市政工程深基坑施工工藝及質(zhì)量控制

付 梅

達(dá)州市市政工程管理處

1 引言

近些年來(lái)，我國(guó)城市建設(shè)發(fā)展逐漸向著深、廣方向發(fā)展，城市人口數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，一些污水、雨水等排放量也呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，市政工程在建設(shè)過(guò)程中，一些污水、雨水排放管道的管徑和埋設(shè)深度也逐漸增加，城市地鐵的大規(guī)模興建，伴隨著明挖施工的開(kāi)展，各種基坑也越來(lái)越深、越來(lái)越大，因此控制基坑變形，保證基坑安全穩(wěn)定是設(shè)計(jì)和施工的控制重點(diǎn)，直接關(guān)系到整體建筑的安全。在市政工程中，深基坑施工工藝決定了整體施工質(zhì)量，明確施工工藝，加強(qiáng)質(zhì)量控制，才能保證整個(gè)工程的安全和穩(wěn)定。

2 市政工程深基坑概念和特征

針對(duì)深基坑而言，并沒(méi)有一個(gè)固定的概念，沒(méi)有具體明確的界限，需要結(jié)合實(shí)際工程類(lèi)型和實(shí)際情況進(jìn)行分析。通常在深基坑項(xiàng)目中，主要包含土方開(kāi)開(kāi)挖、降水、排水、基坑支護(hù)、過(guò)程監(jiān)測(cè)等施工內(nèi)容，需要對(duì)施工周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行全面的檢測(cè)和分析。一般城市建設(shè)的市政工程，深基坑主要是開(kāi)挖深度5m 或5m以上的基坑，包含上述施工內(nèi)容的工程。假如基坑的深度沒(méi)有達(dá)到5m或5m以下，但是在地質(zhì)條件和周?chē)h(huán)境的影響下，再加上地下管線走線繁多復(fù)雜，會(huì)對(duì)周?chē)ㄖ镌斐梢欢ǖ挠绊?，這類(lèi)工程也可以被稱(chēng)為深基坑工程。

深基坑的施工主要包含兩方面內(nèi)容，分別為區(qū)域性和綜合性，由于施工條件都較為統(tǒng)一，都是在地下進(jìn)行，而且施工規(guī)模較大，要求較多。因此，市政工程深基坑呈現(xiàn)出深、長(zhǎng)、窄等特征。

3 市政工程深基坑施工工藝

3.1 土方開(kāi)挖工藝

對(duì)于施工工程深基坑來(lái)說(shuō)，土方開(kāi)挖是最基礎(chǔ)，也是最關(guān)鍵的工藝技術(shù)，在具體施工過(guò)程中要關(guān)注土方開(kāi)挖的順序。在土方開(kāi)挖的過(guò)程中，必定會(huì)對(duì)周?chē)耐恋卦斐捎绊?，破壞土地原本結(jié)構(gòu)應(yīng)力，甚至還會(huì)出現(xiàn)空載情況，上部分的土地在失去下部分土地支撐之后，會(huì)出現(xiàn)坍塌情況，假如這種坍塌范圍比較大，就會(huì)在施工過(guò)程中出現(xiàn)土體塌陷問(wèn)題，會(huì)對(duì)施工人員以及周?chē)藛T的安全造成威脅。因此，在進(jìn)行土方開(kāi)挖的過(guò)程中，應(yīng)該先熟悉勘察資料，對(duì)施工區(qū)域土體的實(shí)際應(yīng)力進(jìn)行勘察和分析，然后明確支護(hù)方式，開(kāi)挖土體應(yīng)力良好的區(qū)域，進(jìn)而確認(rèn)開(kāi)挖順序。土方開(kāi)挖的重點(diǎn)在于分層開(kāi)挖，常用到的機(jī)械包括推土機(jī)、挖土機(jī)和自卸汽車(chē)，每一層土方的開(kāi)挖厚度應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，并控制在30cm 左右，基坑的機(jī)械開(kāi)挖需要與基坑護(hù)壁交叉實(shí)施。在土方開(kāi)挖之前，需要施工人員清理施工現(xiàn)場(chǎng)的垃圾、障礙，繪制槽灰線，對(duì)控制線和控制樁進(jìn)行定位。然后在施工危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置危險(xiǎn)標(biāo)志，采用分層、分段開(kāi)挖順序，設(shè)置合理的坡度，為之后的泄水施工奠定基礎(chǔ)。在進(jìn)行基坑槽、管溝開(kāi)挖的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員需要確定開(kāi)挖的順序、路線和深度，結(jié)合地質(zhì)水文特征，科學(xué)合理的降低地下水位。

3.2 土方處理工藝

通常在市政工程深基坑開(kāi)挖的過(guò)程中有大量的土方需要處理，盡管這些土方被開(kāi)挖出來(lái)，但是在后期施工過(guò)程中還需要進(jìn)行回填操作，假如施工環(huán)境較為寬闊，有存放土方的條件，就可以就近存放，假如施工現(xiàn)場(chǎng)不具有這樣的存放條件，就需要對(duì)土方進(jìn)行運(yùn)輸和處理，根據(jù)就近處理原則，選擇合適的土方堆放點(diǎn)，利用運(yùn)輸車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸，在運(yùn)輸時(shí)注意穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)泄露情況，對(duì)環(huán)境造成影響。

3.3 深基坑支護(hù)施工技術(shù)

3.3.1 土釘墻支護(hù)施工技術(shù)

該技術(shù)是一種常見(jiàn)的支護(hù)技術(shù)，主要是在深基坑的表面利用土釘進(jìn)行密集性施工，進(jìn)行形成具有安全性的屏障，對(duì)深基坑內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行保護(hù)。在對(duì)該項(xiàng)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工的過(guò)程中，需要科學(xué)合理地進(jìn)行設(shè)置，使土釘墻、混凝土之間產(chǎn)生的作用力，這對(duì)土釘墻支護(hù)施工技術(shù)的最終穩(wěn)定性具有直接的影響。假如要想將該技術(shù)的支護(hù)作用發(fā)揮出來(lái)，需要在施工過(guò)程中嚴(yán)格根據(jù)該技術(shù)的流程進(jìn)行。因此，在具體施工過(guò)程中，相關(guān)施工人員要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容，在完成土釘拉拔力檢測(cè)之后開(kāi)展劃線標(biāo)記操作，主要是在木樁和基坑的上口與下口位置進(jìn)行，在劃線標(biāo)記的30cm 處進(jìn)行積水溝或坑設(shè)置，方便基坑的排水操作。在進(jìn)行土釘孔徑施工以及注漿的過(guò)程中，需要合理設(shè)置水泥漿的比例，應(yīng)用壓漿泵將其泵入到土釘孔內(nèi)，在完成注漿操作之后，需要進(jìn)行張拉錨固操作，這樣能夠進(jìn)一步保證土釘墻整體的支護(hù)能力。

3.3.2 旋噴樁噴射注漿支護(hù)技術(shù)

該技術(shù)是深基坑支護(hù)施工中一種經(jīng)常用到的施工技術(shù)，但是該技術(shù)對(duì)環(huán)境、施工人員技術(shù)能力、深基坑結(jié)構(gòu)等有著較高的要求。因此該技術(shù)在一些大型建筑工程施工過(guò)程中應(yīng)用較少，在深層攪拌水泥圍護(hù)支護(hù)的施工中比較常見(jiàn)。在實(shí)際應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行支護(hù)施工的過(guò)程中，由于使用的設(shè)備容易操作，更容易實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)。在市政工程深基坑支護(hù)施工過(guò)程中，水泥作為主要材料，施工人員應(yīng)該建設(shè)基坑水泥土圍護(hù)墻，然后利用旋噴樁噴射注漿支護(hù)技術(shù)，提升圍護(hù)墻的質(zhì)量。

3.3.3 鋼支撐施工技術(shù)

為了保證市政工程施工的安全性和穩(wěn)定性，保證深基坑支護(hù)的質(zhì)量，很多施工單位在施工過(guò)程中應(yīng)用鋼支撐施工技術(shù)，建立受力體系，這樣利用油缸和圍護(hù)樁構(gòu)成的受力體系，承受能力較強(qiáng)，能夠避免上部土地壓力出現(xiàn)施工安全問(wèn)題。另外，在構(gòu)建受力體系的過(guò)程中需要利用鋼支撐技術(shù)進(jìn)行加固，可以選擇斜撐、角撐等設(shè)備，需要注意的是，在應(yīng)用受力系統(tǒng)的過(guò)程中應(yīng)該先進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和安全檢測(cè)，保證整體工程的安全。

3.3.4 連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)

連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)屬于市政工程深基坑施工過(guò)程中采用的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，只有做好連續(xù)墻支護(hù)，才能保證地下水順利攔截。在應(yīng)用該技術(shù)之前，施工人員先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面勘察，關(guān)注水文環(huán)境，結(jié)合實(shí)際情況制定施工方案。不同的環(huán)境下，不同墻面需要采用不同的注漿方式，這樣才能保證墻面的安全性和穩(wěn)定性。

3.4 基坑降排水技術(shù)

在深基坑的支護(hù)施工中，基坑降排水操作也是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在進(jìn)行深基坑施工的過(guò)程中，一些地表水容易流入到深基坑的內(nèi)部。因此，常常在市政工程施工建設(shè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)基坑底部有大量積水的問(wèn)題，這樣會(huì)影響正常施工建設(shè)。對(duì)此，目前深基坑施工過(guò)程中常用的操作主要有四種方式，一是降水管井法，二是輕型井點(diǎn)法，三是集水明排法，四是噴射井點(diǎn)法。假如基坑的深度較淺，沒(méi)有出現(xiàn)嚴(yán)重的積水現(xiàn)象，就可以采用第三種方法，這種方法應(yīng)用簡(jiǎn)單，而且資金投入較少。假如基坑積水現(xiàn)象較為嚴(yán)重，會(huì)對(duì)周?chē)ㄖ斐捎绊?，這時(shí)需要跟蹤注漿操作。假如降水地點(diǎn)靠近地下管線，施工人員就需要注意截水回灌操作的應(yīng)用，保護(hù)好線路。

具體在市政工程深基坑降排水施工的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)情況加強(qiáng)防滲漏控制，根據(jù)管線長(zhǎng)度分段設(shè)置定位器，保證降水井垂直程度滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且在人工開(kāi)挖2m 之后設(shè)置井點(diǎn)，再進(jìn)行鉆孔施工之后測(cè)量深度，通常深度被控制在管線埋設(shè)深度以下1m的范圍內(nèi)。另外，在施工現(xiàn)場(chǎng)還需要相關(guān)管理人員在完成管理工作之后，詳細(xì)檢查降水部件是否完整，保證水泵正常運(yùn)行，進(jìn)而順利完成排水工作。

4 市政工程深基坑施工質(zhì)量控制措施

4.1 優(yōu)化深基坑支護(hù)技術(shù)

對(duì)于市政工程深基坑施工質(zhì)量控制來(lái)說(shuō)，深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量尤為重要，保證技術(shù)質(zhì)量，才能保證施工質(zhì)量。經(jīng)過(guò)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通常在市政工程深基坑施工過(guò)程中出現(xiàn)的安全事故主要是由于以下幾點(diǎn)原因造成：第一，缺乏全面的監(jiān)督和管理；第二，施工技術(shù)、流程缺乏規(guī)范性；第三，施工技術(shù)水平普遍不高。因此，為了加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，可以從這三點(diǎn)入手。

第一，提升相關(guān)管理人員的管理責(zé)任意識(shí)和管理水平，明確工程質(zhì)量、施工安全，是管理人員必須承擔(dān)的責(zé)任。在目前經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下，很多施工管理人員不僅忽視施工管理，而且還隨意更改一些施工方案，甚至還有人為了減少成本偷工減料，降低整體市政工程的質(zhì)量，而且也埋下了一些安全隱患。這一問(wèn)題不僅關(guān)系到整體深基坑的應(yīng)用效果，還關(guān)系到市政工程的建設(shè)進(jìn)度以及整體質(zhì)量。因此，必須加強(qiáng)監(jiān)督和管理，提升管理人員的責(zé)任意識(shí)，促使其嚴(yán)格根據(jù)質(zhì)量要求對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行全面檢查，及時(shí)預(yù)防隱患問(wèn)題，保證施工質(zhì)量。

第二，提升施工技術(shù)和流程的規(guī)范性，做好交接工作，保證全面的施工圖紙能夠順利達(dá)到施工人員的手中，保證施工的規(guī)范。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)施工管理人員和施工人員的教育培訓(xùn)，促使其了解深基坑工程建設(shè)主要內(nèi)容、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制度、工藝流程等。

第三，加強(qiáng)對(duì)施工人員技術(shù)培訓(xùn)力度，保證施工人員具備專(zhuān)業(yè)的施工能力，能夠熟練地將各項(xiàng)施工工藝技術(shù)應(yīng)用于具體施工中，保障深基坑的施工質(zhì)量。具體技術(shù)培訓(xùn)過(guò)程中應(yīng)該促使施工人員掌握深基坑支護(hù)技術(shù)，能夠結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)選擇合適的支護(hù)類(lèi)型和技術(shù)。

4.2 加強(qiáng)信息技術(shù)在深基坑施工管理中的運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸將一些信息技術(shù)應(yīng)用于深基坑施工各個(gè)環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)施工監(jiān)督，而且還能及時(shí)進(jìn)行信息反饋，避免意外事件的發(fā)生。比如，施工過(guò)程中深基坑出現(xiàn)變形或沉降情況，信息管理系統(tǒng)會(huì)對(duì)此進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，并最短時(shí)間內(nèi)提出解決方案，將問(wèn)題反饋給相關(guān)管理人員，及時(shí)解決問(wèn)題，這樣一來(lái)，不僅實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量控制，而且還能有效節(jié)約管理成本。

4.3 做好施工前地質(zhì)信息勘察工作

不管什么工程項(xiàng)目，在施工建設(shè)之前都需要組織專(zhuān)業(yè)的地質(zhì)勘查隊(duì)伍對(duì)施工地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面的勘察。對(duì)于市政工程來(lái)說(shuō)，深基坑施工對(duì)地質(zhì)環(huán)境的要求較高，需要對(duì)地下巖土、水位、土質(zhì)等信息進(jìn)行詳細(xì)的勘察。并且在施工過(guò)程中要實(shí)時(shí)對(duì)地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查和更新，及時(shí)發(fā)現(xiàn)深基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，提前做好緊急預(yù)案和處理方案。具體需要技術(shù)人員將監(jiān)測(cè)點(diǎn)的距離設(shè)置為20cm 以?xún)?nèi)，實(shí)施24小時(shí)監(jiān)測(cè)，特別要關(guān)注一些施工重點(diǎn)位置，提升監(jiān)測(cè)的密度，技術(shù)人員可以將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖，為施工人員提供深基坑力學(xué)支撐體系參考。

5 總結(jié)

總之，在當(dāng)前市政工程中深基坑作為一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，對(duì)整體工程起到?jīng)Q定性的作用。因此，需要明確各項(xiàng)深基坑施工工藝的應(yīng)用，優(yōu)化深基坑支護(hù)技術(shù)，提升管理人員管理意識(shí)和施工人員施工水平，做好施工前地質(zhì)信息勘察工作，從而保證工程的質(zhì)量。