干擾效力。特別是在遇到自然災害、惡劣氣候以及地質結構復雜的情況下,鋪設止水帶以及排布架立筋等環節都要根據工程本身進行測量與修正[4]。然而,在部分支護設計中由于追求高效率施工和較低的成本投資,放寬了對支護設計的標準限制,其研究技術的可操控性大打折扣。
市政工程是將各類建設元素進行重新排列組合后形成新的有機整體,包含了數量龐雜、體系繁多的構件與施工要素。而作為其中的一部分,支護技術參照的信息參數與限額指標種類同樣存在種類差異,既有統一模數制、擴大模數與分模數設定,又有預壓地基的施壓量限額[5]。如何將不同門類的技術指標更好地與施工區域做到一一對應,將支護標準落實到每一項建設環節中,成為提高支護質量的關鍵要素。
第一,對自然環境造成的影響。由于挖掘地基以及澆筑防護圍墻,對于特定地域內的土壤結構進行了破壞性操作,會影響原有土質結構的穩定性,同時會改變河流方向以及土層含水量分布,進而會影響周邊植被生長[6]。第二,對社會環境造成的影響。市政工程的施工地界多處在城市中心地區,人員、建筑物、多類型生活設施密集,使得進駐的項目工程會打破原有的社會生活秩序,會給交通、城市環境等造成不利的影響。
由于施工中的指標較多,增加了分類管理的難度。同時,由于施工管理體系框架比較復雜,導致多部門、各環節在應用技術的過程中,無法做到有效的信息數據傳遞與對接。
第一,深基坑支護的理論設計深度與實際施工要保持一致,需要對其進行充分勘察與論證,確保支護結構起到防護的作用,確保地基邊緣部位結構穩定。第二,在應用支護技術的過程中不能對周邊建筑物、管網線路、排水管道等生活設施造成二次影響。第三,為了進一步防止地下水、自然降水造成的影響,應當設計并加裝排水構件,確保基坑內的地下水位始終保持在正常水平,能夠減少水量過多導致地基不實的情況。第四,應重點突出對資源的循環利用與優化配置,促使其能夠發揮工程構件的優勢。
第一,明確支護施工目標,建立完善的工程管理體系。施工單位應重點劃分支護施工的時間階段,按照任務總量和推進工程難易程度以及物資準備情況,將支護施工的操作環節分為勘察測量、設計規劃、進場排序、施工操作、修正調整、監察防控和審核驗收等步驟,強化各分環節之間的對接,增強實施技術程序的連貫性。
第二,調整內部管理組織結構。施工單位應以安全施工、質量第一為原則,優化技術應用機構管理,不斷簡化對支護技術類型的審批程序。
第三,加強內部管控,建立施工管理責任制。施工單位應建立完善的施工管理責任制,包括崗位安全責任制、施工操作安全規范等內容,明確各施工人員的具體責任,嚴格遵照相關條例進行作業。例如:應當依照支護設計標準要求對供應原材料的型號、性價比進行篩選,同時參考工程方案控制鋼筋、混凝土等物料的進場次序和總量。
第一,劃分施工質量控制等級,根據現行的支護計劃對于所執行的技術層級進行分層劃分。例如:在注漿地基支護中,對于注漿化學物質的比例分配、水泥漿的黏稠度與凝固期限,應按照不同澆筑部位所承載的壓力,結合與周圍土壤發生的化學反應進行等級劃分。第二,根據原材料類別以及施工歸口門類進行區分,收集并統一規范所需要的行業施工標準指標。例如:不同建筑物項目所參照的《混凝土施工操作規范》《建筑地基基礎施工質量檢驗規范》《砌體工程施工質量驗收規范》等。第三,建立完善的監控機制,對各環節進行全程監控,并對關鍵環節進行動態監控,對次要環節采取定期抽查的方式進行監督。
第一,加強對周邊施工環境的保護,減少對工程外圍自然環境的破壞,降低對城市生活環境的影響。第二,根據工程總設計方針減少挖掘、澆筑等作業造成的污染,提高對廢舊物品的利用率,減少工程損耗。例如:在選擇支護技術的種類時候,應當從成本資金、原材料消耗、技術儲備、資源利用效率、效能產出比例等方面進行比對。在提高工程質量的前提下,以資源的循環利用為目標,以辨別存在的施工風險因素為指導,以協調工程各要素之間相互配合為目的,進一步加快支護技術的更新換代速度。
第一,選擇專業的施工隊伍。因為市政工程中的深基坑支護工程屬于技術含量較高的施工內容,具有較高的風險性,因此需要選擇專業的施工隊伍進行深基坑支護工程施工。
第二,遵循安全生產原則。在市政工程施工中應用深基坑支護技術,則需要施工人員對土層特點進行認真分析后進行及時反饋,同時還需要采取有效的措施來解決問題,以此確保工程的安全施工。
第三,遵循基坑開挖技術要求。對于深基坑的開挖,需要制訂專業的開挖方案,可以在基坑的周邊設置相應的排水溝,避免基坑周邊超負荷堆積建材和設備;對于軟土基的處理,需要采取分段分層開挖的方式,確保層高不得超過1 m。在具體開挖的過程中,需要避免碰撞支護結構,如果發生異常情況則需要停止挖土施工,并在查清原因后進行開挖作業。
第四,遵循基坑監測技術要求。在基坑開挖前需要制訂科學的開挖監控方案,所設置的監測點需要滿足監測工作開展的需求,并將深度范圍內的保護物體都作為監控對象,對于各項監測內容的時間需要與施工進度保持一致。
第五,加大質量安全管理力度。在市政深基坑施工中,需要對施工材料的質量進行全面檢查,避免不合格材料流入現場。在施工技術方面,則需要增強施工人員的安全意識,并明確施工人員的安全職責,做好相應的安全教育工作。
在注重安全、追求效益的當下,確保支護技術安全可靠對于整個施工工程來講具有重要的意義,沖破技術應用屏障成為坑基施工部門的主要工作內容。為此,應當在實現科學化設計方案、完善技術管理結構、完成標準與監控相統一、采用環保節能技術四個方面進行實踐革新,從而為形成實踐性與可行性高的深基坑支護施工技術打下堅實的基礎。