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摘要:结合工程实际,对大型桥梁深基坑支护常见的钢板桩围堰、双层薄壁钢围堰、钻孔灌注桩与高压旋喷桩组合支护结构体系的特点进行了总结,对其布置方式、施工方式、结构计算、现场适应性、经济性进行对比分析。结果表明:双层薄壁钢围堰方案不适合该桥梁所处环境,钢板桩围堰在试桩过程中所表现的性能不佳,最后决定采用钻孔灌注桩与高压旋喷桩组合支护结构体系对该大型桥梁深基坑进行支护。
关键词:市政道路;基坑开挖;支护技术
引言
在最近几年的发展过程中,随着我国城市化建设发展速度不断加快,市政工程建设规模正在不断扩张,大量的建筑逐渐涌现在人们的眼前,带动整个城市经济的快速向前发展。在市政工程建设施工过程中,深基坑施工是其中非常重要的施工环节,深基坑施工质量和安全性直接关系到整个市政工程建设施工的稳定性,因此需要引起工程施工单位的充分关注和重视。由于我国各个不同地区地质条件构成差异性相对较大,在市政工程深基坑施工当中,由于受到地质条件、水文条件以及地下构造物等方面因素的影响,造成深基坑工程施工技术在应用过程中会存在很多外部干扰因素。
1支护技术在市政基坑支护工程中的重要作用
在市政基坑支护工程项目中,其施工质量与安全性在很大程度上会受到复合土钉支护技术支护方案的影响。结合目前的实际情况来看,在我国社会经济不断提升的背景下,我国所涉及到的市政工程项目总量一直呈现出上升的趋势,并且其建设规模也在原来的基础上实现了进一步的拓展,在市政工程项目施工中,深基坑支护施工逐渐成为其中所面临的重点与难点问题,从而逐渐受到了施工部门、设计部门以及监理部门的高度重视,并在此基础上加强了对相关技术的研究工作。在实施相应的深基坑支护开挖项目时,复合土钉支护技术实现了非常广泛的应用,主要是因为该技术具有非常明显的先进性,在对其进行应用时,主要是将土钉墙进行加固,在固定在土地的基础上之后,然后使用相应的预应力锚杆,将边坡旁边的压力荷载转移到滑移面之外的土地深处,在保证锚固力比较充足的基础上,可以在很大程度上提升边坡的安全性以及稳定性能。
2深基坑支护施工中存在的问题
2.1施工不按图纸进行
在进行工程施工之前,施工操作人员需要到施工现场进行实地的调研和勘察,这样才能有效确保施工设计图纸的科学合理性,从而确保项目的施工质量。但是,在具体的深基坑支护工程的施工操作之前,部分施工人员并没有做好施工前的准备工作,并且在进行施工操作的时候也未按照施工设计图纸来进行操作,从而导致安全事故的出现,进而影响工程施工的质量以及施工的进度。
2.2支护安全级别要求较高
以人防工程为例,其施工条件复杂,具有如下特点:①和周边建筑群相比,深基坑的开挖深度较深,在施工中基坑开挖的深度越深,支护结构失效和土地变形沉降对周边环境的影响越大,为了确保施工安全和工程质量,要把支护安全等级提升到一级;②由于项目多位于市中心,交通发达,人口密集,周边环境复杂,建筑群较多,地基承载力不断变化,需要严格控制位移和地面沉降,临近建筑物的距离基坑变形控制等级为一级;③由于施工环境条件复杂,加之深基坑支护的安全风险较大,对施工的影响因素很多对施工技术、组织、工艺和设备的要求也就相应提高。支护结构作为临时支护,其平面设置要满足规范设计的要求,如果越冬要采用加固和防护措施,加强安全管理工作。施工安全等级为一级。
3市政道路基坑开挖及支护顺序
3.1钢板桩放样
在对本项目基坑开挖过程中,钢板桩放样的质量尤为重要,在具体放样时相关人员应当反复核对放样参数,并严格控制钢板桩设置的标高,保证钢板桩放样工作的有序推进。
3.2基坑开挖
在本项目中,当基坑开挖至一定的深度之后进行横向支撑,需要综合考虑以下几个方面:(1)保证基坑开挖过程中施工人员的人身安全;(2)严格控制钢板桩与横向支撑焊接的质量;(3)做好相应的排水措施,保证快速排出基坑中的积水。
3.3钢管支撑
在基坑开挖时需要使用钢管对其进行支撑,为了防止钢管出现断裂的现象,需要认真分析钢管的受力情况。同时,在基坑的回填中严格控制回填时分层的厚度,以此保证压实的质量可以完全满足既定的施工要求。
3.4支撑构件维护
为了提高支撑构件的质量,要对其予以细致的检查,一旦发现支撑构件出现位移、断裂等问题,需要及时进行加固处理,进而保证本工程项目的有序推进。
3.5拆除支撑构件
在土方回填过程中,应严格根据土方回填的高度完成支撑构件的拆除工作。但需要注意的是,在拆除的过程中,施工企业需遵循“拆除一段、回填一段”的原则展开施工作业。
4市政道路基坑开挖及支护施工关键技术
4.1钢板桩围
堰钢板桩围堰是一种使用常规而传统的深水基础板桩围堰。采用重型打桩机将钢板桩打入一定深度的地层中,并形成具有一定承载能力及密闭防水支护空间结构体系,待围堰内主体结构施工完毕后,拆除钢板桩围堰再次重复使用。根据现场水位情况组合成各种不同的外形,一般有矩形、圆形及各种形状的组合,结构内部根据水位情况适当增设临时桁架支撑体系,同时利用临时桁架支撑体系来抵抗外部侧压力,确保整个结构安全可靠[1]。
4.2水泥搅拌桩支护
该施工方法属于在深基坑深度相对较浅的条件下,工程施工人员可以使用水泥搅拌桩支护施工方法,通过在深基坑内部建设水泥挡墙结构,对深基坑表壁形成良好的支护和防护效果。在工程施工过程中,相关工程施工人员需要根据深基坑的实际施工情况,建立起符合深基坑安全防护工作要求的水泥挡墙结构,有效提高水泥等强的稳定性,有效提高深基坑支护施工效果。如果在水泥施工过程中存在比较严重的外部环境影响因素,则需要考虑使用其他的支护方法来与之配合使用[2]。
4.3锚杆或钢花管施工
首先,在锚杆施工过程中,该工程项目第二与第三排设置了相应的土钉杆体,主要是使用了直径为20的钢筋与钢花管,然后采用交错的方式进行分布,其中孔的直径为130mm,之间的距离为2m。在土钉成孔操作过程中,主要是应用了机械成孔与泥浆护壁的形式,在对土钉钢筋进行设置时,安排了相应的支撑架,使用130mm的钻头钻进,最终孔的直径为130mm,角度为10°,当孔深已经达到了设计方案中的相关要求之后,就可以将先前设计好的土钉杆体插入到其中。其次,在钢花管施工过程中,该工程在最深的位置一共设置了八排土钉,周期其中不但要设置土钉锚杆,同时还需要完成对钢花管的设置工作。在具体的设置过程中,主要是通过空气动力锥直接击入到土体当中,最终布置出相应的梅花形状[3]。
结束语
为保持墙内应力合理,控制变形,在深基坑工程施工中,应根据现场地质条件和工程实际情况采用预应力锚索,把支撑结构的力传递到稳定层,从而达到稳定的目的。在深基坑施工中,通过改变应力状态,尽量减小边壁位移,提高了施工的安全性和稳定性。伴随基坑深度增加,应采取有效支护措施,采用预应力锚索施工,其技术先进、安全可靠、节约资源、保证基坑稳定,确保工程按计划工期顺利完成,具有推广应用价值[5]。
参考文献:
[1]相宛彤,付凯文,刘轩均.复杂环境条件下深基坑支护方案设计[J].四川建材,2021,47(05):86-87+99.
[2]张军.深基坑支护施工技术措施研究[J].工程建设与设计,2021(09):26-28.
[3]潘思祎.复合土钉支护技术在市政基坑支护工程中的应用[J].四川水泥,2021(05):57-58.
[4]邢涛.预应力锚索在深基坑支护中的施工技术[J].工程建设与设计,2021(08):85-87.
[5]冯玉松.大型桥梁深基坑支护施工方案比选[J].交通世界,2021(11):97-98+102.