市政道路基坑開挖及支護施工關鍵技術

佟路濱

山東萬安建設有限公司 山東東營 257400

經濟與社會的不斷發展推動了城市化建設進程的步伐，其中市政道路工程作為城市化建設進程中的一個重要組成部分，基坑開挖及支護施工關鍵技術得到了社會各界人士的高度重視與廣泛關注。基于此，本文結合實際案例探討開挖及支護施工關鍵技術，提出意見與建議，旨在為同類工程項目提供理論參考。

1 深基坑施工技術的特點

在市政工程深基坑施工過程中，和傳統的普通基坑施工相比，深基坑的施工作業量更大、施工深度較深，因此會受到地質條件因素影響，造成深基坑施工過程中產生各種安全風險問題，為了有效保證深基坑工程施工質量提高，深基坑施工水平相關工程施工人員必須要全面了解深基坑工程施工特點，有效結合工程實際施工情況，對深基坑施工內容加以確認，在市政工程深基坑施工當中，主要存在以下幾個方面特點。第一，深基坑工程施工過程中，經常會面臨地質條件和水文條件比較復雜因素的影響。由于深基坑施工作業，需要在地面以下進行開挖施工，因此造成工程施工過程中所面臨的地下水文條件問題非常明顯。由于深基坑的施工深度不斷增加，施工作業寬度也會進一步上漲，尤其在深基坑垂直向下作業施工過程中，受到地下水環境以及地質條件因素影響更加復雜，主要表現在地下水聚集量過多，會對深基坑施工安全性造成嚴重的影響。第二，城市內部地下鋪設的各種管道對基坑影響相對比較明顯，造成深基坑工程施工的難度進一步上漲，為了充分滿足城市內部居民的日常生活要求，需要在地下環境鋪設各種管道線路，包含燃氣管道線路、供暖管道線路、給排水管道線，以及網絡通信管道線路等，這些線路分布相對比較密集，同時存在錯綜復雜的現象，因此對市政工程深基坑施工帶來了較大的影響和阻礙。第三，工程施工過程中對周圍建筑體對深基坑施工影響相對較大。由于市政工程深基坑施工規模相對較大，在具體施工當中會對周圍的建筑體結構造成一定的影響，如果深基坑施工區域范圍內存在大量的建筑物或者是公共設施等，在深基坑開挖施工當中很容易出現地質結構松動以及位移等現象，會對既有的建筑工程以及城市內部的基礎設施安全性造成嚴重的影響。因此，市政工程深基坑施工中，要充分考慮到深基坑工程施工的相關特性，結合工程施工環境情況保證深基坑施工的安全穩定開展[1]。

2 市政道路深基坑支護施工技術選用

2.1 高壓旋噴止水樁技術

該施工技術在施工的過程中應該充分保證前臺操作臺與后臺制漿使用能夠密切配合進行，合理進行系統的控制，后臺需要提供足夠的漿液，如果出現停漿的問題，就要立即進行補充，防止出現斷樁或者缺漿的情況存在。樁頂施工到接近于地面位置之后，要嚴格控制樁頭部分的質量，在噴漿口即將噴出地面后，應該停止攪拌數秒，以保證樁頭結構的均勻與密實度合格。

2.2 深基坑排樁支護技術

該技術主要使用的原材料是鋼筋混凝土。比較常見和普遍使用的深基坑排樁技術有柱列式排樁技術和組合式排樁技術。在該技術施工之前，應該對深基坑進行準確地測量，同時結合工程建設的實際需要制定科學的深基坑排樁支護技術。在具體的方案確定后，規劃施工的具體位置，之后使用專業的設備鉆孔，完成鉆孔后將混凝土注入孔中，待鋼筋混凝土凝固之后便完成了深基坑排樁支護技術。此外，該技術的主要優點是抗噪能力比較強和擋土能力強，同時操作施工的過程比較簡單，不容易受到外界環境因素的影響，因此，該技術經常在建筑施工中的深基坑施工中使用[2]。

2.3 鉆孔壓漿支護技術

深基坑支護技術首先要進行鉆孔壓漿，因此在進行鉆孔壓漿時，對地質層有著獨特的要求，在進行打樁時，要求巖層的密度與質地具備較好的承載性，可以承載地基建設，在進行鉆孔壓漿時要考慮施工的精準度，因此種技術的耗費較大，設備和耗材費用占據很大部分，會影響工程費用的比例與額度。具體施工流程如下：首先按照固定的比例進行水泥漿液的配置，然后對灌注樁進行打孔操作，將施工所需的鋼筋籠制作成功后，把水泥漿液過濾操作，確保漿液的濃度適合工程建設要求，不斷攪拌，防止水泥漿液凝固，在進行鉆孔壓漿技術的選擇時，要密切考慮工程需要以及工程的檢測結果，較好的方案經過多次嘗試后獲取，試樁不失為一種較好的辦法，這為工程的強度打下基礎。

2.4 預應力錨桿支護技術

預應力錨桿支護技術即為采用預應力錨桿技術對深基坑的邊緣進行加固，防止深基坑的塌陷，再具體實現時可采取多種加固方法，可以用螺旋式型號的鉆土機對土層進行挖掘，到達一定深度后，進行錨桿的放置施工。進行鉆孔時方法也較為多樣，但是再具體施工中，壓水鉆孔方法的使用頻率最高，因為這種鉆孔方法具備獨特的優勢，它可以一次性完成施工，避免重復性操作，減少失誤發生的可能性，同時節省大量的時間，有利于工期的順利推進，在進行錨桿的應用時，要提前做好防腐蝕和防銹操作，因為深基坑錨桿位于三十米左右的地下位置，需要有專用的防腐涂料，以此保證錨桿的耐久度，避免錨桿出現脆化，影響建筑結構的穩定性，同時在具體施工中，對水泥的選用也要注意對水的酸堿度進行合理調試，避免不慎注入工業污水，影響基坑建設的質量。

2.5 地下連續墻施工技術

作為深基坑支護技術的一大種類，樁墻技術在深基坑工程建設中，主要用來保證基坑邊緣的穩定性，在某種特定情況下，可以通過添加支撐物對基坑某個部分進行加固處理，因為某些特殊地質情況，比如淤泥較多或者土層較為潮濕時，一般的支護技術不能滿足工程施工要求，進行此類技術運營時，要求基坑的深度在六米以下，從而保證技術的有效程度。樁墻技術對于三級以下基坑建設作用較大，具體施工方式如下：在挖基槽前要先作保護基檀上口的導墻，用泥漿護壁，按設計的墻寬與深分段挖槽，放置鋼筋骨架，用導管灌注混凝土置換出護壁泥漿，形成一段鋼筋混凝土墻，逐段連續施工成為連續墻。

2.6 重力式擋墻技術

在工程建設中同時要注意基坑四周土體的穩定性架構，對此種需要，重力式擋墻技術不失為一種行之有效的方法，具體施工方法如下：首先進行混凝土澆筑，混凝土凝固后用振搗器清理，注意整體墻面的保護工作，最后講墻前基坑部分進行回填[3]。

3 案例概況

某市政道路基坑工程位于多條道路圍繞而成的區域內，面積大約為420m×80m，本項目中分別有2層地下室，以鋼筋混凝土框架式結構為主，基坑開挖深度為13m，基坑支護既要考慮結構的穩定性，又要考慮基坑開挖對周圍道路、建筑物以及周圍環境的影響。

4 市政道路基坑開挖破壞的原因分析

市政道路基坑支護具有止水和擋水這兩個重要的功能。因此，在本工程項目的基坑開挖中，如果支護不及時隨時可能會造成基坑塌方的現象，一旦出現這樣的情況，輕則給基坑周圍的建筑和道路帶來一定的影響，重則導致基坑周圍的建筑和道路出現沉降，進而給施工人員的生命安全帶來嚴重威脅。在一般情況下，管溝開挖完成后需要等待一段時間才能埋設管線，但由于施工企業為了降低基坑開挖的成本，跳過了施工鉆孔樁這一環節，直接開挖基坑，導致基坑周圍的土體出現了不穩定的現象，加之施工人員將開挖出來的土體堆放在了基坑的周圍，無形之中加劇了基坑周圍的負擔，導致邊坡塌陷，影響基坑安全。尤其針對一些水位較高的基坑，需要在沒有動工之前先完成排水工作以此降低水位。在本工程項目具體施工過程中，由于施工人員忽視了對水位的控制，導致基坑內的土體長期受到地下水的侵入，內摩擦角和土體間的摩擦力越來越小，承載能力逐漸降低，既削弱了基坑中土體的抗剪力，又導致基坑出現坍塌，給后續工作帶來較大的負面影響[4]。

5 市政道路基坑開挖及支護順序

5.1 鋼板樁放樣

在對本項目基坑開挖過程中，鋼板樁放樣的質量尤為重要，在具體放樣時相關人員應當反復核對放樣參數，并嚴格控制鋼板樁設置的標高，保證鋼板樁放樣工作的有序推進。

5.2 基坑開挖

在本項目中，當基坑開挖至一定的深度之后進行橫向支撐，需要綜合考慮以下幾個方面：①保證基坑開挖過程中施工人員的人身安全；②嚴格控制鋼板樁與橫向支撐焊接的質量；③做好相應的排水措施，保證快速排出基坑中的積水。

5.3 鋼管支撐

在基坑開挖時需要使用鋼管對其進行支撐，為了防止鋼管出現斷裂的現象，需要認真分析鋼管的受力情況。同時，在基坑的回填中嚴格控制回填時分層的厚度，以此保證壓實的質量可以完全滿足既定的施工要求。

5.4 支撐構件維護

為了提高支撐構件的質量，要對其予以細致的檢查，一旦發現支撐構件出現位移、斷裂等問題，需要及時進行加固處理，進而保證本工程項目的有序推進。

5.5 拆除支撐構件

在土方回填過程中，應嚴格根據土方回填的高度完成支撐構件的拆除工作。但需要注意的是，在拆除的過程中，施工企業需遵循“拆除一段、回填一段”的原則展開施工作業。

6 市政道路基坑開挖及支護施工關鍵技術

6.1 地下連續鋼板墻支護施工關鍵技術

在本工程項目中，如果應用地下連續鋼板墻施工技術需要從以下幾個方面做起。①設置邊線，使施工人員可以準確判斷出開挖地點。②打樁。在于基坑周圍打入鋼板樁，并保證鋼板樁的高度與基坑在同一水平線上。但在鋼板樁打入之前需要嚴把鋼板樁質量關，避免生銹、變形的鋼板樁進入施工現場，從源頭上控制工程項目的施工質量。③鋼板樁矯正。在具體的施工過程中針對軸線度較大的鋼板樁可通過特定的異性樁材料對其進行矯正，如果斜度較小則通過鋼鎖反向敲擊鋼板樁，在敲擊過程中若發生位移傾斜，根據施工現場的實際情況適當上撥1m-3m，然后再次敲擊，以此糾正樁體位置。地下連續鋼板墻是當前市政道路工程中應用最廣泛的一種支護施工關鍵技術，其材料是帶鎖扣的熱軋鋼和冷彎鋼，通過鎖扣咬合實現擋水和止水的目的，其具有環保、可循環利用、占地面積小以及對周圍環境影響小等眾多特點。

6.2 土釘墻支護施工關鍵技術

土釘墻支護施工關鍵技術是目前市政道路基坑開挖及支護中較為常見的一種土體加固方法，其指的是通過噴射混凝土面板實現對基坑原土體的加固。土釘墻支護施工關鍵技術經過幾十年的發展目前已經十分成熟，不僅具有成本低廉的優勢，而且自身的穩固性能也比較好。但從本工程項目的實際情況來看，土釘墻支護施工比較適合地下水位低和地下管線不密集的空間中，比如：黏性土、粉塵土以及卵石土層等。相應地，如果本項目中地下含水量多、淤泥含量高的軟弱土層并不適用。因此在具體的施工過程中，土層的厚度要與土釘墻之間保持一定的距離，并嚴格按照施工要求進行土方開挖，并于開挖完成后的24h內安裝好土釘。

7 市政道路基坑開挖和支護應當注意的事項

7.1 保證基坑開挖及支護施工方法的合理

在本工程項目的基坑開挖過程中，要科學合理地選擇基坑開挖及支護方法，保證基坑開挖的施工質量可以滿足施工圖紙的設計要求，在具體的施工過程中，將鋼板樁打入基坑的兩側，且打入標高要符合施工要求。同時，為了進一步提高基坑的穩定性與安全性，施工單位可以結合工程項目的實際情況加大機械設備的使用力度，提高施工效率。另外，在施工過程中嚴格控制相鄰鋼板樁的間距，保證打入鋼板樁的高度與施工設計方案中的要求相一致，及時封閉樁尖底口，并及時校正鋼板樁，這對于本工程項目整體質量的提升具有積極的促進作用。

7.2 科學處理基坑開挖后的管溝

在本工程項目施工期間，為了更好地控制部分施工地段地下水位較高的問題，還可以應用真空井點降水法處理，但依然需要監理人員嚴格檢查具體的開挖方案，并在監理工程師簽字確認的情況下開展真空井點降水法處理工作，再按照施工圖紙的要求將開挖區域標記出來。另外，應當在基坑管溝的垂直區域內開挖一條側溝，并將附近多余的土體處理干凈，讓多余的積水從管溝內及時排出，保證管溝內始終處于干燥狀態。但在管溝開挖過程中需要做好由于季節變化而發生的洪水、暴雨等自然災害給管溝開挖帶來的影響，因此要合理避免在夏季進行管溝開挖[5]。

7.3 做好對錨具的管理

在本工程項目中，錨具是基坑支護過程中一個十分重要的環節，錨具是輔助和調節基坑中混凝土中的重要工具，因此可以直接將錨具固定于混凝土上面。目前，錨具有杜維達格錨具和預應力錨具等。但在對本工程項目的基坑開挖過程中還需要綜合考慮周圍的環境、挖掘規模以及適合的錨具類型，在此基礎上制定出科學的基坑開挖方案。但依然需要注意的是，在工程項目開始之前，不論選擇任何類型的錨具都需要相關人員對錨具的質量、外形予以仔細地檢查，只有全方面符合開工標準，才能被使用到本工程項目中，以此保證工程項目的順利推進。

8 結語

在市政道路工程中，基坑開挖的質量直接影響著市政道路整體的施工水平。同時，在經濟與社會不斷發展的大背景下，城市建筑的數量與日俱增，污水排放量、天然氣使用量不斷擴大，在這樣的情景之下無疑給市政道路基坑開挖及支護施工關鍵技術優化和創新提出了更高的要求。因此，必須采取科學與合理施工技術來支護已經開挖完成的基坑，減少和降低返工和其他質量問題。