容西片區配套市政基礎設施及給排水設施工程（一期）施工1標段深基坑施工工藝研究

摘 要：為提升市政工程施工質量，以容西片區配套市政基礎設施及給排水設施工程（一期）為研究對象，分析該項目中采用的深基坑施工工藝方案，將研究重點放在土方開挖和深基坑支護施工上，提出相應的施工質量控制策略。項目深基坑施工在土方開挖后，不同施工段的深基坑分別采用了噴射混凝土支護施工、綠色裝配式防護施工、防護灌注樁施工、防護拉森鋼板施工等支護體系，不同支護體系適用于不同地質條件的深基坑施工，多種深基坑支護技術的應用有利于提升深基坑的牢固性和穩定性，為后期給排水施工的順利進行提供保障。

關鍵詞：給排水設施工程；深基坑施工；施工工藝

中圖分類號：TU753;TU99" " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）11-0001-03

0 引言

隨著城市化建設力度越來越大，對市政基礎設施工程的需求不斷提升，管線管道的集中布置、大型綜合管廊建設的不斷增多，市政工程的深基坑深度也在不斷增加，因此深基坑施工成為市政基礎設施工程的重要施工內容。做好深基坑施工作業并加強施工質量控制，有利于提升市政基礎設施工質量，保障管線管道的穩定運行，更好地服務于城市生產與生活，發揮市政基礎設施工程的價值。

1 工程概況

容西片區配套市政基礎設施及給排水設施工程（一期）1標段施工內容主要有道路工程、橋梁工程、地下工程、預埋工程、給排水工程、地下通道工程等內容。該標段給排水工程包括大水大街、津保路、豪丹路、龍東大街、樓堤大街、容華路給排水工程及容華路調蓄池。根據基坑深度采用1～2級放坡，對深度小于5 m的基坑采用1：0.75坡比開挖[1]，對深度超過5 m的基坑，坡比自上而下為1：1、1：2.5，坡面采用綠色裝配式護面。

2 市政基礎設施工程深基坑施工工藝方案

該標段深基坑開挖施工工藝方案中，除了現場清理、測量放線、機械與材料準備、組織人員進場等施工準備工作外，主要施工工藝有基坑開挖、噴射混凝土支護施工、綠色裝配式施工、防護灌注樁施工和拉森鋼板樁施工等，以滿足不同區域深基坑施工對深基坑支護體系的需求。主要施工內容分為基坑開挖和基坑支護兩大部分。

2.1 基坑開挖

該標段深基坑呈長條形布置，基坑開挖具有深度大、開挖面寬等特點。根據項目施工特點，施工單位可以采取分段分層、退挖的方式開挖土方，控制好土方開挖的順序。在分段分層開挖施工中，施工單位要避免采用掏洞開挖的方式，盡量保證開挖面的平整性。開挖時要合理調度運輸車輛，防止施工機械相互干擾。每層開挖時，要在開挖層地面設置至少2%的縱橫向排水坡，便于及時排除雨水，避免影響自卸汽車正常通行。

該項目的土方開挖需要先機械開挖至設計標高上30 cm左右，然后采用人工開挖的方式進行修整，避免機械開挖擾動基坑底部土地。土方開挖施工后，施工單位要及時在基坑兩側設置排水溝與集水井，避免雨水進入基坑浸泡基底。開挖每段基坑時，施工單位要預留大概30 cm的邊坡，在本段土方開挖施工結束后及時測量基坑邊坡的開挖線，隨后根據設計坡度使用挖機刷坡，保證邊坡的穩定性。

2.2 深基坑支護施工

該標段的施工線路較長，不同施工段采用的深基坑支護體系存在差異，深基坑施工要點如下。

2.2.1 噴射混凝土支護施工要點

2.2.1.1 做好插筋作業

在噴射混凝土前做好拉線放點工作，使用紅色油漆標記插筋位置，按照設計要求控制好插筋間距。插筋需要與邊坡坡面保持垂直，插筋時采用人工錘擊成孔，采用電動工具輔助入孔，插筋外露長度至少6 cm，插筋長度不小于1 m。對人工錘擊成孔比較困難的施工段，施工人員可以采用螺旋鉆機輔助鉆孔，根據插筋的直徑選擇鉆頭，在鉆過硬結線后換回人工錘擊入孔。

2.2.1.2 提前準備鋼筋網片

該標段深基坑施工中鋼筋網片規格為2 m×3 m，均采用工廠預制的方式統一運輸至施工現場。鋪設鋼筋網片時，施工單位要提前掛繩，控制好鋼筋網片的斜度，避免斜度過大導致巨大的鋪設誤差。鋼筋網片采用綁扎的方式與插筋固定，相鄰鋼筋網片的搭接寬度不低于30 cm，采用綁扎的方式搭接鋼筋網片。鋼筋網片之間采用混凝土墊塊作為保護層，保護層厚度嚴格控制在2 cm，避免鋼筋和坡面嚴貼。

2.2.1.3 做好混凝土的配合比設計

該標段噴射混凝土施工中采用的混凝土水灰比為0.43，粗骨料粒徑lt;12 mm。噴射混凝土時，施工單位要控制好混凝土的厚度，保證噴射混凝土的均勻性。噴射間距控制在0.6～1.0 m，采用射流垂直于坡面的方式噴射，從坡面底部逐漸向上噴射，但底部鋼筋網搭接位置不能直接噴射混凝土[2]。噴射混凝土施工結束后，施工單位要在混凝土終凝2 h后及時進行灑水養護，養護時間不少于3 d。

2.2.2 綠色裝配式施工要點

綠色裝配式施工中，施工單位要根據設計要求開挖土方，至少開挖至土釘面下0.5m，在土釘施工結束后開始下一步開挖。按照設計要求使用挖掘機修正坡面，控制好邊坡坡度，局部坡面直接使用回填土進行修復，保證坡面的坡度與平整度。

該項目采用16φ螺紋鋼筋作為地錨，使用地錨對坡頂與坡腳進行固定，地錨長度為1.0 m，至少插入土體0.9 m，外露地錨0.1 m，地錨外露長度必須保持一致。地錨施工過程中，坡面的綠色裝配式復合面層于坡底和坡頂進行翻邊處理，坡底翻邊不低于0.3 m，坡頂翻邊不低于0.8 m，采用地錨和混凝土壓頂的處理方式，混凝土坡度按照2%進行放坡，混凝土厚度控制在80 mm。坡底采用混凝土壓腳的處理方式，混凝土厚度控制在80 mm，該項目采用的混凝土為C20混凝土。

錨桿施工時，施工單位要先根據設計要求采購適當長度的錨桿，錨桿進場后及時進行設置，其外露孔口長度為100 mm。安裝錨桿時，施工單位要根據施工圖紙控制好錨桿的垂直度、間距和水平方向，設計與施工誤差不能超過20 mm，外露長度必須保持一致，錨桿傾斜尺寸最大為3%。錨桿允許偏差值見表1。

該標段的錨桿材料采用Φ16螺紋鋼筋，布置間距為1.5 m，在各段深基坑施工中采取雙向布置的方式，能提升施工效率。

錨桿施工后，施工單位要結合施工現場的情況，提前準備防水皮膚層施工所需的材料，根據設計尺寸進行裁剪和試鋪。該項目的防水皮膚層鋪設采取人工滾鋪的方式，在鋪設作業中施工人員要保證坡面的平整度，預留一定變形余量，搭接采取扎絲綁扎的方式，搭建寬度嚴格控制在30 cm[3]，隨后按照防水皮膚層鋪設的方法鋪設GRF面層。

裝配式施工中，施工人員要采用連接件對土釘進行縱向與橫向連接，連接構件采用φ6普通鋼絲繩，端頭采用鋼絲繩卡扣進行固定，及時拉緊鋼絲繩，使面層之間密貼，錨桿端部采用專用卡扣鎖死，保證卡扣朝向一致。在做好上述施工后，施工單位可以在面層翻邊位置澆筑混凝土，澆筑前根據工程測量和工程設計要求，確定好混凝土的頂面標高與支模板，隨后做好對混凝土的抹平與養護工作。

2.2.3 防護灌注樁施工要點

防護灌注樁施工前，施工單位要提前制作鋼護筒。該標段采用的鋼護筒由3 mm厚鋼板制作而成，采用挖孔埋設的方式，挖孔直徑略大于樁徑。施工單位要做好護筒定位、保護和復核等工作，盡量保證護筒中心與樁位中心的重合性。安裝鋼護筒后，使用粘土分層進行回填、夯實，回填過程中注意檢查該護筒的中心位置與垂直度，發現偏差及時整改。

鋼護筒就位后，根據測量放線結果確定鉆孔位置，將鉆頭中心與鉆孔表面垂直，鉆機底部墊平，保證施工作業的穩定性。避免發生沉降和位移等問題。鉆孔時，施工人員要嚴格控制護筒頂的標高，控制好鉆進的速度，在鉆進至鋼護筒下1 m時停止施工，在鉆孔深度達到設計要求后及時檢查孔形與孔徑，在滿足設計要求后及時清理鉆孔。鉆孔后要根據施工要求提前準備鋼筋籠，鋼筋籠安裝時控制好鋼筋籠的間距。鋼筋籠要存放在場地平整、干燥的位置，存放時采用混凝土墊塊保護鋼筋籠。鋼筋籠吊裝采用起重機進行，吊裝時操作人員要遵循輕放、慢放入孔的原則，入口后控制好鋼筋籠擺動的幅度，避免鋼筋籠與孔壁發生碰撞。

鋼筋籠安裝結束后安裝導管，導管采用裝有密封圈的螺紋連接方式，必須與鉆孔中心對準后下方，避免與鋼筋籠發生碰撞。采用型鋼支座的支架作為導管的支撐，支撐架支墊設置在鉆孔平臺上，起到支撐懸吊導管的作用，導管下方時要根據設計要求控制好鉆孔深度，隨后徹底對鉆孔進行清理，按照設計要求澆筑提前配置的混凝土，保證混凝土樁的牢固性和穩定性，做好混凝土樁的養護與管理工作。

2.2.4 防護拉森鋼板樁施工要點

施工單位要嚴格檢查鋼板樁的質量，重點加強對鋼板樁的外觀進行檢驗，及時剔除損壞的鋼板樁，避免影響后期的打樁施工。施工單位要保證所有進場的鋼板樁的質量，所有鋼板樁都要有廠家提供的質量檢測報告。鋼板樁進場后放置在施工現場的指定位置，按型號、規格、長度分類堆放。

拉森鋼板樁采用履帶式打樁機施打，打樁前先處理鋼板樁上的銹蝕，剔除變形嚴重的鋼板樁。在鋼板樁鎖扣位置涂抹油脂，便于鋼板樁打入和拔出，對部分打樁難度較大的區域，采用旋挖機聯合長螺旋鉆機引孔的方式打樁[4]。該標段鋼板樁的斜度不能超過2%，在打樁后鋼板樁斜度超過設計時，不能采取拉齊的方式進行調整，必要時應拔出鋼板樁重新打樁。鋼板樁入土開挖后深度不得低于2 m，必須密扣，保證鋼板樁順利合攏。注意控制基坑４個角的轉角鋼板樁設置。內支撐體系施工中，鋼板樁支護采用1～2道內支撐，該標段內支撐體系采用“型鋼圍檁GWL1（HM500x300）+直徑609×16水平鋼管”作為支撐。

3 市政基礎設施工程中深基坑施工質量管理措施

該標段的施工路線較長，深基坑施工工藝中采用的深基坑支護技術較多，施工作業內容復雜，需要采取科學的施工質量管理措施才能保證工程整體質量。根據該標段深基坑施工工藝內容，施工單位可以采取以下３項施工質量管理措施。

3.1 加強施工材料質量管理

該標段深基坑施工中采用的施工材料眾多，如混凝土、鋼板樁、鋼筋等。施工單位要根據設計要求，明確不同施工段需要用到的施工材料，在各階段施工前從材料出廠和進場兩個環節入手，安排專業技術人員檢查施工材料的質量，及時剔除損壞、缺陷和性能不達標的施工材料，避免影響深基坑施工質量[5]。

根據不同施工材料的特點，以及深基坑施工的要求，施工單位要在施工現場提前布置存放施工材料的場地，做好防水、防潮、防曬工作，盡量規避外部環境對施工材料造成的干擾。施工單位應有序組織各類施工材料進場，根據施工工藝與施工工藝安排采購施工材料，避免施工現場堆積過多施工材料，降低可能對施工材料造成的機械損壞。

3.2 靈活選擇支護結構

支護結構是直接影響深基坑施工質量的因素。該標段深基坑施工中采用的支護結構較多，需要施工單位根據施工現場的實際情況，選擇最合適的支護結構，優化深基坑施工工藝，保障施工的整體質量。在正式施工前，施工單位要加強現場勘察工作，調查并了解不同施工段的氣候環境、施工條件、水文地質等，結合現場調查報告和工程設計方案，評估不同類型的支護結構的穩定性，選擇一種穩定性最強的支護結構。

3.3 加強施工現場管理

深基坑施工過程中，施工單位要加大施工現場管理力度，從內部控制角度入手，規范施工人員的操作行為，避免不合規行為可能對深基坑施工質量造成的影響。

一方面，施工單位要安排足量的施工管理人員，采取全過程監管的方式了解現場施工情況，及時發現深基坑施工中存在的問題，識別施工質量隱患，及時介入指導或者采取干預措施。

另一方面，施工單位要加大質量檢測力度，對已完工的施工節點及時采取自檢方式，主動識別深基坑施工中的質量隱患，采取科學的整改措施，盡量保證一次檢查驗收合格，避免不必要的返工問題[6]。施工單位可以引入先進的質量檢測技術，將所有深基坑施工內容納入檢測范疇，在全面檢測的基礎上排除施工質量隱患，更好地保障工程整體質量。

4 結束語

容西片區配套市政基礎設施及給排水設施工程（一期）1標段深基坑施工規模較大，在施工工藝中除了基本的施工準備、土方開挖外，還涉及多種深基坑支護體系的應用。不同深基坑支護體系的應用，對施工單位的操作要求存在一定差異，需要施工單位結合施工現場的情況，在了解不同支護體系建設要求的基礎上進行標準化作業，并通過科學落實質量管控措施，保障該標段深基坑施工的整體質量。

參考文獻

[1] 王超.市政工程深基坑施工工藝及質量安全控制策略[J].四川建材，2023，49（8）：182-184.

[2] 侯勝榮，劉斌杰.市政工程深基坑施工工藝及質控措施[J].中國住宅設施，2023（6）：119-121.

[3] 丁應章，徐強，王飛，等.不停航不停運條件下航站樓陸側市政管線施工關鍵技術[J].建筑施工，2021，43（9）：1869-1871.

[4] 秦嗣斌.市政工程深基坑施工工藝及質控措施[J].綠色環保建材，2021（7）：61-62.

[5] 肖文杰.N市專線壓力排水管施工質量管理方案設計[D].大連：大連理工大學，2023.

[6] 荊瑞珍.市政工程深基坑施工工藝及質量控制研究[J].工程建設與設計，2020（6）：161-162.

收稿日期：2024-04-28

作者簡介：付亮（1989—），男，河北石家莊人，本科，市政工程師，研究方向：市政工程。