市政道路基坑开挖及支护施工关键技术 兰永建

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:兰永建
[导读] 在市政道路工程中,基坑开挖的质量直接影响着市政道路整体的施工水平

        自贡永荣建筑工程有限公司  四川自贡  643000
        摘要:在市政道路工程中,基坑开挖的质量直接影响着市政道路整体的施工水平。同时,在经济与社会不断发展的大背景下,城市建筑的数量与日俱增,污水排放量、天然气使用量不断扩大,在这样的情景之下无疑给市政道路基坑开挖及支护施工关键技术优化和创新提出了更高的要求。因此,必须采取科学与合理施工技术来支护已经开挖完成的基坑,减少和降低返工和质量等问题。
        关键词:市政道路;基坑开挖;支护施工关键技术


        引言
        在公路路基工程中,常见路基土地松散、滑塌、变形、冲刷损坏等问题,影响公路工程质量。为增强路基的稳定性和耐久性,应采用挡土墙施工技术,对路基进行支挡防护。根据原材料的不同,挡土墙可以分别浆砌片石、干砌块石、钢筋混凝土以及片石混凝土等多种类型。下文对常见的浆砌片石与混凝土挡土墙的施工技术进行分析。
        一、基坑施工技术的特点
        第一,深基坑工程施工过程中,经常会面临地质条件和水文条件比较复杂因素的影响。由于深基坑施工作业,需要在地面以下进行开挖施工,因此造成工程施工过程中所面临的地下水分条件问题非常明显。由于深基坑的施工深度不断增加,施工作业宽度也会进一步上涨,尤其在深基坑垂直向下作业施工过程中,受到地下水环境以及地质条件因素影响更加复杂,主要表现在地下水聚集量过多,会对深基坑施工安全性造成严重的影响[1]。第二,城市内部地下铺设的各种管道对基坑影响相对比较明显,造成深基坑工程施工的难度进一步上涨,为了充分满足城市内部居民的日常生活要求,需要在地下环境铺设各种管道线路,包含燃气管道线路、供暖管道线路、给排水管道线,以及网络通信管道线路等,这些线路分布相对比较密集,同时存在错综复杂的现象,因此对市政工程深基坑施工带来了较大的影响和阻碍。
        二、市政道路基坑开挖及支护施工关键技术
        2.1基坑开挖
        (1)对深度超过2m的基坑,应设置1∶1的坑壁坡度;为避免基坑开挖出现坍塌,应将木桩打入基坑周围,形成挡土板;在基坑外侧开挖排水沟,避免雨水深入基坑内,同时配备潜水泵,及时排出基坑内的积水。(2)根据设计要求确定基坑开挖深度,并检测地基承载力,以保证路基工程质量。若地基承载力未能达到设计要求,则要及时上报监理工程师,制定解决方案;若地基承载力、基坑底标高、几何尺寸等达到设计要求,则要上报到监理工程师进行检验。(1)清理干净片石中的杂质,对片石进行试验,保证各项指标符合要求;采用搅拌机拌和砂浆,控制水的用量;在砌筑前进行复测,在基坑四周打入基础顶标高控制桩,用拉线控制标高。(2)砌筑基础分为两层或三层结构,每层砌筑厚度为30~35cm,底层厚度最大;在分层砌筑时不用找平,只需上下交错砌筑上层即可[3]。(3)在浆砌片石砌筑时,用砂浆密实缝隙,保证无缝隙且填充饱满;根据图纸固定沉降缝位置,用泡沫板隔开此处的砌筑部位。
        2.2支撑结构施工工艺
        在内支撑的支护施工过程中,可以设置钢支撑结构,和土方开挖之间交叉搭接处理,先支撑、后开挖,每开挖一层之后都需要设置一道支撑,才能进行下一层次的开挖处理,这样才能保证支护的施工效果。在完成内支撑的设置以后,需在支护桩之间喷混凝土材料,一边开挖、支撑一边进行混凝土的喷射,将厚度控制为8cm,使用强度为C20的材料进行喷射,锚筋的强度控制在设计范围之内,长度与相互的间距控制为1.5m,竖向的距离设定为2m,利用双向筋制作钢筋网片,在铺设期间每一边的搭设长度控制为20cm以上。要求在完成每一层的开挖任务之后,若坑壁上面的土壤质量较低,需要对其进行修整,喷洒混凝土材料,以减少坑壁土壤在外面暴露的时间。


绑扎钢筋网的过程中应该遵循牢固性、可靠性的原则,在坑壁上面每3m设置垂直性的短钢筋锚固,然后喷射混凝土应该与被喷射面之间维持在1m左右的距离,垂直喷射的情况下,保证强度和质量。对于底部区域的钢筋网,搭接区域可以先不进行喷射,在和下面一层钢筋网相互搭接、稳定绑扎之后,再喷射混凝土,保证搭接区域的质量强度和稳定性。
        2.3结构计算对比
        钢板桩围堰结构主要计算钢板桩、围檩、内支撑的抗弯强度是否满足设计要求。主要计算方法有等值梁法、平面有限元法、空间有限元法,通过3种方法对比,空间有限元法能较好反映钢板桩围堰实际受力状况,采用简化等值梁法计算围堰结构偏于安全,平面有限元法分析结构介于两者之间。双层薄壁钢围堰支护结构体系主要采用有限元整体分析计算方法。此方法能够综合并充分考虑到结构的整体稳定性及受力分析,通过有限元分析计算软件查出整个结构的薄弱环节,从而对其相关技术参数进行优化,确定施工技术指导参数,保证整个结构安全可靠、切实可行及经济。钻孔灌注桩与高压旋喷桩组合方案采用PLAXIS、“启明星”等软件对钻孔灌注桩支护进行较为全面分析和研究,得到钻孔灌注桩支护结构在不同状态下的受力情况、桩体位移、坑边侧移等。
        三、公路路基防护工程管控举措
        3.1提升工作人员的综合素养
        在公路路基工程防护中,要首先对工作人员的综合素养进行提升,预先做好业务培训工作,不能再沿袭一些旧式的思路和方法,要根据培训的内容增添培训工作的新颖性和时代性,使工作人员充分地认识到掌握先进技术的重要性。其次对当下所使用的设备以及技术作好革新,确保公路工程人员的综合素养得到有效改进。路基防护工程在公路建设中具有较强的作用,有利于保证人民群众的生命安全,对此,工作人员需要具有较强的思想觉悟,在安全防护以及技术水准等各个方面作好综合分析,提升施工团队的高素质以及标准化处理水平。
        3.2施工过程质量控制
        (1)砌块施工前要洒水润湿片石,清理干净基底表面,之后再进行砌筑;砌筑时要从外圈向里层砌筑,保证内外部砌块合为一体,整齐砌筑;在砌筑时铺上一层厚砂浆,并填充砌缝;检查砌块之间的砂浆是否饱满,不允许出现脱空问题。(2)控制混凝土拌和质量,控制砂石含水率,根据试验确定的配合比进行拌和;根据配合比称量原材料,控制原材料计量的误差,水泥、骨料、外加剂和水的误差分别不得超过±1%、±2%、±1%、±1%;混凝土拌和中应搅拌均匀,坍落度达到设计要求。(3)混凝土采用罐车运输,运输中持续搅拌混凝土,搅动转速为2~4r/min,到达施工现场后复测坍落度,不允许使用离析、泌水的混凝土。
        结束语
        综上所述,在市政工程深基坑施工过程中,需要对市政工程深基坑施工方案进行科学合理地制定,对工程施工周期进行全面控制,有效提高深基坑支护工作的安全性,有效提高市政工程深基坑施工质量和稳定性,实现工程建设单位的更高经济效益和社会效益。
        参考文献
        [1]金子明.市政工程基坑开挖施工技术探讨[J].工程建设与设计,2019 (04):110-111.
        [2]朱成华.市政道路基坑开挖与支护施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2017(19):160.
        [3]姜威.市政道路基坑开挖与支护施工技术[J].工程建设与设计,2017 (09):178-180.
        [4]胡建中,吕强.市政道路基坑开挖与土钉墙支护技术数值分析[J].公路与汽运,2016(05):100-103.
        [5]王伟萍.市政道路基坑开挖及支护施工要点分析[J].中国新技术新产品,2016(14):89.

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