浅析城市市政工程深基坑支护的难点与解决措施

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年11期   作者:尹建强
[导读] 随着我国社会经济的迅速发展,城市化进程不断加速
         摘 要:随着我国社会经济的迅速发展,城市化进程不断加速,  城市建设用地日趋紧张,市政建设中综合开发利用城市地下空间成为一种必然选择。因而产生了大量的深基坑工程。深基坑支护施工是市政工程的重要组成部分,保证基坑支护的施工质量和安全往往成为确保整个市政工程质量和安全的首要条件。应引起大家足够重视。 现实中有些业主、施工单位为降低成本、在深基坑施工中仅采用简单的支护措施,忽略了基坑支护方案的安全性、适用性和复杂性,致使深基坑施工时安全质量事故时有发生,不仅延误了工期,还造成了人员伤亡和经济损失。为了提高施工质量,保证市政工程施工的安全,针对现阶段深基坑支护技术的难点进行研究分析,并提出相应的改进措施。
         关键词:城市市政工程;深基坑支护;难点;解决措施
1 城市市政工程深基坑的基本概念与特征
         深基坑工程是指开挖深度大于或等于五米以上的基坑,或基坑深度虽没有超过五米,但地质条件、周边环境和地下管线复杂或影响相邻建筑(构筑)物安全的基坑。在深基坑工程项目中,包括施工准备、基坑支护结构施工、降水、排水、土方开挖、基坑周边防护、对基坑的检测等基本内容,支护工程的实质是通过对基坑外围土体的加固和支撑来保证地下工程顺利开展。结构特征是沿基坑外围插入开挖底面以下一定深度的围护结构以及其支撑结构,支撑结构又有内撑和外锚两种形式。市政工程深基坑施工的最大特点就是深、窄、长。
2 市政工程深基坑技术难点
2.1 地质因素复杂性和未知性
         基坑边坡稳定和土的力学指标,土壤含水率相关,当剪应力大于抗剪强度时就会失稳坍塌。因不同的地区地质结构不同,有些地区地质情况复杂,即使支护设计前进行了比较详细的地勘,也无法全部反映该地区地质全貌,仍然可能存在未揭示土层。而土壤的含水率以及抗剪强度会随着施工外部环境以及气候变化发生很大改变,给深基坑支护结构的受力情况增加了不确定性和复杂性。
2.2 越来越深的基坑深度
         在寸土寸金的城市中心,为提高土地的利用效率,建筑空间不断的在向上向下两个方向拓展延伸,城市轨道交通及管线工程在地下贯穿相互交错重叠,导致市政工程中基坑深度越来越深。
2.3 日益复杂的施工环境
         市政工程施工往往在城市中心,道路交通人车密集,施工区域狭窄,地下管线分布复杂的特点,要求我们要充分考虑这些因素选择设计施工方案,在保证施工质量安全的前提下最大限度降低对城市环境及运行秩序的影响,其难度可想而知。
2.4深基坑支护结构选择
         深基坑支护结构在设计阶段,设计人员在选择支护结构类型时,需要对施工区域的土质类型、地下水位、周边外部环境、地下管线分布及临近建筑(构筑)物基础埋深及结构类型、该支护结构需要使用的周期等进行全面深入的了解,从而选择安全经济合理的支护结构。一旦忽视某方面就可能导致施工困难、费用高昂甚至埋下质量安全隐患。如土钉墙需要土质较为硬实且强度较高,但施工区地下有软土层未引起重视。施工在闹市区泥浆无法排放却选择钻孔灌注桩,在居民区、学校、医院等对噪声有严格要求地区选择振动法、锤击法打钢板桩、预制混凝土桩。
3 市政工程深基坑管理及技术措施
3.1 全面收集资料做好前期准备工作
         设计及施工人员须对现场地形进行勘察,收集地质、水文、气象、地下管线、临近建筑(构筑)物基础资料,根据实际情况制定合理设计方案。
3.2 牢牢掌握和控制施工关键节点
         在整个施工的过程之中,某个环节一旦出现问题之后,再补救起来是很困难的。因此,我们要采取有效的方式来控制施工的整个过程。首先,在施工中我们要严格控制施工关键节点,抓住围护结构入土深度,支撑结构刚度强度、降水水位、排水系统有效性
土方分层开挖高度、坡面坡度等关键。强化工序及分项工程验收。严密关注围护结构及土体状态,如发现裂缝、渗水、坑底隆起等异常情况应立即停止挖掘,查找原因。采取降低坡顶荷载、注浆堵漏、水泥土搅拌加固土体,集水明排、降水、截水降低雨水、地下水及给排水管道漏水对围护结构和土体的危害,坡脚采用叠放土袋、沙包压载、及时进行基底垫层施工等措施维护基坑稳定。


3.3 严格控制材料质量
         基坑支护工程中使用水泥,化学浆液、钢筋,型钢、预制混凝土桩等材料的质量和配比关系到支护结构强度和刚度,是保证工程质量和安全的前提条件,容不得半点差错。要对采购、进场、使用全过程进行控制,运用信息化手段建立材料质量可追溯管理系统。
3.4 科学合理监测
         根据基坑安全等级及设计要求编制监测方案,按照可靠、多层次、重点突出、方便实用、经济合理的原则对基坑变形及地下水位、围护结构及支撑内力等进行监测、采用科学的方法进行数据整理分析。及时反馈有关方面,为确保基坑及周边建筑物安全、合理确定施工参数提供依据。
4 市政工程深基坑施工技术的应用及突破
4.1 不断加强深基坑支护的施工技术和管理水平
         在市政工程深基坑施工过程当中,我们要积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备,对施工方案进行不断优化完善,提高整个深基坑施工技术管理水平。从公开通报的质量安全事故中梳理我们可以发现,事故产生大多数都是由于管理人员管理不到位、或者是技术操作不规范所造成的,所以在实际施工过程当中,我们必须要制定出切实可行的深基坑施工管理方案,在保证工程施工人员安全性的前提下,提高工程施工质量。除此之外,我们还可以将信息技术引入到市政工程深基坑施工管理当中,利用施工现场的网络系统连接参建各方主体及政府监管部门形成数据共享平台来对整个施工过程进行不间断、甚至是可视化的管理。作为一种科学有效的措施来严格规范施工技术人员的操作行为,提高项目管理效率和水平。
4.2 不断提高工程施工与管理的信息化程度
         信息化施工属于一项发展前景非常良好的新技术,有着非常广泛的发展前景,代价也比较小,成绩效果非常大,性价比比较高,有着非常多的优点,由于深基坑工程有着风险性和安全性的两个特点,所以我们在保证深基坑工程得到安全有效的条件下,还必须要对于安全系统进行良好检测,信息化施工就是通过对施工信息的不断采集,并对这些信息进行整理分析和不断反馈,不断优化工程的设计和施工方案,排除一系列不安全因素,确保深基坑工程能够在经济合理的条件下,又能够保持安全性和可靠性,确保工程的施工质量能够得到保证。
4.3 重视土方开挖的流程
         在深基坑挖掘前,需要做好现场布置工作,合理安排施工顺序、挖掘推进方向、车辆运输路线。土方开挖前,先对施工区域进行清理,根据确定的安全坡度洒出挖掘区域的开槽灰线。并利用钉水平控制木桩等方法控制开挖深度,要根据施工区域的地质条件来选择较为合理的挖掘方式,开挖方式应与设计方案保持一致,从而保障后期支护结构的稳定性。在进行开挖时,要运用分层开挖法,根据施工区域的土质情况确定分层挖掘的厚度,从而确保深基坑挖掘不会对周围建筑物的结构造成影响。同时,须及时对挖掘区域进行垫层处理,给坑底提供强有力的支撑作用,在基坑回填过程中,需要对回填的土质进行严格控制,根据土壤最佳含水率控制回填土壤含水率,控制分层回填厚度不大于30cm,用压路机或打夯机对垫层进行压实找平,保证回填密实度达到设计要求。
4.4 不断提升工程现场管理人员的水平
         确保工程的质量、安全是所有施工、管理人员的责任。但是在眼前经济利益的驱使下,部分施工人员不仅严重违反施工规范,甚至还擅自篡改工程的施工方案,更有甚者为了降低整个工程的施工成本,在施工过程当中偷工换料,不仅降低了整个工程的施工质量,而且还留下了极大的安全隐患,形成一些豆腐渣工程。这是目前我国工程施工管理过程当中的一大隐患,管理人员存在的这些问题不仅关系到工程的施工质量,还关系到整个社会对建设行业的印象和评价。应引起施工企业和全体从业人员的高度重视。
结束语:
城市化的发展推动了深基坑技术的进一步应用,在应用该技术的过程中,充分做好相关的技术应用,提高操作水平和施工质量,具有现实而深远的意义。
参考文献:
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