基于基坑支護(hù)技術(shù)在市政結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用

閆偉佳　盧晰

摘 要：隨著城市建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市污水排量增加，對城市污水廠施工要求也隨之增加，基坑支護(hù)技術(shù)作為一種重要的建筑施工技術(shù)，良好的深基坑技術(shù)對保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定具有重要作用。

關(guān)鍵詞：深基坑；支護(hù)技術(shù)；市政結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)與施工

1 前言

城市建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市建筑結(jié)構(gòu)、施工越來越復(fù)雜，由此同時(shí)，對施工技術(shù)、建筑質(zhì)量的要求也逐步提高。而深基坑技術(shù)作為一種臨時(shí)性施工技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各類建筑的施工。城市污水廠深基坑施工過程周期長，施工難度大，尤其是遇到軟土地基時(shí)，一旦出現(xiàn)施工失誤，很容易引發(fā)施工事故。為此，本文在結(jié)合現(xiàn)代建筑深基坑技術(shù)施工內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對深基坑施工在污水處理廠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用進(jìn)行了科學(xué)論證，為提高建筑施工質(zhì)量，確保建筑施工安全，提高建筑穩(wěn)定性提供理論依據(jù)。

2 基坑技術(shù)施工內(nèi)容

2.1 實(shí)地勘察研究

污水處理廠作為城市發(fā)展的必不可少部分，城市污水處理廠的作用日益凸顯，而基坑支護(hù)施工作為污水廠施工的重要組成部分，良好的深基坑技術(shù)對保證污水廠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性具有重要作用。深基坑施工屬于建筑施工的基礎(chǔ)，在實(shí)際施工前，相關(guān)技術(shù)人員首先需進(jìn)行周圍環(huán)境的地質(zhì)勘察，包括巖石參數(shù)、土質(zhì)、地下情況等。為基坑技術(shù)的合理施工提供保證。一旦發(fā)現(xiàn)不符合要求的施工現(xiàn)象，應(yīng)立即采取措施，為基坑技術(shù)的施工提供保證。

2.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師基坑技術(shù)施工的重中之重，對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性具有重要影響?，F(xiàn)代建筑深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括三種：土墻維護(hù)支護(hù)設(shè)計(jì)、支撐結(jié)構(gòu)支護(hù)設(shè)計(jì)、地基土體支護(hù)設(shè)計(jì)。為保證有效的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，技術(shù)人員需按照實(shí)際施工方案，結(jié)合地質(zhì)環(huán)境勘察結(jié)構(gòu)，科學(xué)的選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)，滿足國家深基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的同時(shí)，確保深基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

2.3 基坑的開挖與施工

根據(jù)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基坑的開挖與施工，在整個(gè)基坑開挖過程包括土方工程施工、降水施工以及工程組織實(shí)施等，其中土方工程施工是整個(gè)基坑開挖施工的重中之重，而工程組織實(shí)施則關(guān)系到整個(gè)建筑的施工質(zhì)量，為此，在施工之前，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格把控施工過程的各個(gè)環(huán)境，以確保開挖施工質(zhì)量的同時(shí)，提高建筑施工的質(zhì)量。而深基坑技術(shù)作為一種臨時(shí)性施工技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各類建筑的施工。

2.4 周邊工程的保護(hù)

與其他建筑項(xiàng)目相比較，基坑施工還需要做好基坑周邊工程的保護(hù)性工作，一旦疏于周邊建筑項(xiàng)目的保護(hù)，很容易影響基坑支護(hù)項(xiàng)目施工，增加維修投入的同時(shí)，很容易引發(fā)施工事故。為此，基坑施工過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)采用地層位移預(yù)測技術(shù)，做好基坑周圍工程的保護(hù)性工作，同時(shí)，結(jié)合周圍土質(zhì)情況、基坑周圍地下水情況，做好基坑周圍地層位移的預(yù)測工作。

2.5 現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)控

現(xiàn)場的實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控為基坑工程的施工提供了后續(xù)保證，對預(yù)防各類突發(fā)的施工意外、確保施工質(zhì)量具有重要作用，現(xiàn)場的質(zhì)量監(jiān)控工作主要包括：施工信息的采集、施工程序的監(jiān)控、施工規(guī)范性要求等多方面，同時(shí)還應(yīng)將現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)信息，及時(shí)的歸檔，以備日后檢查之需。

3 污水處理廠基坑施工結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

3.1 地質(zhì)情況的勘察

采用人工勘察的方法，對施工區(qū)地質(zhì)情況進(jìn)行從上到下勘察，包括人工填石層的厚度及組成比例、土層結(jié)構(gòu)的厚度及土質(zhì)的組成比例等，另外，還需注意污水處理廠有別于一般的建筑，分水管段基坑施工和辦公區(qū)基坑施工，不同分區(qū)，采用的基坑技術(shù)不同。

3.2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

根據(jù)工程實(shí)際選擇合理的基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一般的污水處理廠基坑設(shè)計(jì)分四步：支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、止水帷幕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、表層淤泥的處理設(shè)計(jì)和抗拉錨索的設(shè)計(jì)等。城市建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市建筑結(jié)構(gòu)、施工越來越復(fù)雜，由此同時(shí)，對施工技術(shù)、建筑質(zhì)量的要求也逐步提高。而深基坑技術(shù)作為一種臨時(shí)性施工技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各類建筑的施工。為了保證工程質(zhì)量，在施工前還可進(jìn)行基坑結(jié)構(gòu)的的試驗(yàn)，待試驗(yàn)滿足施工要求后方可施工。

首先，支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇，污水廠的施工流程復(fù)雜，施工周期長，施工開挖的深度深，為此常采用的施工方案包括三種：樁錨支護(hù)、地下連續(xù)墻和樁內(nèi)支撐等。而基坑內(nèi)支撐對污水處理廠后期的施工影響比較大，為此，污水處理廠施工常采用樁錨支護(hù)和地下連續(xù)墻，但是考慮到地下連續(xù)墻需做永久性設(shè)計(jì)，非永久性設(shè)計(jì)造價(jià)極高，況且現(xiàn)階段對永久性連續(xù)墻與池體很好結(jié)合的技術(shù)尚不成熟，需要解決的問題還有很多，為此，污水處理廠支護(hù)選擇以樁錨支護(hù)為主。

第二，止水帷幕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，目前常用的止水類型有三種，不同的止水設(shè)計(jì)，適用條件、特點(diǎn)各不同。其中三軸水泥攪拌樁止水設(shè)計(jì)不僅造價(jià)適中，而且止水效果較好，在污水處理廠止水帷幕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用最普遍。

第三，表層流塑性淤泥的處理設(shè)計(jì)，針對于沿海地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)流塑性淤泥，為了保證基坑施工的質(zhì)量，需對其進(jìn)行處理，常用的處理措施包括：板狀支護(hù)、預(yù)壓、擠淤等。

第四，污水廠基坑施工要求高，抗錨拉索設(shè)計(jì)在污水廠基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中相對普遍，抗錨拉索的設(shè)計(jì)一方面有賴于地質(zhì)水位、砂土情況、錨索固定體系等，另外還需結(jié)合實(shí)際的抗錨索施工程序、施工工藝等放方面。

3.3 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基坑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：抗浮設(shè)計(jì)、空間整體內(nèi)力分布、內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及防腐設(shè)計(jì)等。

首先，與其他基礎(chǔ)樁不同，抗浮設(shè)計(jì)具有其自身的獨(dú)特行。一般污水處理工程抗浮設(shè)計(jì)多采用分階段實(shí)施，在整個(gè)實(shí)施的過程中，需不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)工程施工環(huán)境，進(jìn)行抗浮試驗(yàn)，不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以確保方案的經(jīng)濟(jì)性、安全性和可靠性。

第二，通過構(gòu)建相關(guān)的模型，計(jì)算施工整體內(nèi)部空間受力情況，能夠有效的預(yù)測基坑內(nèi)側(cè)鋼筋對池壁的受力，在空間內(nèi)部受力分析過程中，常采用簡化的模型，主要分析極限狀態(tài)下和正常使用情況下的受力情況，以合理分配箱內(nèi)的鋼筋，不僅方法簡便，而且能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的效果。

第三，大型的污水處理廠施工工藝復(fù)雜，為了避免儲水池的滲漏，減少變形縫，進(jìn)一步提供混凝土的抗裂變性。在超長鋼筋混凝土施工設(shè)計(jì)中，需要添加低堿量的添加劑，除此之外，還需注意混凝土中水、水泥的比例。另外，為了保證工程質(zhì)量，在施工前還可進(jìn)行混凝土的試配試驗(yàn)，待試驗(yàn)滿足施工要求后方可施工。

第四、基坑施工中，需面對地下水對鋼筋結(jié)構(gòu)的腐蝕性，尤其是沿海地區(qū)，腐蝕性設(shè)計(jì)的過程中，首先需要靠對地下水的腐蝕程度進(jìn)行鑒定，而后根據(jù)腐蝕性設(shè)計(jì)相關(guān)管理規(guī)范，其次，對所選的腐蝕性材料要進(jìn)行嚴(yán)格的指標(biāo)檢測，值得注意的是，防水層分設(shè)內(nèi)外兩側(cè)，外側(cè)防水層的延伸率主要擁有抵抗混凝土的收縮裂縫；而內(nèi)側(cè)防水僅用于防止伸縮縫，但對硬度的要求較高，與此同時(shí)，還應(yīng)保證內(nèi)外防腐層的粘結(jié)性，能夠具備一定的防水性能；最后，還可在混凝土中通過添加防腐劑、粉碳灰等，以此來增加混凝土自身的防腐性，也可在混凝土中添加復(fù)合型外加劑，以此來增加鋼筋的防腐性能。

4 小結(jié)

污水處理廠作為城市發(fā)展的必不可少部分，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市污水處理廠的作用日益凸顯，而基坑支護(hù)施工作為污水廠施工的重要組成部分，良好的深基坑技術(shù)對保證污水廠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性具有重要作用。本文在結(jié)合現(xiàn)代建筑基坑支護(hù)技術(shù)施工內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對深基坑施工在污水處理廠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用進(jìn)行了科學(xué)論證，以優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，確保施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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