公路工程土建施工中的深基坑支護(hù)施工技術(shù)運(yùn)用

馬成圓、石金鵬

（1.貴陽(yáng)交通工程監(jiān)理有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550000；2.貴州省公路開發(fā)有限責(zé)任公司黔南營(yíng)運(yùn)管理中心，貴州 黔南州 558000）

0 引言

公路工程施工是當(dāng)前階段城市建設(shè)的重要部分，深基坑支護(hù)施工是公路工程土建施工中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，較高水平的深基坑支護(hù)施工質(zhì)量能夠?yàn)楹笃诠饭こ探ㄔO(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。目前，在公路工程土建施工中，深基坑支護(hù)施工技術(shù)整體仍存在提升與進(jìn)步空間，需進(jìn)一步提高施工過(guò)程的科學(xué)性與合理性，以有效提高公路工程的綜合質(zhì)量。

1 公路工程土建施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 復(fù)雜性

在公路工程土建施工中，深基坑支護(hù)施工技術(shù)具有復(fù)雜性的特點(diǎn)。在正式施工開始前，相關(guān)施工技術(shù)人員應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量與考察，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形、土壤結(jié)構(gòu)、土壓等因素進(jìn)行綜合考量。根據(jù)施工場(chǎng)地的實(shí)際情況，調(diào)整施工計(jì)劃，以便后期實(shí)際施工的順利進(jìn)行。在土壤結(jié)構(gòu)分析過(guò)程中，可能會(huì)由于土壤差異或計(jì)算失誤造成結(jié)果誤差，影響施工計(jì)劃的制訂。在土壓測(cè)量的過(guò)程中，也可能由于考察過(guò)程未按規(guī)定進(jìn)行或受其他自然因素影響，造成土壓數(shù)據(jù)與實(shí)際不符的現(xiàn)象。總的來(lái)說(shuō)，前期的施工場(chǎng)地考察工作有一定的難度，操作失誤易影響后期的實(shí)際施工?？梢?，在公路工程土建施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)存在復(fù)雜性的特點(diǎn)。

1.2 地域性

在公路工程土建施工中，深基坑支護(hù)施工技術(shù)具有地域性的特點(diǎn)[1]。由于我國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)之間氣候環(huán)境與地理特征各不相同。在不同地區(qū)進(jìn)行深基坑支護(hù)施工時(shí)，需要了解施工所在地區(qū)的氣候環(huán)境、降雨量等問(wèn)題，結(jié)合當(dāng)?shù)赝临|(zhì)特征，進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，以高質(zhì)量地完成支護(hù)施工。

1.3 多因性

在公路工程土建施工中，深基坑支護(hù)施工質(zhì)量會(huì)受到多種因素的影響。首先，如果在正式施工前，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)信息的測(cè)量考察出現(xiàn)失誤，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)的把控不夠準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際施工存在誤差。其次，如果在施工過(guò)程中，沒(méi)有監(jiān)管人員嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行檢查監(jiān)管，便可能導(dǎo)致施工質(zhì)量問(wèn)題，從而影響后期公路工程的設(shè)計(jì)建設(shè)。最后，深基坑支護(hù)施工也會(huì)受到天氣原因影響。如果在施工過(guò)程中頻繁降雨改變了土壤結(jié)構(gòu)，可能導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)不牢固，從而影響施工的穩(wěn)定性。

2 公路工程土建施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)運(yùn)用要點(diǎn)

2.1 支護(hù)樁設(shè)置

2.1.1 軸線測(cè)放與樁位控制

施工團(tuán)隊(duì)需要根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行基準(zhǔn)軸線的測(cè)放，再根據(jù)施工需求在施工場(chǎng)地內(nèi)部完成測(cè)量控制網(wǎng)的設(shè)置[2]。在測(cè)量控制網(wǎng)設(shè)置完成后，再進(jìn)行樁位測(cè)量放樣與輔助樁位埋設(shè)工作。需注意的是，完成以上工作后，應(yīng)當(dāng)由具有較高測(cè)量專業(yè)水準(zhǔn)的人員進(jìn)行復(fù)檢工作，再由責(zé)任施工人員完成最終檢查，以保證在符合設(shè)計(jì)圖紙要求的情況下，高質(zhì)量地完成樁位設(shè)置。

2.1.2 鋼筋籠制作安裝

制作鋼筋籠時(shí)，應(yīng)對(duì)鋼筋進(jìn)行調(diào)直處理，以保證其符合施工要求。對(duì)鋼筋完成質(zhì)量檢測(cè)后，可根據(jù)圖紙要求制作。焊接環(huán)節(jié)應(yīng)由具有較高焊接技術(shù)水準(zhǔn)的專業(yè)人員來(lái)完成，以保證鋼筋籠的制作保質(zhì)保量完成。制作完成后，應(yīng)當(dāng)通過(guò)自檢、復(fù)檢等多個(gè)步驟，確保鋼筋籠主筋之間距離誤差小于10mm、長(zhǎng)度誤差小于100mm、箍筋之間誤差小于20mm等，只有保證其符合設(shè)計(jì)要求與施工需求后方可進(jìn)行后續(xù)安裝工作。在鋼筋籠的實(shí)際吊裝環(huán)節(jié)，應(yīng)保證鋼筋籠以平穩(wěn)的姿態(tài)進(jìn)入鉆孔，且安裝方向應(yīng)與設(shè)計(jì)方向一致。鋼筋籠安裝完成后，相關(guān)施工人員要對(duì)其平面角度誤差進(jìn)行檢查，將誤差值控制在規(guī)定要求范圍之內(nèi)，通常為10°以內(nèi)。

2.1.3 成孔施工

在成孔施工環(huán)節(jié)，需要保證成孔的垂直度。在成孔施工時(shí)，也要注意以下內(nèi)容：首先，在施工過(guò)程中，應(yīng)保證支護(hù)樁的位置偏差小于50mm，孔徑偏差小于50mm，垂直度偏差小于1%，并且不能對(duì)施工范圍內(nèi)的其他地下結(jié)構(gòu)及工程造成影響。其次，應(yīng)盡量保證樁底沉渣厚度小于50mm。如超出，可以通過(guò)適當(dāng)加長(zhǎng)孔深的方式進(jìn)行調(diào)整。再次，在孔深及孔垂直度的控制方面，應(yīng)當(dāng)由施工人員及監(jiān)理人員通過(guò)測(cè)繩進(jìn)行多次測(cè)量，使孔深偏差保持在300mm內(nèi)，保證成孔符合設(shè)計(jì)要求。最后，采取隔孔施工方式，施工間隔時(shí)間應(yīng)在24h 以上，且成孔完成后，應(yīng)在孔口覆蓋鋼板予以保護(hù)。

2.1.4 混凝土灌注

在混凝土灌注之前，應(yīng)保證成孔的設(shè)置符合設(shè)計(jì)需求與實(shí)際施工需求。只有在成孔的質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定要求的前提下，才可進(jìn)行后續(xù)混凝土灌注[3]。在此環(huán)節(jié)，盡量使用商品混凝土進(jìn)行灌注，并保證其坍落度在180～220mm 規(guī)定范圍內(nèi)，充盈系數(shù)在1.0～1.2 規(guī)定范圍內(nèi)。在實(shí)際灌注環(huán)節(jié)，考慮到混凝土的坍落性質(zhì)，通常應(yīng)當(dāng)超灌0.8m 左右。灌注工作完成后，施工人員及監(jiān)理人員也要對(duì)混凝土的后續(xù)變化情況進(jìn)行監(jiān)控，以便出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

2.2 冠梁設(shè)置

2.2.1 鋼筋制作安裝

第一，在鋼筋制作過(guò)程中，應(yīng)保證鋼筋間隔、規(guī)格，箍筋尺寸、箍筋距離等都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)圖紙的要求。第二，在鋼筋綁扎前先進(jìn)行測(cè)量，在預(yù)計(jì)的綁扎位置設(shè)置記號(hào)，保證準(zhǔn)確綁扎，綁扎長(zhǎng)度符合相關(guān)施工規(guī)范。對(duì)于主筋與箍筋的交接位置，應(yīng)著重處理，采取全數(shù)綁扎的方法，以保證其穩(wěn)固。第三，在鋼筋焊接階段，應(yīng)保證焊接人員具備較高的焊接技術(shù)水準(zhǔn)。如需進(jìn)行單面搭接焊，為保障焊接質(zhì)量，應(yīng)確保搭接長(zhǎng)度在鋼筋直徑的10 倍以上。

2.2.2 模板施工

冠梁模板的通用材質(zhì)為膠合板，主要作用為將離散的樁結(jié)合起來(lái)，在澆筑環(huán)節(jié)共同承擔(dān)側(cè)向壓力。完成鋼筋安裝后，應(yīng)使用厚度在15mm 的模板進(jìn)行支護(hù)，并采用50mm×80mm 的方木作為背楞進(jìn)行加固，使其能夠滿足澆筑環(huán)節(jié)的穩(wěn)固性需求。

2.2.3 混凝土施工

在冠梁設(shè)置階段，混凝土施工環(huán)節(jié)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。首先，在混凝土施工前，需要對(duì)模板進(jìn)行灑水處理。但在此環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制水的噴灑量。噴灑量過(guò)少，無(wú)法達(dá)到潤(rùn)濕效果，噴灑量過(guò)多，則會(huì)使模板中產(chǎn)生積水，影響最終混凝土的施工效果。其次，在混凝土施工的振搗環(huán)節(jié)，通常采用插入式振搗方式，并遵循快插慢拔的方式。最后，在混凝土澆筑完成且初凝完成后，需要進(jìn)行二次抹平操作，以減少混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。

2.3 土釘墻設(shè)置

2.3.1 基坑開挖

基坑開挖需要按照施工設(shè)計(jì)需求進(jìn)行分層與分段設(shè)計(jì)?；娱_挖中的每一工作段長(zhǎng)度都不應(yīng)超過(guò)15m，深度應(yīng)在土釘設(shè)置標(biāo)高以下300～500mm 之間。一段工程完成后，應(yīng)對(duì)噴錨施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格方可進(jìn)行下一段的挖掘施工。在基坑開挖中，基坑的深度與長(zhǎng)度都應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照計(jì)劃設(shè)計(jì)與施工要求進(jìn)行把控，避免出現(xiàn)超前挖掘與超深挖掘的問(wèn)題。另外，使用機(jī)械完成初步挖掘后，還需人工進(jìn)行修正調(diào)整，以保證基坑的各個(gè)面全部平整無(wú)虛土。

2.3.2 成孔

成孔前，須對(duì)施工場(chǎng)地的平整度與堅(jiān)實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，保證其符合施工要求[4]。之后須對(duì)孔的設(shè)置位置進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙與土層狀況進(jìn)行確定，并在計(jì)劃位置設(shè)置標(biāo)記，確保后期成孔準(zhǔn)確。另外，需要保證所有成孔位于同一水平線上。

2.3.3 土釘安放

首先，土釘安放前，應(yīng)保證所有土釘都符合設(shè)計(jì)制作要求，并在安放前設(shè)置定中架，使土釘能夠精準(zhǔn)安放于孔位的中心位置。其次，對(duì)土釘鋼筋應(yīng)進(jìn)行調(diào)直、除銹、除油處理，并在安放過(guò)程中，保證土釘鋼筋不會(huì)發(fā)生彎曲。最后，在土釘安放過(guò)程中，應(yīng)保證錨桿和注漿管同時(shí)置入，并使管端與孔底距離保持在50～100mm 范圍內(nèi)，也要保證土釘?shù)陌卜沤嵌扰c鉆孔角度一致。如果在施工過(guò)程中發(fā)生孔壁坍塌，需要在清孔后重新鉆孔，直至土釘安放完成。

2.3.4 混凝土噴射

混凝土噴射須按照工程需求設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，并在鋼筋交叉點(diǎn)進(jìn)行綁扎固定，并保證搭接部位長(zhǎng)度不小于150mm。另外，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)混凝土的噴射厚度予以嚴(yán)格把控，通常應(yīng)在80～100mm 之間。

3 公路工程土建施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)類型

3.1 鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)

鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)是深基坑支護(hù)中較為成熟的技術(shù)類型，相對(duì)于其他支護(hù)施工技術(shù)而言更為常用。鋼板樁支護(hù)的設(shè)立目的主要在于保水擋土，因此其在硬土工程中往往更能發(fā)揮作用。鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)通常采用鎖扣的形式將多個(gè)鋼板樁相連接，使其成為鋼板樁墻，從而達(dá)到防護(hù)目的。由于鋼板樁能夠循環(huán)使用，鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)的綜合施工成本比較低，整體操作流程也較為簡(jiǎn)單便捷。但應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，且可能會(huì)對(duì)周邊建筑物地基造成影響，因此不適用于建筑密集區(qū)。

3.2 土釘墻支護(hù)施工技術(shù)

土釘墻支護(hù)施工技術(shù)是一種通過(guò)鉆孔、插筋、注漿等多個(gè)環(huán)節(jié)，使土釘與混凝土共同形成土釘墻，并以此作為支撐支護(hù)的技術(shù)。土釘墻支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)在于承載力較好，不會(huì)對(duì)周邊建筑物的地基造成影響，可應(yīng)用于符合條件的建筑密集區(qū)。但該技術(shù)也有使用限制，通常適用于深基坑深度小于15m 的公路工程中，且對(duì)地下水水位有一定要求。如果地下水水位過(guò)高，可能出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，影響支護(hù)質(zhì)量。

如果選用土釘墻支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行施工，必須先對(duì)施工場(chǎng)地的情況進(jìn)行勘察，并保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，只有土質(zhì)特征符合土釘墻支護(hù)施工技術(shù)的規(guī)定需求，才能選用該技術(shù)進(jìn)行施工。在實(shí)際施工過(guò)程中，還需要對(duì)材料質(zhì)量、土釘深度、墻面坡度、施工溫度等多個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保土釘墻有更高的承載性能。

3.3 深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)

深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)需使用水泥及石灰作為主要材料進(jìn)行施工。水泥將作為固化劑，石灰將作為軟化劑，通過(guò)合理的配合比設(shè)計(jì)及攪拌，可以得到較為堅(jiān)固的混合結(jié)構(gòu)。這種混合結(jié)構(gòu)可以用于公路工程土建施工中的深基坑支護(hù)技術(shù)。相對(duì)而言，深層攪拌樁支護(hù)施工流程較為簡(jiǎn)單，施工成本較低，對(duì)原材料的要求也比較低，且不會(huì)對(duì)周邊建筑物地基造成較大影響，可適用于建筑密集區(qū)。

3.4 地下連續(xù)樁支護(hù)施工技術(shù)

地下連續(xù)樁支護(hù)施工技術(shù)是一種通過(guò)在基坑外圍設(shè)置鋼筋混凝土連續(xù)墻，實(shí)現(xiàn)擋水防潮目的的支護(hù)施工技術(shù)，可用于多雨地區(qū)、地下水位較高地區(qū)和土壤松軟地區(qū)，但人力成本與經(jīng)濟(jì)成本較高，在公路工程土建施工中的應(yīng)用并不廣泛。另外，進(jìn)行地下連續(xù)樁支護(hù)施工時(shí)，通常以分槽段的形式進(jìn)行。

3.5 排樁支護(hù)施工技術(shù)

排樁支護(hù)施工技術(shù)是一種以鋼筋及混凝土作為施工材料進(jìn)行操作的支護(hù)技術(shù)，可用于多種土質(zhì)。此外，由于排樁支護(hù)具備良好的抗壓能力與除噪能力，因此排樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。根據(jù)不同的施工需求，施工團(tuán)隊(duì)可自由選擇柱列式排樁支護(hù)或連續(xù)式排樁支護(hù)等多種排樁支護(hù)方式，具體排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。進(jìn)行排樁支護(hù)施工前，須先精準(zhǔn)測(cè)量施工場(chǎng)地的基坑深度及土質(zhì)特征等其他情況，并根據(jù)實(shí)際測(cè)量結(jié)果與施工需要選擇排樁支護(hù)方案。在施工過(guò)程中，鉆孔、挖孔、鋼扎設(shè)置、鋼筋混凝土注入等環(huán)節(jié)均需嚴(yán)格按照施工規(guī)定進(jìn)行，以保證排樁支護(hù)的實(shí)際質(zhì)量。

圖1 排樁支護(hù)的三種類型

3.6 深基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)技術(shù)

由于深基坑支護(hù)施工過(guò)程中可能會(huì)受到多種因素影響，造成整體質(zhì)量下降，因此施工團(tuán)隊(duì)及監(jiān)理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)提升監(jiān)測(cè)工作的實(shí)際質(zhì)量。對(duì)施工前場(chǎng)地監(jiān)測(cè)、施工中各流程監(jiān)管、施工后質(zhì)量檢查等多個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)予以高度重視，以直觀的數(shù)值展現(xiàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果，并將其與計(jì)劃值、規(guī)定值等進(jìn)行比對(duì)。一旦出現(xiàn)較大差異，要及時(shí)查明原因并制訂有效的解決方案，以進(jìn)一步提升公路工程土建施工中深基坑支護(hù)施工質(zhì)量，為公路工程的后續(xù)建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，公路工程的實(shí)際質(zhì)量需要施工操作流程的各個(gè)環(huán)節(jié)共同維護(hù)。在公路工程建設(shè)的眾多環(huán)節(jié)中，深基坑支護(hù)施工是其中的重點(diǎn)內(nèi)容，具有復(fù)雜性、地域性等特點(diǎn)，還會(huì)受到諸多因素影響。保證深基坑支護(hù)施工的綜合質(zhì)量，能更好地提高公路工程土建施工質(zhì)量。因此，在深基坑支護(hù)施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)對(duì)施工要點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)把控，以切實(shí)保證公路工程高效高質(zhì)完成，促進(jìn)我國(guó)公路工程建設(shè)的健康發(fā)展。