市政工程深基坑支护技术及施工要点分析 陈向建

发表时间:2020/3/24   来源:《建筑模拟》2020年第1期   作者:陈向建
[导读] 随着时代的发展,科学技术的进步,城市建设的提高,在市政工程施工中,深基坑支护属于重难点内容,决定了市政工程的使用年限及是否稳定。施工、建设、监理单位要依据工程背景,对深基坑支护环节进行严格把控,优选合适的深基坑支护工艺、技术,提升深基坑稳定性,确保该项工程达标。
        晟亿市政园林建设有限公司  浙江瑞安  325200
        摘要:随着时代的发展,科学技术的进步,城市建设的提高,在市政工程施工中,深基坑支护属于重难点内容,决定了市政工程的使用年限及是否稳定。施工、建设、监理单位要依据工程背景,对深基坑支护环节进行严格把控,优选合适的深基坑支护工艺、技术,提升深基坑稳定性,确保该项工程达标。
        关键词:市政工程;深基坑支护技术;施工要点
       
        引言
        在城市化进程速度不断加快的背景下,建筑工程的规模也在不断扩大。与此同时,建筑高度的增加,不仅提高了工程整体的作业量,而且也提高了各项结构的施工要求。深基坑作为基础工程的重要环节之一,施工效果将直接影响后续施工活动的进行。对深基坑支护技术的应用要点进行梳理,对加快建筑工程施工进度有着积极的意义。
        1深基坑支护施工概述
        深基坑支护施工是为保证地下结构的安全以及基坑四周的稳定,采用支档施工和加固处理等方法实现对基坑侧壁和四周环境的保护。随着我国建筑工程规模的扩大、建筑高度的增加,建筑工程地基开挖难度加大,如果无法保证地基的质量就会对整个建筑物质量产生影响,尤其对于高层建筑来说只有保证基坑牢固才能提升建筑物的整体安全性能。当前在一些管道复杂、地形地质条件险峻的地方进行基坑开挖难度很大,而使用深基坑支护技术施工,首先大部分为临时工程,周期长;其次深基坑支护施工工程规模大且形式多样;此外因受地质地形条件的影响,施工难度大、对技术要求高。采用基坑支护技术是为提升边坡的稳定性,从而可减少塌陷等事故,以保证建筑工程的安全可靠。
        2市政工程深基坑支护技术分析
        2.1 SMW工法
        SMW工法即新型水泥土搅拌桩墙,将H型钢插进水泥土桩内,把承受荷载与防渗挡水结合起来,增强其受力、抗渗性能。应用多轴型钻掘搅拌机,在现场向一定深度钻掘,并在钻头位置喷出水泥系强化剂,与地基土反复混合搅拌。同时,把重叠搭接施工应用到各施工单位,继而在水泥土混合体未结硬之前,插入H型钢或钢板作为其应力补强材,直至水泥结硬,以此形成地下墙体,强度和刚度兼具,且具备完整性,无接缝。该过程中,预先开挖导沟,确定有无障碍物、泥水沟等,置放导轨,确定施工标志,SMW钻拌,置放应力补强材料,结束所有工序。该工艺不会对邻近土体产生干扰,无地面沉降、房屋倾斜、道路裂损、地下设施移位等不良情况发生。
        2.2土钉墙支护
        土钉墙支护主要采用喷射混凝土面板与锚管或锚杆组成土钉墙支护系统,具有能够原位加固土体的优势。采用土钉墙支护能够具备良好的自稳性能,同时形成抵抗墙。施工时,需要保证土层分层后厚度和土钉竖向同等间距,逐层开挖,完工后随即安装土钉,当天安装完成。更适用于地下水位低、地质条件良好、地下管线线路相比较少、空间充足的区域内。
        2.3排桩支护
        排桩支护主要包括支护桩、防渗帷幕、支撑等组成。在施工时,还可依据实际施工情况,进行悬臂式、拉锚式、内撑式、锚杆式等排桩支护。该支护的优点是灵活性较高,可根据工程实际,合理调整排桩方式。其主要使用条件是基坑侧壁安全等级1级-3级或者是可应用降水、止水帷幕的深基坑。首先,若是灌注桩排桩,其主要施工技术要点是:可采取间隔成桩的施工方法,且间隔时间应在3d以上;灌注桩的装顶应充分泛浆,其高度也应在0.5以上;若进行水下灌注混凝土,一定要确保灌注的混凝土等级要比桩身强度高一个等级。其次,若是悬臂式排桩,其主要技术要点是:桩间距需分析各桩之间的受力情况、土稳条件;其桩顶需设置冠梁,冠梁宽度需小于桩径;在基坑开挖后,可采用砖砌、钢丝网混凝土护面等方法,防护桩体;当桩体出现漏水情况时,则需设置泄水孔。

再者,若是锚杆式排桩,其主要施工技术要点是:锚杆的上下排间距、倾角、自由端长度、水平间距都需控制在标准范围内;应选择水泥净浆为注浆材料,且随用随拌;注浆必须密实;制作锚筋、锚杆时,必须除锈,并涂抹保护漆;锚杆成孔需按照设计图纸,并依据实际情况选择合适的钻孔机械。最后,若是内支撑排桩,其主要施工技术要点是:内支撑结构的安装应符合相关设计标准;内支撑结构应进行分层开挖,并严格按照先支撑后开挖的顺序进行施工;内支撑安装需与土方开挖情况结合;在钢结构内支撑支护中,需结合地质情况、桩数量、工程地形等因素,科学确定打桩顺序;在支撑桩的钻孔打桩时,即可同时进行内支撑的打桩,或者按照先后顺序进行打桩。
        3市政工程深基坑支护施工要点分析
        3.1选择合适的支护方案
        首先从技术角度来讲,支护方案的选择将关系到边坡的稳定性,影响变形量的控制质量。所以要结合当地地形地质条件、周围环境情况等合理选用。当地质条件较好且四周情况稳定、对技术要求不高时可选择柔性支护,比如土钉墙和锚喷等。而对于四周环境复杂、对技术要求较高时,一般选择刚性支护方案,比如排桩或地下连续墙等方式可减少水平位移。但是这种方案的造价较高且工期较长。一般来说,可将排桩和工程桩结合起来以便缩短工期、有利于施工组织;而地下连续墙适合用在地质条件很差很复杂的地区,尤其是基坑深度较大且对周围环境要求较高的基坑支护施工中。同时,在地质条件较差时宜采用内支撑形式,在特别差时可采用连续增加逆作法的方式,尤其在有多层地下室的情况下,地下室结构体系可代替支撑体系,受力和工期均较为合理,在保证质量的同时还能实现经济效益。
        3.2做好基坑支护使用过程中的监测
        深基坑结构的变形监测是土方开挖及地下结构施工过程中的关键部分,其监测效果直接影响工程项目施工人员安全及工程质量。因此,市政工程项目管理人员需要加强对基坑变形的监测工作,采取先进的技术和管理措施提高监测水平。具体工作中,应委托有相应资质的单位对基坑进行检测,监测单位需要编制系统完善的监测方案,并及时将监测数据实时呈报给相关的参建单位,以此保证对深基坑支护施工质量的有效控制。工作实践中,监测的主要内容有基坑变形、周边建筑物以及基坑附近的地下管线布局等等,相关监测人员需要对监测数据进行分析与整理,并且实时监测土方挖掘过程中出现的变形问题。当实际数值达到警戒线位置时,需要立即停止施工,并且调查产生问题的具体原因,采取有针对性的改进技术,例如,钢板桩支护技术、土钉墙支护技术、锚杆支护技术的应用,以此确保支护结构的稳定性,防止变形问题的再次发生。同时,工作人员需要保持严谨务实的工作态度,确保测量数据的真实性与可靠性,以此为深基坑监测工作贡献主要力量。
        3.3做好施工设备管理
        在深基坑施工过程中,通常会采用人工掘进与机械设备掘进的方式进行施工。机械设备都有自然使用寿命,同时,受到外部环境因素影响,也会缩短结构的自然使用寿命。对此,为了确保后续环节施工的稳定性,施工企业需要制订详细的设备采购计划,做好机械设备参数的统计工作,在正式使用前,技术人员还需要做好调试工作,确保机械设备处于最佳的工作状态。并且在机械设备完成阶段性施工后,施工企业还需要做好机械设备的维护工作,及时更换磨损严重的零件,延长机械设备的使用寿命。
        结语
        深基坑支护施工在市政工程中不可或缺。施工单位要依据实际工程概况,明确深基坑支护技术特点,对各类深基坑支护技术进行优选,确定最佳支护结构,关注变形监测,科学处理地下水,保证施工安全,实现预期工程目标,确保市政工程深基坑支护施工质量达标。
        参考文献:
        [1]杨朝辉.关于市政工程施工中的深基坑施工技术探讨[J].中州建设,2017(14):69–70.
        [2]陈江梅.市政工程深基坑施工技术及质量安全控制[J].建材发展导向,2017(5):242.
        [3]武云伟.刍议市政工程施工中的深基坑施工技术[J].建材发展导向:上,2017(1):59.
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