高速公路建設(shè)中的深基坑施工技術(shù)

王茂新 于本福 張文來 趙 偉 劉 浩

1.中化學(xué)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東濟(jì)南 250102；2.臨沂大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院 山東臨沂 276000

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行各業(yè)都取得了一定程度的進(jìn)展，尤其是公路事業(yè)。公路事業(yè)對(duì)于經(jīng)濟(jì)往來、貿(mào)易交流、日常生活的交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建而言具備不可替代的作用，它能夠有效地提高人們的生活品質(zhì)，使人們的交流和溝通更加順暢與快捷。高速公路也成為人們出行的重要途徑，因此，通過有效的施工建設(shè)形式，提高施工建設(shè)質(zhì)量，打造高品質(zhì)的高速公路工程項(xiàng)目，是交通行業(yè)的重點(diǎn)工作。在高速公路建設(shè)的過程當(dāng)中，做好深基坑支護(hù)處理，是道路交通的建設(shè)關(guān)鍵。通過更好地應(yīng)用深基坑的技術(shù)形式，確保深基坑支護(hù)處理和相關(guān)施工工序能夠擁有安全可靠的前提，在充分調(diào)查、收集信息、做好數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，建設(shè)出合理的方案。確保相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙和施工計(jì)劃的可行性，從而把控深基坑技術(shù)的要點(diǎn)，打造高品質(zhì)的高速公路施工項(xiàng)目，推動(dòng)我國公路事業(yè)的發(fā)展。確保公路工程的總體質(zhì)量，減少安全事故的發(fā)生概率，更好地為人們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和日常生活提供基礎(chǔ)支持。

一、深基坑技術(shù)的重要性

深基坑施工技術(shù)是目前開展各項(xiàng)工程建設(shè)中起到安全支護(hù)作用的重要工程技術(shù)形式，而且在當(dāng)前的公路交通建設(shè)當(dāng)中，應(yīng)用程度越來越廣，作用和影響力越來越大。深基坑支護(hù)通過將工程建設(shè)中的土體進(jìn)行一定程度的遮擋，起到截?cái)嗨鞯淖饔?，從而保證工程建設(shè)的坑底能夠擁有穩(wěn)定的效果。避免在開展高速公路建設(shè)的過程當(dāng)中，外部產(chǎn)生荷載力，導(dǎo)致公路結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，影響順利施工。深基坑支護(hù)可以創(chuàng)建出更加安全可靠的施工環(huán)境，它不僅能夠使之后的建設(shè)工序順利進(jìn)行，還能夠保證現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員的安全。隨著我國高速公路建設(shè)項(xiàng)目越來越多，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來越廣泛，人們?cè)陂_展深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造時(shí)，也擁有了更多的機(jī)會(huì)去學(xué)會(huì)應(yīng)用技術(shù)的要點(diǎn)、把控技術(shù)的關(guān)鍵，達(dá)到技術(shù)的質(zhì)量和安全要求。因此，當(dāng)我們?cè)陂_展深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)技術(shù)形式的主要內(nèi)容展開經(jīng)濟(jì)性、安全性、便利性等多方面的考量，從而使得深基坑施工技術(shù)能夠不斷取得進(jìn)步，達(dá)到支護(hù)方式的細(xì)節(jié)化考慮。通過應(yīng)用深基坑支護(hù)形式中獨(dú)特的選型方式、計(jì)算方法和施工內(nèi)容，從而達(dá)到高效施工、保證施工工期和施工總體質(zhì)量的目的。最終，把控工程建設(shè)的成本，提高項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)效益，從而使得高速公路工程的建設(shè)過程可以更加順暢。以深基坑支護(hù)為技術(shù)的應(yīng)用形式，成為高效、專業(yè)和全面的工具，足夠支撐高速公路建設(shè)，朝著更加完善的方向推進(jìn)。在推動(dòng)高速公路工程建設(shè)的發(fā)展方面，帶來更多技術(shù)上的專業(yè)化研究過程和功能上的可行性分析過程。

二、深基坑施工工藝及施工程序

(一)鋼板樁支護(hù)施工工藝及施工程序

在開展深基坑施工建設(shè)和相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)時(shí)，需要通過遵循施工建設(shè)的流程，按照程序完成每一個(gè)階段的處理任務(wù)。就鋼板樁支護(hù)施工工藝而言，需要把控工藝的具體內(nèi)容與流程，滿足鋼板樁施工的技術(shù)要求。在實(shí)際進(jìn)行鋼板樁施工的環(huán)節(jié)當(dāng)中，首先要保證在深基坑開挖之前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境進(jìn)行處理。通過調(diào)查和分析，掌握環(huán)境的路徑，更好地規(guī)劃施工建設(shè)的方案。施工建設(shè)方案要能夠基于現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，做出調(diào)整，避免方案與現(xiàn)場(chǎng)之間產(chǎn)生較大出入，而影響后續(xù)施工操作，造成時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本的浪費(fèi)。在施工的過程當(dāng)中，支護(hù)工作所涉及的專業(yè)作業(yè)過程，包括挖土、吊運(yùn)、澆筑混凝土等，每一個(gè)專業(yè)操作都需要具體細(xì)節(jié)方面的控制，以防止施工質(zhì)量受到影響。杜絕在建設(shè)期間產(chǎn)生支撐碰撞，而對(duì)支護(hù)的工具產(chǎn)生負(fù)面的影響。建設(shè)時(shí)必須嚴(yán)禁無關(guān)人員等隨意拆除具備支撐作用的建筑結(jié)構(gòu)，為了達(dá)到更好的支撐效果，應(yīng)當(dāng)做好電焊工作的處理，要對(duì)支撐上的擱置物予以拆除。確保在開展鋼板樁施工之前，能夠通過一定期限的前期準(zhǔn)備工作，確?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境達(dá)到最優(yōu)化的狀態(tài)，能夠支撐工程項(xiàng)目順利開展。深基坑的鋼板樁施工需要保證鋼板樁之間的貼合程度，在建設(shè)時(shí)，可以通過二層橫向支撐和四角角撐的形式來達(dá)到增強(qiáng)不同鋼板樁之間支撐作用力的效果，從而使后期的承載力應(yīng)用可以達(dá)到技術(shù)的要求。通常在進(jìn)行板樁施工時(shí)，可以通過板樁準(zhǔn)備、板樁打設(shè)、偏差糾正、拔樁這四個(gè)工序來完成鋼板樁支護(hù)的施工工藝處理。

板樁在進(jìn)行檢驗(yàn)的過程當(dāng)中，也應(yīng)當(dāng)遵循相關(guān)的要求。吊裝和堆放同樣要在專業(yè)技術(shù)人員的操作之下，確保板樁的狀態(tài)、形狀、位置作用力等情況。板樁在投入建造之前，要對(duì)具體的材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)。首先是檢驗(yàn)外觀形態(tài)，對(duì)板樁的材料進(jìn)行分析確認(rèn)，檢驗(yàn)材質(zhì)的質(zhì)量是否滿足施工建設(shè)的要求。倘若板樁不符合工程項(xiàng)目的要求，一定要進(jìn)行剔除，而不能以次充好，給工程任務(wù)埋下安全隱患。

板樁材料在吊裝的過程當(dāng)中，通常采用兩點(diǎn)吊的形式，而且每一次起吊時(shí)的板樁根數(shù)要較為適宜。如果板樁根數(shù)過多，很難妥善完成起吊的任務(wù)。起吊時(shí)還應(yīng)當(dāng)將鎖扣保護(hù)得當(dāng)，吊運(yùn)時(shí)以成捆的方式或單根的方式進(jìn)行調(diào)運(yùn)。成捆吊運(yùn)時(shí)，需要保證鋼板樁的鋼索捆扎做到位。而單根吊運(yùn)時(shí)也要使用專門的吊具，確保材料在吊運(yùn)過程中能夠維持穩(wěn)定狀態(tài)，避免產(chǎn)生安全事故，影響現(xiàn)場(chǎng)正常的流程操作。

在這之后，通過板樁施打進(jìn)行接下來的施工操作，該過程需要通過吊機(jī)帶振錘施打完成材料的把控工藝。在施打之前，要考慮現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，對(duì)地下的管線走向進(jìn)行調(diào)查，予以充分了解，避免施打過程對(duì)建筑造成負(fù)面影響。為了使得建筑的穩(wěn)定性得到保障，應(yīng)當(dāng)做好防護(hù)措施。通過進(jìn)行支護(hù)樁中線的放射過程，保證在插打的過程當(dāng)中，及時(shí)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，監(jiān)控工藝的處理形式，確保每一塊樁材料的傾斜度能夠維持專業(yè)的狀態(tài)。傾斜度通常不應(yīng)超過2%，要注意，傾斜度過大會(huì)影響鋼板樁作用力，所以倘若傾斜度產(chǎn)生較大差異，要及時(shí)調(diào)整或重新施打。材料需要密扣，保證開挖后入土長度不小于2m，從而維持不同板樁之間合攏的狀態(tài)。施工時(shí)，如果存在工作井，要確保其四個(gè)角方位情況，并用轉(zhuǎn)角板樁達(dá)到輔助密封的作用，以防止板樁材料存在縫隙，影響位置和作用力的構(gòu)建形式。

板樁在拔除的過程當(dāng)中也要考慮材料的順序問題。拔出時(shí)，要與打樁時(shí)的順序相反，確認(rèn)沉樁的情況，要按照拔樁起點(diǎn)逐一進(jìn)行。當(dāng)然，如果存在特殊情況，也可以使用挑拔的形式。在振打和振拔時(shí)，要先用振動(dòng)錘將板樁的鎖口振活，從而使得拔樁過程更加順暢，減小土的黏附對(duì)樁材料的負(fù)面影響。拔樁時(shí)通過邊振邊拔，能夠使拔樁過程更加順暢。在完成拔樁的操作之后，要用黃沙回填的形式將樁孔封鎖，完成具體流程的操作過程。

(二)明挖深溝槽和基坑開挖存在的危險(xiǎn)因素及預(yù)防應(yīng)急措施

深基坑技術(shù)在溝槽明挖和基坑開挖的過程當(dāng)中存在諸多的危險(xiǎn)因素，會(huì)影響工序的順利進(jìn)行。如果在施工進(jìn)行的過程當(dāng)中，出現(xiàn)違章作業(yè)的行為，產(chǎn)生安全事故和相關(guān)隱患，安全防護(hù)措施無法起到作用，那么工程項(xiàng)目會(huì)極大概率地產(chǎn)生基坑坍塌、滑坡、支護(hù)樁側(cè)向位移以及應(yīng)力導(dǎo)致的基坑坑底隆起等問題，這些都是基坑支護(hù)技術(shù)處理當(dāng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)情況。為了杜絕這些危險(xiǎn)因素，更好地完成高速公路的施工操作，在打造高質(zhì)量深基坑支護(hù)施工過程當(dāng)中，更應(yīng)當(dāng)把控施工的技術(shù)形式，做好策略方面的建設(shè)工作，才能夠杜絕此類現(xiàn)象，提高工程建設(shè)的效率。首先，我們針對(duì)基坑坍塌滑坡問題來展開深入探討。想要杜絕基坑坍塌滑坡，需要做好技術(shù)交底工作，應(yīng)當(dāng)根據(jù)基坑坡度的開挖予以嚴(yán)格的規(guī)范操作，保證工程的施工進(jìn)度，減少工作面的作業(yè)形式，避免施工建設(shè)的工作面面積經(jīng)常暴露在外界環(huán)境之中。開挖時(shí)，要使相關(guān)的監(jiān)管人員和技術(shù)操作人員做好監(jiān)測(cè)工作，得到有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并展開深入分析，以避免基坑出現(xiàn)坍塌、滑坡的情況。通過做好支撐工序，對(duì)坡腳進(jìn)行回填操作，從而減少坡頂?shù)某休d情況，防止基坑的土坡出現(xiàn)水源的流入，導(dǎo)致坍塌的現(xiàn)象。

再者，支護(hù)樁側(cè)向位移的問題更加需要基坑開挖時(shí)做好鋼支撐的技術(shù)處理。通過鋼支撐達(dá)到可靠的承載力作用，維持整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。施工時(shí)，鋼支撐需要通過支點(diǎn)豎向標(biāo)高和橫向位置的支撐作用，使支撐的軸力方向和軸線維持在統(tǒng)一的狀態(tài)之下。在開挖時(shí)，還要做好對(duì)支撐環(huán)節(jié)的觀察，倘若存在異常的情況，應(yīng)當(dāng)避免開挖的操作。要通過調(diào)查做好相應(yīng)的對(duì)策，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的安全和穩(wěn)定性，避免支護(hù)樁產(chǎn)生側(cè)向位移，再進(jìn)行之后的工序處理。坍塌現(xiàn)象一旦產(chǎn)生，要對(duì)坍塌的部位進(jìn)行回填，然后繼續(xù)完成支撐建設(shè)，對(duì)松動(dòng)的支撐進(jìn)行木楔加墊，從而打造安全的施工環(huán)境。

三、加強(qiáng)基坑施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理工作

(一)對(duì)基坑穩(wěn)定性具有影響力的因素

開展基坑工程建設(shè)時(shí)，土體的內(nèi)阻摩力、內(nèi)聚力和剪應(yīng)力會(huì)由于多種因素產(chǎn)生不斷變化的過程。比如，土壤當(dāng)中含水量會(huì)使得土體的自重產(chǎn)生不斷變化，水分在進(jìn)入土壤之后通過形成進(jìn)水壓力，使得水分產(chǎn)生滲流的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致土壤當(dāng)中的剪應(yīng)力產(chǎn)生變化。而內(nèi)阻力則是由于土壤當(dāng)中的水分其本身具備著多種功能作用，其中水分的潤滑作用會(huì)使得土體當(dāng)中的內(nèi)阻力不斷變化，如果水分含量產(chǎn)生變化，那么土壤也會(huì)適當(dāng)程度地產(chǎn)生土質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度會(huì)受到影響。在振動(dòng)的情況之下，粉塵土、細(xì)砂等會(huì)通過液化而降低抗剪強(qiáng)度，土體的抗剪強(qiáng)度變化也會(huì)使得深基坑的工序處理相對(duì)應(yīng)地帶來穩(wěn)定性的波動(dòng)。在開展深基坑支護(hù)和相關(guān)防護(hù)措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能地避免土體的穩(wěn)定性受到影響，出現(xiàn)坍塌等負(fù)面現(xiàn)象。

(二)基坑的排水措施

排水對(duì)于維護(hù)深基坑穩(wěn)定性至關(guān)重要。土壤當(dāng)中的含水量會(huì)使得工程的質(zhì)量受到極大的影響，深基坑的排水工程在設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)?shù)玫綔?zhǔn)確的標(biāo)注和充分的考慮。通過預(yù)先考量完美的排水方案，減少施工過程當(dāng)中的麻煩，出現(xiàn)問題時(shí)也能夠第一時(shí)間解決。施工單位要根據(jù)實(shí)際的情況，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整降水的措施，在深基坑開挖之前就對(duì)土體進(jìn)行調(diào)查。必要時(shí)對(duì)土體進(jìn)行加固和疏干等工序處理，使得土體當(dāng)中的抗剪強(qiáng)度能夠得到控制。通常，基坑當(dāng)中的水分是地下滲水和降水帶來的，在處理排水工序時(shí)要避免周圍環(huán)境對(duì)于排水操作的影響，盡可能地保證土體當(dāng)中水分的穩(wěn)定性。在深基坑工序處理時(shí)，建設(shè)排水溝是最常見的配套設(shè)施，要使得基坑四周和邊界地能夠達(dá)到良好排水的效果，避免雨水滲入基坑內(nèi)部，產(chǎn)生施工建造的負(fù)面影響。

(三)基底注漿加固技術(shù)

針對(duì)高速公路項(xiàng)目深基坑開挖工序展開深入研究，我們根據(jù)以往的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的工序處理方式，認(rèn)為在開展施工操作時(shí)，要極大程度確保程序的合理性。通過強(qiáng)化工程項(xiàng)目的基底注漿，從而加固結(jié)構(gòu)部位，達(dá)到更好的施工效果，以此來提高深基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，得到高質(zhì)量的建筑工程構(gòu)造，使得公路的深基坑結(jié)構(gòu)能夠盡可能地避免安全隱患和質(zhì)量問題，凸顯出深基坑開挖在施工建設(shè)當(dāng)中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和結(jié)構(gòu)特色。在深基坑基底通過注漿加固，保持灌漿孔孔徑的大小，從而對(duì)基底的部位展開注漿的特殊處理，達(dá)到特定的加固效果和工藝形式。建設(shè)時(shí)，要避免由于原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致的安全隱患問題。通過檢查原材料的結(jié)構(gòu)、特性、數(shù)量、質(zhì)量等情況，確保在高速公路深基坑開挖的基底注漿時(shí)，能夠達(dá)到完美的技術(shù)效果。要按照標(biāo)準(zhǔn)流程完成所有的工序操作，對(duì)注漿孔進(jìn)行密封處理，使高速公路的深基坑建設(shè)質(zhì)量更上一層。

(四)深基坑開挖應(yīng)遵循的基本原則

為了更好地達(dá)到深基坑技術(shù)的要求，實(shí)現(xiàn)高速公路的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，在基坑開挖時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循建設(shè)的基本原則，完成工藝的把控。在建設(shè)時(shí)，通過把控時(shí)空效應(yīng)，達(dá)到更好完成技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)。時(shí)空效應(yīng)的基本原理是在開槽開挖、分層、留土護(hù)壁、分區(qū)、先撐后挖、分塊等階段中通過“中間支撐后進(jìn)行”，從而形成端頭支撐等效果，維持工程建造的時(shí)空效應(yīng)原則。因此，在基坑施工的過程當(dāng)中，要根據(jù)項(xiàng)目的具體情況，展開針對(duì)性的調(diào)查，選擇合適的開挖方式，按照“先撐后挖”的規(guī)律，避免超挖的現(xiàn)象，從而杜絕底層位移，最大限度地保證基坑的穩(wěn)定狀態(tài)，避免基坑產(chǎn)生變形的情況；使初始的位移能夠得到遏制，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；使得基坑建設(shè)的過程當(dāng)中，周圍的建筑物能夠得到保護(hù)，工作人員的人身安全得到保障，以維持基坑的順利操作，使深基坑工藝的處理更加高效與安全。

結(jié)語

綜上所述，通過展開深基坑開挖施工，促進(jìn)高速公路的結(jié)構(gòu)建設(shè)，完成深基坑支護(hù)的具體操作，使工程的施工建設(shè)階段能夠安全穩(wěn)定地進(jìn)行。在項(xiàng)目前期時(shí)，應(yīng)當(dāng)完成充分的準(zhǔn)備工作，測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，設(shè)置合理的深基坑計(jì)劃，順利地開展后續(xù)的施工操作，使得工程建造的過程當(dāng)中無論是鋼板樁支護(hù)的處理，還是溝槽和基坑的開挖，都能夠在流程和規(guī)則的嚴(yán)格把控之下來完成。對(duì)于一些專業(yè)的操作，如邊坡預(yù)處理、支護(hù)樁側(cè)向位移的預(yù)防、基坑坍塌滑坡的杜絕等，都能夠落到實(shí)處。最終，提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量，推動(dòng)交通建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。