市政工程深基坑支護難點與措施
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摘要：深基坑支護關(guān)系到市政工程建設(shè)的質(zhì)量和進度，是市政工程建設(shè)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，在市政工程建設(shè)中要高度重視深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用，采用行之有效的深基坑支護技術(shù)，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和實用性。文章對市政工程深基坑施工特點進行了探討，分析了市政工程深基坑支護技術(shù)，并對施工常見問題提出了解決措施。
關(guān)鍵詞：市政工程；深基坑技術(shù)；解決措施
1引言
市政工程項目建設(shè)的技術(shù)性和難度不斷增強，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工標(biāo)準(zhǔn)越來越高，但由于深基坑較深，整體穩(wěn)定性差，操作不當(dāng)易發(fā)生形變、坍塌等問題。深基坑支護結(jié)構(gòu)既能合理解決市政工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)的問題，又能增強項目實用性和穩(wěn)定性。
2市政工程深基坑施工的特點
由于深基坑一般較深、施工條件復(fù)雜、施工難度較大，如市政工程的基坑一般為長方形，與管道走向一致，且附近地下管線較多，深度相對于工業(yè)及民用建筑而言較淺。由于不同基坑所處的市政、地質(zhì)環(huán)境不同，所采用的施工技術(shù)也不盡相同，即便是同一地區(qū)的基坑地質(zhì)情況也不盡相同，不同的市政深基坑具有不同的特點。另外，與永久性支護系統(tǒng)相比，臨時組建的深基坑支護系統(tǒng)在耐用性、穩(wěn)固性等方面存在諸多安全隱患。
3市政工程深基坑支護技術(shù)
3.1地下連續(xù)拋錨桿技術(shù)
地下連續(xù)拋錨桿支護技術(shù)屬于深基坑錨固工程技術(shù)，其作用與選用的深基坑支護方法密切相關(guān)。地下連續(xù)拋錨桿通常都是緊連墻壁以產(chǎn)生較強的支撐力，以保證地下連續(xù)墻的穩(wěn)固性和安全性，避免滲水等不良影響，同時，有效增加深基坑支護墻的范圍。但地下連續(xù)拋錨桿技術(shù)不適用于通風(fēng)不良的基坑。此外，地下連續(xù)拋錨桿技術(shù)可以根據(jù)附近的結(jié)構(gòu)和環(huán)境進行自我調(diào)節(jié)，增強與環(huán)境的適配性，且工作人員在實際施工中還會將此技術(shù)與頸縮管核心技術(shù)相結(jié)合，保證基坑連續(xù)加固，從而凸顯施工效果。
3.2SMW技術(shù)
市政工程深基坑支護技術(shù)與SMW技術(shù)密切相關(guān)，SMW技術(shù)的合理應(yīng)用可以有效地通過水泥混凝土增強深基坑附近土體的穩(wěn)定性，同時，在攪拌混凝土過程中，增加樁墻的穩(wěn)固性和承載力，并在一定程度上提高防滲透效果。SMW技術(shù)與混凝土技術(shù)協(xié)配后，能充分發(fā)揮H型鋼的作用，使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到很大提高。此外，通過重疊搭接的施工方法實現(xiàn)對SMW技術(shù)的處理和應(yīng)用，以確保H型鋼與混凝土相互配合，提高混凝土的韌性和承載力。在實際應(yīng)用SMW技術(shù)時，應(yīng)盡量排除現(xiàn)場垃圾、障礙物等干擾，同時，做好現(xiàn)場協(xié)調(diào)、溝通，充分利用補強材料，確保SMW技術(shù)的作用得到充分發(fā)揮。但從實際情況來看，SMW技術(shù)不僅可以提高深基坑支護的安全性和穩(wěn)固性，使各部分的優(yōu)勢和有利影響得到充分發(fā)揮，而且不會造成環(huán)境污染，不會對附近土質(zhì)造成不利影響。
4市政工程深基坑支護施工中常見問題
4.1降水排水處理不當(dāng)
降水排水是城市市政工程及深基坑支護工作面臨的首要問題。在深基坑施工中，降水排水處理技術(shù)至關(guān)重要，一旦使用不當(dāng)，將會對深基坑支護擋土結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的破壞，使其難以支撐，大大降低地表承載力，甚至帶來諸多安全問題，嚴(yán)重影響后續(xù)施工進度。目前，市政工程深基坑支護技術(shù)一般采用輕型或噴射井點等方法進行降水處理，但這種舊的操作方法存在很多問題，如降水速度過快會造成地面沉降，嚴(yán)重破壞環(huán)境和水質(zhì)。
4.2施工結(jié)構(gòu)不合理
施工結(jié)構(gòu)是市政工程深基坑支護中的重要組成部分，在施工過程中應(yīng)加強管理。但目前的施工情況還未達到要求，在前期施工時，現(xiàn)場施工人員在選擇支護結(jié)構(gòu)方面并沒有清晰的認知，應(yīng)要求相關(guān)人員具備較高的專業(yè)素養(yǎng)，增強對施工地區(qū)的認識，充分了解地下水位及土質(zhì)情況，有效管控深基坑支護結(jié)構(gòu)的使用周期，選出最恰當(dāng)?shù)闹ёo結(jié)構(gòu)。另外，在深基坑施工中，釘墻和錨桿作為常用技術(shù)，需要專業(yè)處理及協(xié)作，并不能適用于所有情況，如果不考慮土層結(jié)構(gòu)，很可能會發(fā)生土質(zhì)殘留清理不凈的問題，不利于后期注漿作業(yè)，影響施工效率，浪費施工成本。
4.3不按設(shè)計圖紙施工
每個基坑支護施工都有不同之處，具有獨特性。但由于部分基坑支護施工單位在制定基坑支護專項施工規(guī)劃時，既沒有全面了解施工現(xiàn)場的地形地貌、水文地質(zhì)、附近建筑和環(huán)境等實際條件，又沒有詳細了解施工圖紙，使得建筑深基坑支護專項規(guī)劃不具備科學(xué)性和實用性。此外，現(xiàn)場采用的支護方式和噴錨支護混凝土強度不達標(biāo)，嚴(yán)重影響了深基坑支護施工的穩(wěn)固性。一些施工單位存在偷工減料、以次充好現(xiàn)象，監(jiān)管部門監(jiān)督不力，導(dǎo)致施工材料質(zhì)量有問題，難以達到深基坑支護施工的標(biāo)準(zhǔn)，并為市政工程深基坑支護施工帶來極大的質(zhì)量問題和隱患。
5市政工程深基坑支護問題解決措施
5.1做好前期準(zhǔn)備工作
土建深基坑施工能否順利進行，需要施工單位確保前期施工準(zhǔn)備工作萬無一失。（1）安排相關(guān)人員到達現(xiàn)場，對地質(zhì)條件等進行全面考察，科學(xué)地收集相關(guān)數(shù)據(jù)。（2）在選擇深基坑支護結(jié)構(gòu)時，施工單位應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范施工人員的職業(yè)技能，堅持實事求是的原則，確保支護系統(tǒng)性能和質(zhì)量優(yōu)良。（3）對于現(xiàn)場基坑較深的地方應(yīng)特別注意，施工人員在保證圍護結(jié)構(gòu)的前提下，合理規(guī)劃排樁處理方法，以達到最好的力學(xué)效果，確保圍護樁結(jié)構(gòu)的作用得到充分發(fā)揮。（4）施工人員在設(shè)計支護結(jié)構(gòu)規(guī)劃時，應(yīng)充分掌握現(xiàn)場水文條件，減少季節(jié)、氣候條件對施工的干擾，同時，合理規(guī)劃開挖深度。
5.2嚴(yán)格控制施工過程
嚴(yán)格按照施工規(guī)程、施工組織設(shè)計和相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進行施工，控制各施工要點，制定相應(yīng)的措施。例如，在深基坑土方開挖過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制施工進度，對周邊建筑物、構(gòu)筑物進行拍照和錄像，分析周邊地下設(shè)施的情況。如遇特殊土質(zhì)需精心組織施工，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察報告核實其分布范圍、土層深度。膨脹土地區(qū)的吸水膨脹和失水收縮宜在少雨季節(jié)施工，軟土地區(qū)抗剪強度低，易發(fā)生縱向滑動，分層開挖的深度不宜過深。在進行圍護結(jié)構(gòu)施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制施工順序，如樁體齡期達到要求后方可進行下一道工序。拆除臨時支撐時，應(yīng)先拆除次要構(gòu)件、再拆除主要構(gòu)件。
5.3嚴(yán)格遵循土方開挖順序
在大多數(shù)土建深基坑施工中存在不少安全隱患，主要因為土方開挖方法缺乏科學(xué)性。在進行深基坑開挖施工前，應(yīng)安排施工人員全面清理現(xiàn)場地面，以保證地面清潔。堅持分層操作的原則，保證各層開挖深度保持在20cm。要做好所有結(jié)構(gòu)層的支持操作和保養(yǎng)工作，反復(fù)進行直至挖到預(yù)先設(shè)定的深度，最后進行墊底封層作業(yè)。
5.4提高土方運輸效率
挖出的土方必須在短時間內(nèi)運出現(xiàn)場，施工人員要詳細考察現(xiàn)場人員，選擇較大的場地統(tǒng)一堆放土方，降低運輸工作量，提高施工效率。施工人員應(yīng)高效完成土方運輸任務(wù)，同時，保持一定的距離，避免干擾回填工序。土方回填前應(yīng)先清理深基坑，確保徹底清除雜質(zhì)，以免影響回填作業(yè)?；靥顣r要回填一層夯實一層，以保證回填土的緊實性。
5.5加強邊坡修整檢測與現(xiàn)場指導(dǎo)
深基坑工程施工中，應(yīng)加強邊坡修整檢測，強化現(xiàn)場指導(dǎo)工作。在進行邊坡修整檢測作業(yè)時，施工單位可在前期利用檢測裝置安裝、系統(tǒng)架設(shè)、人工巡查等方法實時監(jiān)測邊坡結(jié)構(gòu)的變形和沉降情況，并根據(jù)邊坡修整過程中的實際情況，對施工工序進行相應(yīng)的改進和完善。指導(dǎo)施工現(xiàn)場，組織設(shè)計、施工人員成立指導(dǎo)小組，確?，F(xiàn)場施工變更簽證、工序變更監(jiān)控工作順利完成。
5.6重視深基坑排水降水
排水降水是深基坑常見的問題，在深基坑支護作業(yè)時應(yīng)注意地下水的影響。在基坑開挖過程中，若出現(xiàn)地下水滲漏等情況，會破壞地基的穩(wěn)固性，甚至造成塌方，因此，必須重視基坑排水降水。要充分考慮地質(zhì)條件的影響，對現(xiàn)場的地理位置有詳細的了解，以便在必要的時候及時建造排水溝和集水井，發(fā)揮排水作用，以降低地下水位。必須優(yōu)化技術(shù)，而不是延續(xù)傳統(tǒng)的抽水作業(yè)方式，避免地下水發(fā)生沉降造成結(jié)構(gòu)變形。在施工過程中最好應(yīng)用止水施工技術(shù)，以保證基坑邊坡的干燥，從而有效避免地下水的滲透。
5.7選擇最佳支護結(jié)構(gòu)
深基坑支護主要包括自然放坡、鋼板樁、灌注樁、深層攪拌水泥樁、土釘墻、地下連續(xù)墻、錨桿等類型和組合。在施工內(nèi)容不同的情況下，根據(jù)實際準(zhǔn)確選擇最合適的支護結(jié)構(gòu)，以保證實際方案的適用性和有效性。同時，選擇最合適的支護方法，可以提高施工效率、降低施工成本、提高工程質(zhì)量。在設(shè)計前，設(shè)計人員應(yīng)全面勘察施工場地，充分考慮基坑深度、降水排水條件、水文地質(zhì)條件、附近環(huán)境、管線布局等因素對側(cè)壁的影響，通過科學(xué)分析支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，選擇最佳的支護結(jié)構(gòu)。
5.8應(yīng)用土釘支護技術(shù)
（1）土釘與挖土施工。通過土釘支護技術(shù)，利用土釘與土體之間的摩擦力，在基坑附近坡地對土層起到固定作用。施工單位在施工過程中應(yīng)確保土釘墻施工位置的科學(xué)性。由于拐角位置的土體缺乏穩(wěn)固性，采用挖土施工法進行放樣作業(yè)，可提高穩(wěn)固性。施工單位也可采用分層法進行溝槽開挖。在深基坑施工中，施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制深基坑的深度，分層開挖時，應(yīng)先按分層的方式挖出溝槽，保證溝槽的寬度不超過6m，然后，遵循施工設(shè)計的規(guī)定，以免出現(xiàn)超挖情況。在土釘制作時，施工單位應(yīng)選用合適的鋼管，在管內(nèi)打出梅花形的孔洞，孔洞間距不得小于300mm，且不大于500mm。（2）注漿。完成以上步驟后，施工單位要進行注漿和拔管，在口部通過高壓注漿后完成封口作業(yè)。在施工過程中，施工單位要科學(xué)控制注漿設(shè)備的恒定壓力和工作流量。（3）鋼筋網(wǎng)制作。深基坑土層挖掘完成后，施工單位應(yīng)對鋼筋網(wǎng)進行噴射，保證噴射厚度不超過100mm。施工現(xiàn)場一旦出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，施工單位必須及時注漿封堵，確保施工作業(yè)不受水流影響。
6結(jié)語
深基坑支護施工技術(shù)由于其自身的諸多優(yōu)點，在市政工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。同時，深基坑支護施工技術(shù)的推廣應(yīng)用仍存在較大阻力，因此，必須結(jié)合實際情況，綜合考慮各方面因素，以確保深基坑支護施工技術(shù)能夠得到科學(xué)、嚴(yán)格的管理，從而促進市政深基坑支護施工技術(shù)應(yīng)用能力的提高，為深基坑支護施工質(zhì)量提供保障，進而推動市政工程建設(shè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
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作者:柴東旺 單位:蘭州市政建設(shè)集團有限責(zé)任公司
