深基坑支護(hù)技術(shù)在市政施工中的應(yīng)用研究

張浩亮 義烏市建設(shè)工程監(jiān)理有限公司工程師

在信息技術(shù)革命的驅(qū)動(dòng)下，高新科技已廣泛應(yīng)用在各類城市建設(shè)中，逐漸改變了傳統(tǒng)施工建設(shè)技術(shù)，在深基坑支護(hù)施工中的表現(xiàn)尤為明顯[1]。但是，在進(jìn)入實(shí)踐操作階段后，外界因素對(duì)于實(shí)施支護(hù)技術(shù)會(huì)產(chǎn)生不良影響。為確保市政工程建設(shè)能夠有序開(kāi)展，有必要探討深基坑支護(hù)技術(shù)在市政施工中的應(yīng)用措施。

1 深基坑支護(hù)技術(shù)概述

深基坑支護(hù)技術(shù)具有風(fēng)險(xiǎn)大、區(qū)域性強(qiáng)、技術(shù)性強(qiáng)、系統(tǒng)性強(qiáng)、支護(hù)種類多等特點(diǎn)，尤其在建筑行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型越來(lái)越多。目前，市政工程中深基坑工程的施工難度較高，且施工環(huán)境也比較復(fù)雜，所以需要結(jié)合工程的實(shí)際需求選擇合適的深基坑支護(hù)技術(shù)、支護(hù)結(jié)構(gòu)，以此確保深基坑支護(hù)工程的施工質(zhì)量。常用的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)如下：第一，土體加固類，如放坡、土釘墻、重力式水泥墻等；第二，支擋、拉錨式圍護(hù)墻，如排樁、地下連續(xù)墻等；第三，支錨體系，如拉錨式、內(nèi)支撐等。

2 深基坑支護(hù)施工的主要內(nèi)容

2.1 深基坑支護(hù)作業(yè)的組成結(jié)構(gòu)

市政工程進(jìn)入地基施工操作階段后，為確保開(kāi)挖坑基順利實(shí)施，應(yīng)保證地下工程框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。其構(gòu)成要件被分為以下兩部分。第一，圍護(hù)墻。在進(jìn)行地下施工作業(yè)時(shí)，為了防止坑基內(nèi)部土層松動(dòng)造成土壤脫落，采用水泥澆筑或模塊化擋板建立防護(hù)圍欄[2]。第二，支撐體系。挖掘施工打破了圍墻與地基土層之間的受力平衡，并促使圍墻承受更多來(lái)自坑基外圍土層的壓力，為確保圍墻防護(hù)效果，需要為其提供杠桿支撐。

2.2 工程支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐特征

一方面，從支護(hù)施工特性來(lái)講，坑基支護(hù)實(shí)踐的本質(zhì)屬于整個(gè)市政工程的配套作業(yè)[3]。待整個(gè)工程完成基礎(chǔ)建設(shè)環(huán)節(jié)后，便進(jìn)入主體建筑框架澆筑環(huán)節(jié)，需要對(duì)支護(hù)裝置進(jìn)行拆解轉(zhuǎn)運(yùn)，防護(hù)面積以及規(guī)模會(huì)隨著深基坑的大小而不斷變化，因此其技術(shù)靈活度比較高，既能保持良好的支撐防護(hù)效益，還能確保搬運(yùn)便捷。另一方面，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)持續(xù)增加。受地質(zhì)、環(huán)境、氣候等外界因素的影響，使得支護(hù)在具體操作中面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素不斷增加，而實(shí)施支護(hù)技術(shù)的作業(yè)面僅僅存在于地基邊緣地帶。

3 市政施工中應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題

3.1 基坑施工設(shè)計(jì)技術(shù)需要注意的問(wèn)題

支護(hù)技術(shù)出現(xiàn)的意義在于能夠解決深基坑工程中存在的外圍防護(hù)問(wèn)題，技術(shù)的設(shè)計(jì)規(guī)劃既要滿足理論設(shè)計(jì)的科學(xué)性，還要確保技術(shù)實(shí)施過(guò)程中的安全性。此外，為了確保工程進(jìn)度的完整性與連貫性，要進(jìn)一步提升技術(shù)本身的抗干擾效力。特別是在遇到自然災(zāi)害、惡劣氣候以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下，鋪設(shè)止水帶以及排布架立筋等環(huán)節(jié)都要根據(jù)工程本身進(jìn)行測(cè)量與修正[4]。然而，在部分支護(hù)設(shè)計(jì)中由于追求高效率施工和較低的成本投資，放寬了對(duì)支護(hù)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)限制，其研究技術(shù)的可操控性大打折扣。

3.2 施工技術(shù)指令傳達(dá)需要注意的問(wèn)題

市政工程是將各類建設(shè)元素進(jìn)行重新排列組合后形成新的有機(jī)整體，包含了數(shù)量龐雜、體系繁多的構(gòu)件與施工要素。而作為其中的一部分，支護(hù)技術(shù)參照的信息參數(shù)與限額指標(biāo)種類同樣存在種類差異，既有統(tǒng)一模數(shù)制、擴(kuò)大模數(shù)與分模數(shù)設(shè)定，又有預(yù)壓地基的施壓量限額[5]。如何將不同門類的技術(shù)指標(biāo)更好地與施工區(qū)域做到一一對(duì)應(yīng)，將支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)到每一項(xiàng)建設(shè)環(huán)節(jié)中，成為提高支護(hù)質(zhì)量的關(guān)鍵要素。

3.3 支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用需要注意環(huán)保問(wèn)題

第一，對(duì)自然環(huán)境造成的影響。由于挖掘地基以及澆筑防護(hù)圍墻，對(duì)于特定地域內(nèi)的土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行了破壞性操作，會(huì)影響原有土質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)會(huì)改變河流方向以及土層含水量分布，進(jìn)而會(huì)影響周邊植被生長(zhǎng)[6]。第二，對(duì)社會(huì)環(huán)境造成的影響。市政工程的施工地界多處在城市中心地區(qū)，人員、建筑物、多類型生活設(shè)施密集，使得進(jìn)駐的項(xiàng)目工程會(huì)打破原有的社會(huì)生活秩序，會(huì)給交通、城市環(huán)境等造成不利的影響。

3.4 基坑支護(hù)資源運(yùn)用需要注意的問(wèn)題

由于施工中的指標(biāo)較多，增加了分類管理的難度。同時(shí)，由于施工管理體系框架比較復(fù)雜，導(dǎo)致多部門、各環(huán)節(jié)在應(yīng)用技術(shù)的過(guò)程中，無(wú)法做到有效的信息數(shù)據(jù)傳遞與對(duì)接。

4 深基坑支護(hù)技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用措施

4.1 設(shè)置科學(xué)的支護(hù)設(shè)計(jì)方案

第一，深基坑支護(hù)的理論設(shè)計(jì)深度與實(shí)際施工要保持一致，需要對(duì)其進(jìn)行充分勘察與論證，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)起到防護(hù)的作用，確保地基邊緣部位結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。第二，在應(yīng)用支護(hù)技術(shù)的過(guò)程中不能對(duì)周邊建筑物、管網(wǎng)線路、排水管道等生活設(shè)施造成二次影響。第三，為了進(jìn)一步防止地下水、自然降水造成的影響，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)并加裝排水構(gòu)件，確?；觾?nèi)的地下水位始終保持在正常水平，能夠減少水量過(guò)多導(dǎo)致地基不實(shí)的情況。第四，應(yīng)重點(diǎn)突出對(duì)資源的循環(huán)利用與優(yōu)化配置，促使其能夠發(fā)揮工程構(gòu)件的優(yōu)勢(shì)。

4.2 優(yōu)化基坑工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

第一，明確支護(hù)施工目標(biāo)，建立完善的工程管理體系。施工單位應(yīng)重點(diǎn)劃分支護(hù)施工的時(shí)間階段，按照任務(wù)總量和推進(jìn)工程難易程度以及物資準(zhǔn)備情況，將支護(hù)施工的操作環(huán)節(jié)分為勘察測(cè)量、設(shè)計(jì)規(guī)劃、進(jìn)場(chǎng)排序、施工操作、修正調(diào)整、監(jiān)察防控和審核驗(yàn)收等步驟，強(qiáng)化各分環(huán)節(jié)之間的對(duì)接，增強(qiáng)實(shí)施技術(shù)程序的連貫性。

第二，調(diào)整內(nèi)部管理組織結(jié)構(gòu)。施工單位應(yīng)以安全施工、質(zhì)量第一為原則，優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用機(jī)構(gòu)管理，不斷簡(jiǎn)化對(duì)支護(hù)技術(shù)類型的審批程序。

第三，加強(qiáng)內(nèi)部管控，建立施工管理責(zé)任制。施工單位應(yīng)建立完善的施工管理責(zé)任制，包括崗位安全責(zé)任制、施工操作安全規(guī)范等內(nèi)容，明確各施工人員的具體責(zé)任，嚴(yán)格遵照相關(guān)條例進(jìn)行作業(yè)。例如：應(yīng)當(dāng)依照支護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)供應(yīng)原材料的型號(hào)、性價(jià)比進(jìn)行篩選，同時(shí)參考工程方案控制鋼筋、混凝土等物料的進(jìn)場(chǎng)次序和總量。

4.3 嚴(yán)格執(zhí)行基坑技術(shù)指標(biāo)

第一，劃分施工質(zhì)量控制等級(jí)，根據(jù)現(xiàn)行的支護(hù)計(jì)劃對(duì)于所執(zhí)行的技術(shù)層級(jí)進(jìn)行分層劃分。例如：在注漿地基支護(hù)中，對(duì)于注漿化學(xué)物質(zhì)的比例分配、水泥漿的黏稠度與凝固期限，應(yīng)按照不同澆筑部位所承載的壓力，結(jié)合與周圍土壤發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行等級(jí)劃分。第二，根據(jù)原材料類別以及施工歸口門類進(jìn)行區(qū)分，收集并統(tǒng)一規(guī)范所需要的行業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。例如：不同建筑物項(xiàng)目所參照的《混凝土施工操作規(guī)范》《建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)范》《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》等。第三，建立完善的監(jiān)控機(jī)制，對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行全程監(jiān)控，并對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，對(duì)次要環(huán)節(jié)采取定期抽查的方式進(jìn)行監(jiān)督。

4.4 實(shí)現(xiàn)支護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)

第一，加強(qiáng)對(duì)周邊施工環(huán)境的保護(hù)，減少對(duì)工程外圍自然環(huán)境的破壞，降低對(duì)城市生活環(huán)境的影響。第二，根據(jù)工程總設(shè)計(jì)方針減少挖掘、澆筑等作業(yè)造成的污染，提高對(duì)廢舊物品的利用率，減少工程損耗。例如：在選擇支護(hù)技術(shù)的種類時(shí)候，應(yīng)當(dāng)從成本資金、原材料消耗、技術(shù)儲(chǔ)備、資源利用效率、效能產(chǎn)出比例等方面進(jìn)行比對(duì)。在提高工程質(zhì)量的前提下，以資源的循環(huán)利用為目標(biāo)，以辨別存在的施工風(fēng)險(xiǎn)因素為指導(dǎo)，以協(xié)調(diào)工程各要素之間相互配合為目的，進(jìn)一步加快支護(hù)技術(shù)的更新?lián)Q代速度。

4.5 遵循深支護(hù)工程施工要求

第一，選擇專業(yè)的施工隊(duì)伍。因?yàn)槭姓こ讨械纳罨又ёo(hù)工程屬于技術(shù)含量較高的施工內(nèi)容，具有較高的風(fēng)險(xiǎn)性，因此需要選擇專業(yè)的施工隊(duì)伍進(jìn)行深基坑支護(hù)工程施工。

第二，遵循安全生產(chǎn)原則。在市政工程施工中應(yīng)用深基坑支護(hù)技術(shù)，則需要施工人員對(duì)土層特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真分析后進(jìn)行及時(shí)反饋，同時(shí)還需要采取有效的措施來(lái)解決問(wèn)題，以此確保工程的安全施工。

第三，遵循基坑開(kāi)挖技術(shù)要求。對(duì)于深基坑的開(kāi)挖，需要制訂專業(yè)的開(kāi)挖方案，可以在基坑的周邊設(shè)置相應(yīng)的排水溝，避免基坑周邊超負(fù)荷堆積建材和設(shè)備；對(duì)于軟土基的處理，需要采取分段分層開(kāi)挖的方式，確保層高不得超過(guò)1 m。在具體開(kāi)挖的過(guò)程中，需要避免碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)，如果發(fā)生異常情況則需要停止挖土施工，并在查清原因后進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。

第四，遵循基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)要求。在基坑開(kāi)挖前需要制訂科學(xué)的開(kāi)挖監(jiān)控方案，所設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)需要滿足監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展的需求，并將深度范圍內(nèi)的保護(hù)物體都作為監(jiān)控對(duì)象，對(duì)于各項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的時(shí)間需要與施工進(jìn)度保持一致。

第五，加大質(zhì)量安全管理力度。在市政深基坑施工中，需要對(duì)施工材料的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，避免不合格材料流入現(xiàn)場(chǎng)。在施工技術(shù)方面，則需要增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)，并明確施工人員的安全職責(zé)，做好相應(yīng)的安全教育工作。

5 結(jié)語(yǔ)

在注重安全、追求效益的當(dāng)下，確保支護(hù)技術(shù)安全可靠對(duì)于整個(gè)施工工程來(lái)講具有重要的意義，沖破技術(shù)應(yīng)用屏障成為坑基施工部門的主要工作內(nèi)容。為此，應(yīng)當(dāng)在實(shí)現(xiàn)科學(xué)化設(shè)計(jì)方案、完善技術(shù)管理結(jié)構(gòu)、完成標(biāo)準(zhǔn)與監(jiān)控相統(tǒng)一、采用環(huán)保節(jié)能技術(shù)四個(gè)方面進(jìn)行實(shí)踐革新，從而為形成實(shí)踐性與可行性高的深基坑支護(hù)施工技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。