陳榮品
【摘 要】目前城市越來越發(fā)達,人口越來越多,市政工程更加復雜,深基坑施工技術發(fā)展很快,施工工藝及質(zhì)量安全控制是重中之重,是地面及地下建筑結(jié)構的安全和使用性能提升的良好保障。本文主要對市政工程中基坑工程的施工技術進行了分析研究。
【關鍵詞】市政工程;基坑工程;施工技術
引言
市政深基坑的支護結(jié)構屬于多學科交叉的一種施工工程,在施工工程中,施工設計要十分嚴謹,按照相關規(guī)定進行嚴格的施工,同時還要對施工工序進行嚴密的監(jiān)控和檢測,這些都是保證深基坑支護成功的關鍵因素,也能進一步的保障主體建筑施工順利進行,也關系到后期建筑的使用的安全性和耐久性。所以市政深基坑支護施工應該從對支護的設計和施工兩個方面進行著手,都是加深市政深基坑支護技術要點研究起到重要作用。
一、市政工程深基坑施工特點與對策
市政工程深基坑一般是指開挖深度超過5m(含5m)或地下室三層以上(含三層),或深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復雜的工程。市政工程深基坑施工技術一般情況都具有如下特點:
1、區(qū)域性
市政工程的深基坑施工對于不同的地質(zhì)和地基條件、市政特點及需要和各種人文情況產(chǎn)生較為明顯的差異,甚至同一個城市地基也有所不同,它的區(qū)域性很強。施工前應認真監(jiān)察、測量、試驗和設計,因地制宜,不能經(jīng)驗主義更不能生搬硬套。
2、臨時性
市政工程的深基坑施工的支護圍護系統(tǒng)一般都是臨時搭建的設施,和永久的支護圍護結(jié)構系統(tǒng)相比較,它的安全儲備是很小的,有很大的隱患。在深基坑工程施工過程中應實時進行監(jiān)測,并配有補救和應急措施,在施工過程中一旦出現(xiàn)險情,需要果斷處理及時搶修。
3、制約性
市政工程的深基坑施工和周圍的建筑物以及地下管網(wǎng)線的位置等因素有關,受到工程附近地下管道、建筑、市政設施、水位及地面抗性的因素制約。應仔細勘測,合理設計施工。
4、環(huán)境性
市政工程的深基坑施工對周圍環(huán)境有很大影響。在深基坑開始挖掘時,地下水位和土層應力場發(fā)生改變,會引起基坑的變形作用,從而引發(fā)周圍土基土體和力的平衡發(fā)生變化,最終可能會導致周圍的地下管線和市政設施以及建筑物等受到影響。市政深基坑施工過程中,引起的事故層出不窮,如臨近建筑物傾斜、路面開裂,地下管線破裂等。工程事故的不斷出現(xiàn),不僅帶來了巨大的經(jīng)濟損失,而且造成了不良的社會影響。最有效控制地下管線位移,達到對其安全保護的措施是采取基坑內(nèi)被動區(qū)土體壓力加固的方案??觾?nèi)土體被動區(qū)土體加固可以同時大幅度的減少地下管線豎向、水平位移量,加固效果與加固區(qū)的寬度、深度有關。因此,應詳細勘察,科學設計,按順序合理施工。
二、基坑工程的主要施工技術的應用
市政建設中基坑工程的施工技術的應用,必須尊巡的原則首先是安全,其次是經(jīng)濟、方便、可靠。具體要滿足以下幾個要求:
(1)為滿足施工人員對地下空間的要求,以保證施工順利進行,必須保證基坑周圍邊坡的穩(wěn)定性:(2)要保證基坑周圍建筑物與地下管線在施工期問不受到任何損害:(3)在保證工程安全的前提下,盡量節(jié)省工程費用,盡可能的做到因地制宜。以下是基坑工程中主要的施工技術:
1、鉆孔灌注樁施工技術
鉆孔灌注樁施工技術是采用正循環(huán)成孔,正循環(huán)清孔,商品混凝土,導管法水下灌注混凝土成樁的施工工藝,施工工藝流程為:施工準備→樁位放線→人工挖探孔→鉆機就位(進行樁位復測)→(護筒就位、進行垂直度檢查)鉆進、掏碴→清孔→成孔檢查(測量孔深、垂直度、直徑)→鉆機移位→(鋼筋籠運輸)安放鋼筋籠→下導管→制砼試塊(做好試件養(yǎng)護)→灌注準備→灌注砼→測砼面高度→成樁。施工過程中需注意合理布置泥漿循環(huán)系統(tǒng),成孔過程中經(jīng)常清理循環(huán)池和循環(huán)槽,并對泥漿池和沉淀池中的沉渣定期進行清理,并確保場地內(nèi)外環(huán)境達到環(huán)保要求標準。
2、高壓旋噴止水樁施工
高壓旋噴止水樁施工工藝流程為:就位對中→預鉆孔→下噴管慢速噴漿上提→重復下噴管→慢速重復噴漿上提→回填上部鉆孔→成樁移位。施工工程中需注意前臺機操作工與后臺制漿工密切配合,制定聯(lián)絡信號,后臺供漿必須連續(xù),一旦因故停漿,必須立即按信號通知前臺機操作工,為防止斷樁和缺漿,宜將噴頭下沉至停漿點下0.5m待恢復正常供漿時,再噴漿提升;樁頂設計標高與施工地面標高接近時,應特別注意樁頭質(zhì)量,當噴漿口即將出地面時,宜停噴攪拌數(shù)秒,以保證樁頭均勻密實。
3、管井井點降水施工
管井井點降水施工工藝流程為:鉆孔→清孔換漿→下設井管→填濾料→洗井→安裝水泵、深水泵及管路→深井降水運行→封孔。為了保證主體結(jié)構施工階段底板安全,防止上浮,底板施工時原降水井暫不封閉,將井管割除高出底板頂面10~20cm,保留作為泄水孔并繼續(xù)抽水。泄水孔在主體施工完畢,頂板回填土后再封閉泄水孔。封閉方法如下圖所示。
三、深基坑支護施工技術類型與要點
深基坑支護技術經(jīng)過多年的技術實踐根據(jù)地質(zhì)條件的不同和經(jīng)濟條件的不同形成很多的支護體系。目前市政深基坑的支護技術結(jié)構根據(jù)工作機理以及圍護墻的形式分為:
(1)水泥土墻式(深層攪拌混凝土樁墻、高壓旋噴樁墻);(2)排樁與板墻式,又分為板樁式(鋼板樁、砼板樁、型鋼橫檔板)、拌樁式(預制砼樁、鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁)、板墻式(現(xiàn)澆、預制鋼筋砼地下連續(xù)墻)以及組合式(加筋水泥土墻);(3)邊坡穩(wěn)定式(土釘墻、錨噴支護)。
1、鋼板支護是深基坑支護中比較普遍的支護方式,具有施工簡單和投資成本低等特點,鋼板支護常應用于基坑深度超過五米的深基坑支護。土釘墻支護則是那排列密集的細長桿件主釘?shù)皆煌馏w中,在進行鋼筋網(wǎng)的鋪設,同時在對其噴射混凝土,讓其形成較大強度的擋土墻。這類最好應用在深基坑度在5m至10m之間,和人工將水后的粘性土、雜填土以及地下水以上,其特點是施工簡單、施工工期短和投資成本低。
2、攪拌樁支護最大的特點就是利用了水泥的固化作用,首先通過攪拌機對地基土和水泥充分攪拌后,經(jīng)過一系列的物理反應和化學反應,讓其硬度達到規(guī)定支護標準的強度和硬度。這類支護技術比較適合在有粘土和淤泥質(zhì)土的土質(zhì)層中使用。柱列式支護通過旋轉(zhuǎn)噴嘴把樁體相連并將其組成支護結(jié)構墻,做成水泥土樁,這類支護技術適用于較窄的施工區(qū)域。
3、地下連續(xù)墻的特點有整體剛度大且止水效果較好,所以常常用于既需要擋土又需要隔水的施工區(qū)域,亦或者是在地下水位下含有砂石以及軟粘土的復雜施工區(qū)域。在采用該類支護技術進行施工的時候,一定要根據(jù)實際地質(zhì)條件,選擇合適的挖槽方案,而且要注意施工中導墻的開裂和發(fā)生位移變形,根據(jù)施工中實際需要調(diào)整好泥漿性能。
4、深基坑土方開挖會讓原狀土的平衡遭到破壞,因此深基坑的開挖存在一定的風險的事故發(fā)生概率。所以在進行施工的時候一定要注意其基本原則。先做到開槽支撐,做好先撐后挖,然后分層再挖,禁止超挖。在開始深基坑開挖的時候,一定要分層分段的進行基坑的開挖,而且還要降低每次開挖后沒有得到支撐的基坑的暴露時間,因為基坑的暴露時間太長容易發(fā)生事故。
而且在進行深基坑的開挖后還要加強現(xiàn)場的管理,每一類的土方開挖機械必須按照設計要求以及組織設計的要求停放位置,其停放位置還要同基坑保持一定距離,保證挖土機械在對基坑開挖的時候不會碰撞支撐系統(tǒng),進而造成支護結(jié)構和支錨體系間的連接被破壞,導致事故發(fā)生。
5、在采用深層攪拌樁進行支護施工之前,首先要將水泥的質(zhì)量以及樁機和攪拌機的工作性能檢查準確;而且還要控制好樁長、樁位和樁徑以及樁身的垂直度;同時還要準確控制水泥劑量,攪拌時應該派專業(yè)人員應該現(xiàn)場看管水泥攪拌樁的施工;對噴漿的時間也應該把控好,開鉆的每根樁必須進行連續(xù)作業(yè),保證中間不會出現(xiàn)噴漿的中斷。值得注意的是,沒有進行噴漿的時候嚴禁擅自提升鉆桿,并且在提升鉆機的時候要控制好提長速度。
結(jié)束語
隨著我國城市建設的不斷發(fā)展,建筑主體越來越高,建筑基坑也越來越深,并且許多建筑工程的基坑邊坡緊鄰建筑物基坑的現(xiàn)象越來越多,這就給基坑工程帶來了極大的困難。為了適應建筑業(yè)飛速發(fā)展的步伐,我國基坑工程應該建立一套更為完善可行的技術規(guī)程,并且不斷完善與創(chuàng)新,不斷吸取先進的理論知識,做到實踐與理論相結(jié)合,逐步提高技術水平,為促進市政工程建設與發(fā)展做出更大努力。
參考文獻:
[1]李曉芳.深基坑支護施工技術的研究與應用[D].天津大學,2008.
[2]劉小國.對市政深基坑支護施工技術的探討[J].中華民居(下旬刊),2013,11:208.
[3]陳勝.深基坑支護施工技術要點分析[J].建筑,2014,02:77-78.
[4]李明,劉雪峰.探討建筑工程基坑支護施工技術要點[J].科學中國人,2014,08:9.