刘凯
中铁七局集团第一工程有限公司
摘要:我国基础设施建设的快速发展加速了我国整体经济建设的发展速度,为我国经济建设贡献了巨大力量。与国外发达国家相比,我国深基坑施工工艺起步较晚,发展速度较慢,其提升空间非常大。而且,在实际的深基坑开挖过程中,受到水位等因素的影响,还容易出现各种各样的安全事故。在这种情况下,必须要对深基坑施工工艺进行详细的分析,并针对性地提出具体的技术控制措施,保证深基坑的施工安全,促进我国基础设施的发展与进步。
关键词:钢板桩;深基坑施工;应用
引言
我国经济建设的快速发展,人们生活水平的提高,使得我国对于基础设施建设的需求与日俱增,深基坑是为施作地下结构所建造的工程,但其所建造的支护体系虽为临时使用,但却密切关系着坑内施工人员的生命安全以及工程周围环境的安全,必须确保施工质量。
1深基坑施工过程中常见的安全问题分析
深基坑是指为确保工程施工的稳定性和安全性,需要先进行地下施工,主要包括地下设施、设备的埋设等。从地面向深处挖掘,深度往往可以达到5m以上。我国相关规定已经明确范围,当工程深度达到5m时即可认定为深基坑项目;特别情况下,虽然深度不足5m,但是由于施工周围环境复杂,可能会影响周围建筑物安全的深度挖掘类保障工程也可被认为是深基坑工程。
在深基坑施工过程中,开挖和支护是两个比较重要的环节,安全问题也主要存在于这两个环节中。因此,在施工过程中需要采用动态设计法和信息施工法,严格按照施工工艺和设计原则进行作业。深基坑工程具有区域性、活动性和综合性的特征。对工程项目中的深基坑施工来说,不同的地质条件必然会造成不一样的施工效果,因此在实际的施工过程中,需针对不同的地质勘查结果设计不同的深基坑施工方案,以保证后续项目工作的正常开展。同时由于施工现场实际状况的不确定性,深基坑施工项目有时也需要作出相应的改变,即深基坑工程在这一施工环节具有明显的活动性和动态性。深基坑工程会涉及很多其他类型的工作内容,因此需要综合性的考量。采用的施工建设原则是先开挖、后平衡,土体变形后给予支护保护,最后进行重建回埋。进行项目基础建设时,可以使用降水、注浆等技术提高基坑的稳固性能。降水是为了确保施工安全,对土体含水量进行适当改变;注浆则可以有效提高土层强度,使地基建设能够获得更好的承载能力,确保基坑土体稳定性。
在基础施工中,基坑内部和外部的水位存在水平高差,若使用的降水方案不科学,基坑内地下水位没有得到有效控制管理,基坑底部就会出现涌水问题,导致土体结构受损,基坑稳定性降低。降水不科学可能造成以下问题:1.基坑护坡渗漏。基坑护坡渗漏是由于地下水干扰,边坡土质会逐渐稀疏并造成不良影响,比如导致基底边坡渗漏、结构失衡等。当基坑边坡渗漏程度严重时,往往会引起涌水、涌砂的情况。2.基坑支撑失效。深基坑内土层含水量情况出现比例过高或者严重失水都会导致基坑支撑失效,出现不稳定的情况,进而导致沉降问题。此外,如果深基坑边坡出现涌砂、坍塌等隐患时,也会造成基坑支撑失效。一旦基坑支撑失效,就必须严格控制深基坑内降排水;为了保证安全,也应该安排人员与设备及时退场,中止施工,以免造成较大的事故和严重的经济损失。3.基坑底部涌水。造成基坑底部涌水的主要原因有施工前未对地质情况进行准确了解、施工方案不科学、建设顺序控制不严等问题。
2深基坑施工中的安全管理与技术措施
2.1施工安全管理重点
1.深基坑施工,必须牢固树立“以人为本”的安全管理理念,认真贯彻“安全第一,预防为主”。
要以企业领导层为首,建立健全安全生产责任制,并形成一套规范完善的安全管理制度,通过目标管理责任书、安全生产责任状等,落实工程建设中各部门、各级人员的安全责任,为安全施工建设提供制度保障。2.深基坑施工前必须全面做好施工场地勘探情况,全面、准确地了解现场周边、地表及支护结构底下一定深度环境范围内的客观情况,包括地层结构、岩土性状、地下水位、渗透系数、地下管线与埋设物位置、邻近建筑物位置、基础类型、周围地面排水、基坑附近地面堆载、车辆经过产生负荷等,为科学制定安全可行的责任施工方案提供依据和保障。
2.2钢板桩支护在深基坑施工中的应用
钢板桩具有承载力强,自身结构轻,构成的连续墙体具有很高的强度与刚性,连接处锁口结合紧密,水密性好,可自然防渗,施工简便,能适应不同的地质情况和土质,可减少基坑开挖土方量,作业占用场地较小等特点,在深基坑施工中有其独特安全及经济效益。
钢板桩支护的施工流程分为六步:①放线,放线流程主要是确定钢板桩的施工位置,根据施工要求的支护距离以及现场发现的情况来决定;②布置导向桩,导向桩能够进一步引导钢板桩的施工位置;③对作业场地的修整,由于建筑场地环境比较复杂,作业场地可能并不平整,通过机器或人工的方式将作业场地修整,这3步都是准备工作;④建立钢板桩支护结构,首先是打桩围堰,接着是封底,最后抽水开挖,并做分层支撑;⑤完成地基或其他建筑结构的建设;⑥拆除钢板桩支护结构,在钢板桩支护结构所要保护的构筑物完成时进行回填,回填后拔除钢板桩,整个工程结束。
2.3钢板桩支护在深基坑施工中的注意事项
1.钢板桩支护的导向桩设置,在放线过程中,已经根据放线的情况确定了钢板桩支护结构的施工位置,根据对应的施工位置进行导向桩的设置。根据对应的距离要求设置导向桩,导向桩的打击方法是单根连续,所以在打击的过程中要进行良好的监控,确保每根桩打击的角度。打击角度的偏离值设定为1%,当角度倾斜超过1%后就要拔出重打,如果所打导向桩的长度不足,需要接桩时,应当完成接桩后再进行钢板加固。2.钢板桩打桩的施工工艺,在桥梁钢板桩支护过程中最好选用流水的打桩方法,通过与机械的良好配合,能够尽可能地保证钢板桩支护结构的稳定性和防水特性,满足桥梁深基坑工程施工的需求。在具体的施工过程中要注意施工顺序是从上游到下游,施工过程中不能发生停顿,在施工过程中还要特别注意钢板桩打入的深浅程度并及时调整,确保桩体不倾斜,所形成的围堰平直。由于打桩的过程是一气呵成的,没有停顿,所以要提前规划好路线。
2.4提升深基坑施工的信息化水平
在铁路桥梁工程领域中,信息化施工主要有着施工效果好、施工成本低、施工方案可行性高等优势。铁路桥梁工程深基坑施工的信息化发展也是未来的必然趋势。所谓信息化施工,指的是利用先进的信息化技术对各种施工信息数据进行有效的采集与整理,并以此为基础进行设计方案和施工方案的优化。所以,信息化施工可以对施工过程中存在的安全隐患进行有效的排除。提升铁路桥梁工程深基坑施工的信息化水平,实现施工设计变化过程的动态性,才能够提升深基坑施工的经济合理性与安全性。
结语
综上,钢板桩施工技术在深基坑工程建设中应用广泛,并随着施工技术与材料的发展不断创新。安全施工是深基坑工程第一要务,施工前需全面做好环境勘探工作,科学制定施工方案,施工过程中要认真贯彻落实安全第一的施工理念,并严格遵照施工方案进行深基坑支护、土方开挖与防排水工作。同时,加强安全管理,使满足安全性能要求,最大限度地保障施工安全,发挥经济效益。
参考文献
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