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市政工程深基坑基底加固施工工艺及质量控制研究王利鹏

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第11期作者：王利鹏

[导读] 摘要：我国城市化进程发展迅速，市政工程建设数量也越来越多，在交通日益发展的背景下，人们的出行效率及安全要求更加严格。因此，相关市政工程的工程质量及安全要求也大大提高。

        身份证号码：13010319751019xxxx
        摘要：我国城市化进程发展迅速，市政工程建设数量也越来越多，在交通日益发展的背景下，人们的出行效率及安全要求更加严格。因此，相关市政工程的工程质量及安全要求也大大提高。尤其是市政工程深基坑施工，其施工质量、安全控制对整个工程顺利施工都非常关键，需要全方面的考虑到地质条件、水文条件、地下管线及周边环境等影响因素。基于此，本文以实际深基坑施工工程为案例，首先对市政工程深基坑施工工艺做了详细探讨，之后提出了进一步提高质量控制的几点策略，希望能为相关行业提供科学的理论参考。
        关键词：市政工程；深基坑施工工艺；质量控制
        1 深基坑工程施工特点
        1.1 较大的风险性
        深基坑侧壁的支护及坑底地基加固工程一般是为了保障施工场地、临近道路、结构物以及周边环境的施工安全，这种支护工程对安全要求很高。为了确保临时性防护工程的安全性，施工单位除了指派专门有经验管理人员实时观察，还应请有资质的专业单位进行监控量测，一旦发现异常必须及时处理。施工单位施工前应制定合理、科学的应急预案，确保基坑出现异常情况时救援工作顺利进行，对保障施工安全、人身及人民财产安全都有着非常重要的积极作用。另外，除了支护工程本身具备的风险性，深基坑施工还容易受到外界因素的影响，例如恶劣天气、大风大雨等，当深基坑被水浸泡时，除了阻碍工程的正常施工外还易造成基坑失稳变形，严重者会出现滑坡、塌陷等安全事故。这就需要施工单位结合水文地质情况编制好降排水施工方案，准备充足相应的深基坑地排水设施，以保障施工安全。
        1.2 较强的独立性
        在深基坑开挖施工中，施工单位需要全面考虑到城市地下管线布设、地质条件以及周边环境。深基坑的开挖深度与范围既不能影响地下管线正常使用，又要确保周边道路和构筑物安全，并能够满足工程结构承载能力要求。因此，从支护、截水施工工序开始到支撑、开挖和坑底加固，每一道施工工序都必须严格遵守设计方案、施工工艺标准和工程施工规范进行。简单来说，不同地质环境中需要设计不同的深基坑施工工艺与方案，没有统一的标准，有着较强的独立性。
        2 市政工程深基坑坑底加固施工工艺
        2.1 工程案例
        某工程，为 A 类地面粗糙度，二级建筑耐火等级。在施工中，受到当地不良地质条件的影响，本工程坑底加固采用孔内深层强夯（DDC）法，进行成孔工艺灰土挤密桩施工，从而进一步保障工程质量。而 DDC 法采用成孔工艺施做灰土挤密桩工艺是保障整个深基坑工程质量的关键，因此详细探讨并细化具体施工工艺非常重要。
        2.2 材料配置和现场清理
        在该工程项目中，应用 DDC 法成孔工艺灰土挤密桩施工工艺相对复杂，且常受到外界因素的影响。这就需要施工单位首先应清理好施工现场场地，掌握地下管线布设情况，做好材料配置工作等。首先，桩施工前必须全面掌握地下管线结构布置、位置情况，并保障施工场地干净、平整度，清除掉周围存在的障碍物（架空线、管线等）。其次，在施工现场配置好桩体所需填料，严格控制填料有机物质量度，保持在 10%~15%最佳。最后，将填料均匀搅拌，在施工前做好质量检验，合格后才能投入到具体的施工环节中。
        2.3 机械成孔施工工艺
        （1）分析深基坑工程所在区域土层地质的物理特性，结合实际情况确定合适的成孔工艺。在机械成孔施工过程中，应时刻保持强夯设备起吊平衡稳定性，避免安全事故发生。（2）详细检查成孔深度，保障其满足设计要求，避免过深、过浅的情况发生。

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在钻孔达到一定深度后，应在孔底内部留下一些天然土，然后利用强夯设备冲击夯实孔内土质。
        2.4 强夯施工
        强夯施工工艺是整个桩施工的关键步骤，对提高整个施工质量发挥着非常重要的作用。首先，开展强夯施工前，施工人员应严格根据成孔设计需求，详细分析成孔直径、垂直度、孔内残渣情况、标高数据以及积水情况等，确保其符合施工质量规范要求。其次，在该工程中选择 1.5t 以上且形状为纺锤形、梨形的夯锤，从而保障夯实效果。控制好夯锤内径。即小于桩孔直径 9~12cm 最佳。最后，在夯填作业过程中配合好成孔作业操作，在成孔后快速开展夯填，使得成孔作业始终与桩孔夯填作业保持协调一致性。桩孔夯填最终高度应大于桩顶设计标高 500mm 以上，剩余桩孔可采取其他填料，轻夯的方式进行回填，一直到与地面平行即可。
        3 市政工程深基坑施工质量控制
        3.1 深基坑的质量安全监测
        在深基坑开挖工程前，施工技术人员应详细、全面的做好施工前准备工作，例如现场布置作业，包括地下管线的调查标识、相邻区域道路导行封闭、基准点埋设、基坑自身观测点以及建筑物观测标桩布置等，并做好初读数据的记录。我们知道，基坑和桩施工会破坏原有地质状态，甚至会带给周边坡土体变形压力，有着较大的安全风险。因此，施工过程中质量安全监测工作可以说是保障整个工程质量安全的关键环节。
        3.2 施工阶段的质量控制
        （1）材料配置。深基坑及桩施工过程中，还要加强对施工材料质量、配置的控制，保证各工序、各流程的材料和填料满足设计及施工规范的要求，从而进一步确保施工质量。在施工阶段的质量管理与控制过程中，相关管理人员还要详细记录材料、填料的使用及试验检测情况，确保施工质量和安全。（2）成孔深度的控制。现场管理人员应加强对深基坑施工的桩成孔深度检查与控制，在开展强夯填料作业时，必须采取计量送料、分层夯填的规范方法，确保每一层填料的夯填质量，最终保证桩体的密实度和承载力。此外，在施工阶段质量控制过程中，管理人员还需要控制好每根桩、每层填料夯实次数与时间间隔，保障桩基灰土的夯填量。（3）市政深基坑的施工常出现一些隐蔽性工程，因此施工管理人员也要加强对这方面的质量控制。例如，详细明确施工工艺要求与参数标准，监督施工人员严格按照设计方案开展各项作业。在完成施工后，还要仔细的检查工程质量，评价质量是否满足标准。
        3.3 土方开挖施工质量控制
        在深基坑施工过程中，土方开挖工程风险相对较大，其开挖方式和方法控制非常重要。在开挖施工前，技术人员要仔细勘察施工场地，做好监测设备安置工作，并制定合理开挖顺序及开挖方法。土方开挖过程中，利用现有地质条件，控制好施工进度、成本以及施工工艺之间的关系。多数情况下，深基坑需要开挖的土方面积大，与地面的高差大，且在开挖过程中要配合土钉、锚杆、喷混凝土和支撑等工序施工。工序多、施工繁琐。所以开挖时要考虑时空效应即“挖”与“撑”穿插进行。并严格遵循分区、分块、分层、对称、平衡的原则，减少基坑暴露的时间、宽度和深度。另外，在基坑施工周围还要设立起防护栏杆、截水沟，设置醒目的标识、标牌，以保障施工人员的安全。
        4 总结
        综上所述，市政工程深基坑施工是整个工程质量安全控制的关键。因此，需加强对该阶段具体施工工艺的分析，不断优化各环节施工工序，做好施工充分准备工作，制定切实可行应急预案，从而达到全面保障市政工程顺利施工，提高工程质量，确保施工安全目的。
        参考文献：
        [1]侯玉辉.关于市政工程深基坑施工工艺及质量安全控制[J].工程建设与设计，2018（24）：108-109.
        [2]梁健仪.探讨市政道路工程质量管理[J].中华建设，2019（4）：62-63