市政施工中深基坑支護(hù)技術(shù)施工的難點(diǎn)與突破途徑

王選君

摘 要 深基坑支護(hù)技術(shù)施工是市政工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。深基坑支護(hù)技術(shù)不僅影響了市政工程的工程質(zhì)量和使用年限，還影響了道路變形和周邊建筑物的安全。因此，深基坑支護(hù)施工應(yīng)引起各單位的高度重視，嚴(yán)格把控深基坑支護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)。本文著重介紹了各個(gè)深基坑支護(hù)施工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍、較為常見的問題和解決方法，為施工人員提供了理論基礎(chǔ)，保證深基坑支護(hù)的工程質(zhì)量和施工安全。

關(guān)鍵詞 市政施工 深基坑 支護(hù)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）07-0031-02

市政工程包含著地下管線、城市道路橋梁以及地下綜合管廊等工程，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及城市基礎(chǔ)設(shè)施的不斷發(fā)展，市政工程也扮演著重要角色。而在市政工程建設(shè)中，深基坑工程是市政工程建設(shè)中的重點(diǎn)也是難點(diǎn)之一。這是由于深基坑工程綜合性強(qiáng)，而且關(guān)系到工程質(zhì)量和安全。一旦深基坑工程的質(zhì)量不過關(guān)，會(huì)引發(fā)地面塌陷、基坑進(jìn)水以及支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞等，還會(huì)影響地下管線和周遭建筑物的安全，有可能使周邊建筑物下沉、道路變形等，使人民生命財(cái)產(chǎn)安全受到不良影響。

1 深基坑施工特點(diǎn)

相比于民用建筑和工業(yè)建筑，市政工程的基坑深度較淺，并且市政工程基坑的形狀多為長(zhǎng)方形，地下管路較多。但是，市政工程基坑受周圍環(huán)境、地質(zhì)條件、市政環(huán)境和人文條件的影響較大，施工技術(shù)也受其影響。由于市政工程的深基坑支護(hù)系統(tǒng)是臨時(shí)的，所以其穩(wěn)定性和安全性較低，有威脅其安全性的因素。因此，設(shè)計(jì)前設(shè)計(jì)單位應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、勘察報(bào)告和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖紙。施工之前，施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)條件報(bào)告以及支護(hù)方式等編制經(jīng)過專家論證的深基坑專項(xiàng)施工方案和施工組織設(shè)計(jì)。并且為施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，制定基坑工程的應(yīng)急預(yù)案。同時(shí)監(jiān)理單位也應(yīng)對(duì)施工單位的深基坑專項(xiàng)施工方案和施工組織設(shè)計(jì)及時(shí)審查，發(fā)現(xiàn)不合理之處及時(shí)報(bào)告發(fā)包單位，下令施工單位整改。還應(yīng)根據(jù)監(jiān)理規(guī)范、專項(xiàng)施工方案和設(shè)計(jì)圖紙等資料編制深基坑監(jiān)理實(shí)施細(xì)則。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)

2.1 型鋼水泥土攪拌墻

為了增強(qiáng)深基坑的受力和抗?jié)B性能，可將H型鋼與水泥樁相結(jié)合。通過這種方式將承受荷載能力與防水防滲漏相結(jié)合。這一技術(shù)將應(yīng)用到多軸型鉆掘攪拌機(jī)，利用鉆掘攪拌機(jī)向下深度鉆掘，為了與地基土的反復(fù)混合攪拌，可在鉆頭位置噴涂出水泥系強(qiáng)化劑。并且各施工單位應(yīng)在水泥土為硬化之前插入H型鋼或者鋼板作為應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，當(dāng)水泥結(jié)硬之后可形成同時(shí)具有強(qiáng)度和硬度以及具有完整性無接縫的地下墻體。這種深基坑支護(hù)技術(shù)可避免地面下沉、周圍房屋傾斜、道路裂損、地下設(shè)施移位以及影響周邊土體等現(xiàn)象發(fā)生。

2.2 深層攪拌樁支護(hù)

為了能充分利用原土和水泥，并且避免干擾地基土，影響相鄰建筑物，可使用深層攪拌樁支護(hù)形成的樁體。深層攪拌樁支護(hù)這種支護(hù)方式形成的樁體同時(shí)具有強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并且充分發(fā)揮了深層攪拌機(jī)械優(yōu)勢(shì)，這樣可以充分?jǐn)嚢韫袒瘎管浲梁凸袒瘎┏浞謹(jǐn)嚢韬蠊袒?，從而形成樁體。為了降低污染、減少成本、縮短工期以及提高工程質(zhì)量并且適用于多種土質(zhì)，比如：粉性土、淤泥質(zhì)土以及粘性土，這種支護(hù)形式都較為適用。

在使用這種深基坑支護(hù)施工技術(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，嚴(yán)格控制水灰比，通過控制水灰比可以避免因比率較小而堵管。為了使攪拌過程均勻，增加樁體強(qiáng)度，應(yīng)合理設(shè)置攪拌時(shí)間和增加攪拌次數(shù)。而且應(yīng)對(duì)施工人員做專業(yè)培訓(xùn)，增加攪拌速率、規(guī)定攪拌時(shí)間和頻次，還應(yīng)保證注漿泵出口壓力維持在特定范圍內(nèi)。還應(yīng)該確定試樁是的水灰比、攪拌次數(shù)、泵送壓力和攪拌機(jī)鉆進(jìn)度，并將拌頭下沉深度和提升時(shí)間的指標(biāo)記錄下來。

2.3 排樁支護(hù)

相比于其他深基坑支護(hù)施工技術(shù)，排樁支護(hù)的過程則相對(duì)復(fù)雜一些。支撐、支護(hù)樁和防滲帷幕是其主要構(gòu)成元素。[1]排樁支護(hù)方式的類型有許多，比如內(nèi)撐式、懸臂式、錨桿式等，要根據(jù)具體工況靈活運(yùn)用排樁支護(hù)形式。但是排樁支護(hù)這一支護(hù)形式靈活性較高，當(dāng)基坑側(cè)壁安全等級(jí)在1～3級(jí)內(nèi)，或者基坑內(nèi)可設(shè)置降、止水帷幕，都可選擇排樁支護(hù)這一支護(hù)類型?？筛鶕?jù)實(shí)際工程靈活運(yùn)用排樁方法。

內(nèi)撐式排樁形式需要根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。當(dāng)確定地質(zhì)情況、樁數(shù)量和工程地形等指標(biāo)后，可以完成內(nèi)支撐工作，然后確定打樁工序。所以既可以同時(shí)進(jìn)行支撐打樁工作，又可以按照先后順序鉆孔打樁。

如果確定為懸臂式排樁技術(shù)，則應(yīng)該確定樁之間的受力情況和土壤穩(wěn)定性。磚砌和鋼絲網(wǎng)混凝土是在結(jié)束基坑開挖工作后優(yōu)先選擇的護(hù)面手段，可以有效保護(hù)樁體。并且在發(fā)生滲漏后，第一時(shí)間設(shè)置泄水口。

確定錨桿式為排樁支護(hù)方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制傾角、水平間距、錨桿上下排間距和自由端長(zhǎng)度的各指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。在施工過程中，應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)注漿密實(shí)度，并且對(duì)錨筋和錨桿的制作增加除銹處理和涂抹保護(hù)漆。在確定鉆孔機(jī)械時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際施工情況，以設(shè)計(jì)圖紙為參考。

2.4 土釘墻支護(hù)

土釘墻支護(hù)相比于其他支護(hù)形式具有很好的自體穩(wěn)定性，并且能夠自體形成抵抗墻。這種支護(hù)形式能很好應(yīng)用在空間充足，周圍無重要建筑物和管線并且地下水位低的情況之下。同時(shí)使用在非軟弱土層基坑，比如粘性土、卵石土和粉土。不適用在含水率較高和淤泥質(zhì)土的基坑中，會(huì)降低其自體穩(wěn)定性。在選擇此種支護(hù)形式后，應(yīng)明確其技術(shù)要點(diǎn)：（1）保證相同的土層分層厚度和土釘豎向間距;（2）逐層開挖。開挖工作完成后應(yīng)在一天內(nèi)完成土釘安裝。注漿方式應(yīng)優(yōu)先選擇分層注漿，上層注漿完成后開挖下層土方。并且還應(yīng)完善排水設(shè)施，比如排水溝和集水坑等。泄水孔的設(shè)置應(yīng)以支護(hù)土層的含水情況確定。并且應(yīng)嚴(yán)格控制土釘擊入角度和定位誤差。并且應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控注漿量和壓力。在完成支護(hù)工作后，應(yīng)嚴(yán)格檢查坡面、周邊環(huán)境狀況和坡頂沉降及位移，發(fā)現(xiàn)問題后應(yīng)及時(shí)解決。

3 市政施工中深基坑支護(hù)技術(shù)施工存在問題

3.1 土方開挖質(zhì)量問題

基坑土方開挖是市政施工深基坑支護(hù)施工中的重要環(huán)節(jié)?；娱_挖應(yīng)根據(jù)相應(yīng)文件要求，比如設(shè)計(jì)以及專項(xiàng)施工方案，均勻、分段和分層開挖。在開挖下層之前，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)要達(dá)到相應(yīng)設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度。[2]施工順序不能改變，許多問題都是由于施工單位不重視土方開挖工序造成的。并且還存在施工單位中的各個(gè)開挖班組之間的配合不協(xié)調(diào)，工期拖沓。為了追趕工期，在下雨天施工時(shí)不按照規(guī)定要求開挖，埋下安全質(zhì)量隱患，影響了市政施工中深基坑支護(hù)的順利開展。

3.2 雨水處理欠缺

雨水處理是影響市政施工中深基坑支護(hù)施工的關(guān)鍵一環(huán)。不能合理處理雨水問題是由于施工技術(shù)人員的認(rèn)識(shí)水平和自身能力較低，從而影響了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，出現(xiàn)地基負(fù)載能力低或者變形問題，甚至可能引發(fā)安全事故，進(jìn)而威脅施工人員的生命安全。

3.3 不合理的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工

在深基坑工程中，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)是重要組成部分。在確定支護(hù)結(jié)構(gòu)類型時(shí)，施工人員應(yīng)綜合考慮周圍環(huán)境、主體地下結(jié)構(gòu)、地基土類型、地下水位、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期和施工季節(jié)等各個(gè)因素，每個(gè)影響因素都將影響支護(hù)結(jié)構(gòu)安全，進(jìn)而影響深基坑工程質(zhì)量安全。

在本文中論證了各類型深基坑支護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，其中土釘墻和錨桿是使用較多的深基坑支護(hù)技術(shù)。但是對(duì)土層情況分析不充分時(shí)會(huì)出現(xiàn)出渣不盡或者殘?jiān)练e的現(xiàn)象。還會(huì)影響注漿質(zhì)量，甚至出現(xiàn)孔洞塌陷或者成孔困難等嚴(yán)重質(zhì)量問題。

3.4 不嚴(yán)格按圖施工

施工設(shè)計(jì)圖是一切施工工序順利進(jìn)行和工程質(zhì)量安全的基礎(chǔ)。每個(gè)基坑支護(hù)施工都有其獨(dú)特性，因此在編制基坑支護(hù)專項(xiàng)方案時(shí)，施工單位要詳細(xì)了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地形地質(zhì)條件，由其不能忽視水文條件和周邊環(huán)境以及建筑物的情況。要熟悉了解施工圖紙，使得深基坑專項(xiàng)方案具有實(shí)用性和針對(duì)性。不僅存在施工單位不按圖施工的情況，還存在施工單位對(duì)工程材料偷工減料的現(xiàn)象，施工材料質(zhì)量不過關(guān)進(jìn)而影響了深基坑支護(hù)施工安全，從而影響了市政施工工程的質(zhì)量安全。

4 市政施工中深基坑支護(hù)技術(shù)施工問題解決措施

4.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇合理

根據(jù)不同的深基坑的支護(hù)類型的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，以及施工現(xiàn)場(chǎng)的各類地形地貌條件和周圍環(huán)境確定深基坑支護(hù)類型或不同類型組合。為體現(xiàn)設(shè)計(jì)方案實(shí)用性，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性的選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)。合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)不僅提高施工速度，降低施工成本，還可提高工程質(zhì)量。

4.2 變形監(jiān)測(cè)不容忽視

深基坑土方施工中，基坑邊坡的變形監(jiān)測(cè)是重要環(huán)節(jié)之一。監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括了基坑變形、地下管線和周圍建筑物的監(jiān)測(cè)。整理和分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之后及時(shí)調(diào)整施工方案，避免影響了施工質(zhì)量，甚至影響了施工人員的生命安全。

4.3 地下水處理

深基坑開挖范圍可能存在地下水，當(dāng)測(cè)定存在地下水時(shí)應(yīng)采取有效地排水措施。在排除地下水時(shí)，應(yīng)防止臨近建筑物沉降傾斜。可利用排水明溝和集水井排除地下水，使基坑作業(yè)面高于地下水位。

4.4 事中監(jiān)督不可松懈

在深基坑工程的建設(shè)中，建設(shè)、監(jiān)理各方應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工過程的監(jiān)管，保證施工過程的規(guī)范性和科學(xué)性，從而避免發(fā)生安全事故。[3]施工方應(yīng)嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)或者專項(xiàng)施工方案施工，不得擅自更改施工方案。

5 結(jié)語(yǔ)

深基坑支護(hù)是市政施工中的關(guān)鍵內(nèi)容。施工單位應(yīng)結(jié)合實(shí)際工程情況，確定合理的深基坑支護(hù)技術(shù)方案，確定合理支護(hù)結(jié)構(gòu)，保證施工安全，達(dá)到預(yù)期工程目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 王京.淺談市政施工中深基坑支護(hù)技術(shù)施工中的難點(diǎn)與突破途徑[J].居舍，2018（36）：63，173.