鮑阿三 白清
【摘 要】本文主要對深基坑施工技術(shù)進行研究,分析其主要特點,以及在市政工程建設(shè)中的應(yīng)用,對施工準(zhǔn)備、基坑排水、土方開挖與圍護結(jié)構(gòu)等幾個重要環(huán)節(jié)進行重點論述,以加強對深基坑施工的質(zhì)量控制。
【關(guān)鍵詞】市政工程;深基坑;技術(shù)要點;開挖;圍護
基于城市建設(shè),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[1]。在此,就牽扯到深基坑施工技術(shù)。現(xiàn)如今,對于深基坑施工技術(shù)的要求非常嚴(yán)格。為了確?;?、周邊建筑物、道路橋梁和各種地下設(shè)施的安全和質(zhì)量,分析市政工程施工中的深基坑施工工藝現(xiàn)實意義重大。
一、深基坑技術(shù)的概述
基坑,是指底面積不超過27 m2,且底長邊小于3倍短邊的土方。談及市政工程深基坑技術(shù),先得明確其適用范圍。一般情況下,深基坑技術(shù)的應(yīng)用范圍如下:第一,需要挖掘的坑的深度超過5 m的工程;第二,挖掘深度小于5 m,地質(zhì)、環(huán)境因素復(fù)雜(地下管網(wǎng)錯綜復(fù)雜)的工程;第三,建設(shè)超過3層的地下室工程。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(zhì)條件,并制定基坑排水、降水相應(yīng)的措施。由于垂直方向基坑的土質(zhì)條件不一,加之水平方向土質(zhì)條件不一,致使深基坑施工需要應(yīng)對水文、地質(zhì)條件復(fù)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(gòu)筑物的地基。
二、市政工程施工中的深基坑施工技術(shù)要點
(一)做好施工前準(zhǔn)備工作
勘察施工現(xiàn)場的地質(zhì)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(yè)的勘測探查隊伍完成。同時,讓專業(yè)基坑監(jiān)測方根據(jù)現(xiàn)場實際情況和勘察結(jié)果設(shè)立警戒值。再者,將勘察結(jié)果作為深基坑施工預(yù)案的依據(jù),對排(降)水方案土方開挖(回填)程序、支護圍護結(jié)構(gòu)及設(shè)計、地基的處理、基坑監(jiān)測等多項工作做出具體安排[2]。另外,在施工準(zhǔn)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(tǒng)籌安排。在施工人員管理方面,應(yīng)該建立一套符合實際的責(zé)權(quán)明確體制,明確每個階段中的各個人員責(zé)任和義務(wù),讓施工責(zé)任人、質(zhì)量安全監(jiān)察員、施工技術(shù)員明確自己的工作內(nèi)容。例如,專業(yè)技術(shù)人員需要負(fù)責(zé)核對施工圖紙以及明確各個現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的位置以及標(biāo)高數(shù)據(jù)等工作。在施工用材、施工機械管理方面,也要制定相應(yīng)的制度,合理存放、取用施工器具。
(二)深基坑施工基坑排水、降水方法考慮全面
深基坑土方開挖容易引發(fā)地下水滲入坑內(nèi)問題。一旦地下水滲入坑內(nèi),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(xù)進行的狀況。為了避免上述狀況發(fā)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(yīng)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(chǔ)上增加1.5倍~2倍就是水泵的排水量范圍,據(jù)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(jǐn)慎。為了確保在土方開挖時使坑內(nèi)無積水,排水方法非常多樣。其中,開設(shè)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(yīng)用在含水層在粘土層和粗粒土層的基坑中。土質(zhì)情況較好、地下水量不大的基坑排水適宜采用開設(shè)明溝、集水井排水,需在基坑的一側(cè)或四周設(shè)置排水明溝,在四角或每隔20 m~30 m設(shè)一集水井,排水溝始終比開挖面低0.4 m~0.5 m,集水井比排水溝低0.5 m~1 m,在集水井內(nèi)設(shè)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。
(三)明晰土方開挖的總體順序和方法
深基坑施工有相應(yīng)的土方開挖程序,土方開挖施工,涉及松動、破碎、挖裝、運輸出渣等工序。在土方開挖過程中,開挖順序不能顛倒,否則容易引起基坑事故。土方開挖工藝流程:確定開挖的順序和坡度→沿灰線切出槽邊輪廓線→分層開挖→修整槽邊→清底。為此,土方開挖要注意考慮圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計,并選擇合適的開挖方式。開挖方式包括明挖、洞挖(全斷面掘進、分部開挖和導(dǎo)洞法等)、水下開挖等,其中明挖,包括全面開挖(開挖深度淺、范圍小)、分部位開挖(開挖范圍較大)、分層開挖(開挖深度較大)和分段開挖(長度較大的渠道、溢洪道等工程)等[3]。每階段的開挖深度與相應(yīng)設(shè)計工況的計算模型差異不可過大,否則會影響支護結(jié)構(gòu)。為了確保土方開挖順利進行,需注意以下幾點:第一,清理施工區(qū)域內(nèi)的地下、地上障礙物,并檢查是否存在遺留,及時處理。第二,繪制開槽灰線,定位控制線、控制樁,明確開挖具體范圍。第三,如若選用分層分段依次開挖,在此過程中,需要在危險地段設(shè)置明顯標(biāo)志。第四,開挖遇到地下水位的管溝、基坑槽,開挖前量測地下水位,其降至開挖面以下0.5 m才可施工。另外,開挖過程中,土壁邊坡坡度的底寬b與基高h(yuǎn)之比,需運用m=b/h公式計算。在土方開挖后,土方的運輸、堆放和回填也需要注意。選用好土回填,并分類堆放回填土?;靥罘椒蛇x用人工填土方法或機械填土方法(推土機填土,鏟運機填土,汽車填土)?;靥顣r注意三點:一是檢查基坑底地坪上有無積水和雜物,清理干凈;二是檢驗回填土料的土質(zhì)和水分;三是采用分層碾壓回填,并依次進行修整、找平、夯實、驗收。
(四)圍護結(jié)構(gòu)
建立基坑圍護結(jié)構(gòu)是市政工程施工中的深基坑施工重要的一環(huán),其主要目的是擋土和止水。圍護結(jié)構(gòu)類型包括板樁式、柱列式、地下連續(xù)墻、自立式水泥土擋墻、組合式等多種。其中,土釘墻施工應(yīng)用較廣泛,且優(yōu)勢顯著。
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(yīng)考慮成孔工藝和方法,依據(jù)機具裝備、地質(zhì)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(yè)人員檢驗釘抗拔力。
三、結(jié)語
在市政工程施工中,深基坑技術(shù)起著關(guān)鍵作用。為了不影響市政工程的整體施工質(zhì)量,應(yīng)該充分了解深基坑技術(shù)及其工藝。市政工程施工中的深基坑施工技術(shù)要點,從做好施工前準(zhǔn)備工作入手,考慮全面深基坑施工基坑排水、降水方法,明晰土方開挖的總體順序和方法,并選擇好基坑圍護結(jié)構(gòu),以此確保深基坑施工順利。另外,為了實施深基坑技術(shù)的質(zhì)量控制,還需要嚴(yán)格把關(guān)施工工藝、完善檢查系統(tǒng)、優(yōu)選建筑材料、確保機械設(shè)備正常運行。以此提升深基坑施工質(zhì)量,對于建設(shè)市政工程有重大意義。
參考文獻:
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[3]夏如航.廣西體育中心———高層建筑樓深基坑支護施工技術(shù)分析[A].科技與企業(yè)———企業(yè)科技創(chuàng)新與管理學(xué)術(shù)研討會論文集(下)[C].科技與企業(yè)雜志社,北京科技大學(xué)計算機與通信工程學(xué)院,北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院,2016:24-29.