陳榮品
【摘 要】目前城市越來(lái)越發(fā)達(dá),人口越來(lái)越多,市政工程更加復(fù)雜,深基坑施工技術(shù)發(fā)展很快,施工工藝及質(zhì)量安全控制是重中之重,是地面及地下建筑結(jié)構(gòu)的安全和使用性能提升的良好保障。本文主要對(duì)市政工程中基坑工程的施工技術(shù)進(jìn)行了分析研究。
【關(guān)鍵詞】市政工程;基坑工程;施工技術(shù)
引言
市政深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)屬于多學(xué)科交叉的一種施工工程,在施工工程中,施工設(shè)計(jì)要十分嚴(yán)謹(jǐn),按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格的施工,同時(shí)還要對(duì)施工工序進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控和檢測(cè),這些都是保證深基坑支護(hù)成功的關(guān)鍵因素,也能進(jìn)一步的保障主體建筑施工順利進(jìn)行,也關(guān)系到后期建筑的使用的安全性和耐久性。所以市政深基坑支護(hù)施工應(yīng)該從對(duì)支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面進(jìn)行著手,都是加深市政深基坑支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)研究起到重要作用。
一、市政工程深基坑施工特點(diǎn)與對(duì)策
市政工程深基坑一般是指開(kāi)挖深度超過(guò)5m(含5m)或地下室三層以上(含三層),或深度雖未超過(guò)5m,但地質(zhì)條件和周?chē)h(huán)境及地下管線(xiàn)特別復(fù)雜的工程。市政工程深基坑施工技術(shù)一般情況都具有如下特點(diǎn):
1、區(qū)域性
市政工程的深基坑施工對(duì)于不同的地質(zhì)和地基條件、市政特點(diǎn)及需要和各種人文情況產(chǎn)生較為明顯的差異,甚至同一個(gè)城市地基也有所不同,它的區(qū)域性很強(qiáng)。施工前應(yīng)認(rèn)真監(jiān)察、測(cè)量、試驗(yàn)和設(shè)計(jì),因地制宜,不能經(jīng)驗(yàn)主義更不能生搬硬套。
2、臨時(shí)性
市政工程的深基坑施工的支護(hù)圍護(hù)系統(tǒng)一般都是臨時(shí)搭建的設(shè)施,和永久的支護(hù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相比較,它的安全儲(chǔ)備是很小的,有很大的隱患。在深基坑工程施工過(guò)程中應(yīng)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并配有補(bǔ)救和應(yīng)急措施,在施工過(guò)程中一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情,需要果斷處理及時(shí)搶修。
3、制約性
市政工程的深基坑施工和周?chē)慕ㄖ镆约暗叵鹿芫W(wǎng)線(xiàn)的位置等因素有關(guān),受到工程附近地下管道、建筑、市政設(shè)施、水位及地面抗性的因素制約。應(yīng)仔細(xì)勘測(cè),合理設(shè)計(jì)施工。
4、環(huán)境性
市政工程的深基坑施工對(duì)周?chē)h(huán)境有很大影響。在深基坑開(kāi)始挖掘時(shí),地下水位和土層應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生改變,會(huì)引起基坑的變形作用,從而引發(fā)周?chē)粱馏w和力的平衡發(fā)生變化,最終可能會(huì)導(dǎo)致周?chē)牡叵鹿芫€(xiàn)和市政設(shè)施以及建筑物等受到影響。市政深基坑施工過(guò)程中,引起的事故層出不窮,如臨近建筑物傾斜、路面開(kāi)裂,地下管線(xiàn)破裂等。工程事故的不斷出現(xiàn),不僅帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且造成了不良的社會(huì)影響。最有效控制地下管線(xiàn)位移,達(dá)到對(duì)其安全保護(hù)的措施是采取基坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)土體壓力加固的方案??觾?nèi)土體被動(dòng)區(qū)土體加固可以同時(shí)大幅度的減少地下管線(xiàn)豎向、水平位移量,加固效果與加固區(qū)的寬度、深度有關(guān)。因此,應(yīng)詳細(xì)勘察,科學(xué)設(shè)計(jì),按順序合理施工。
二、基坑工程的主要施工技術(shù)的應(yīng)用
市政建設(shè)中基坑工程的施工技術(shù)的應(yīng)用,必須尊巡的原則首先是安全,其次是經(jīng)濟(jì)、方便、可靠。具體要滿(mǎn)足以下幾個(gè)要求:
(1)為滿(mǎn)足施工人員對(duì)地下空間的要求,以保證施工順利進(jìn)行,必須保證基坑周?chē)吰碌姆€(wěn)定性:(2)要保證基坑周?chē)ㄖ锱c地下管線(xiàn)在施工期問(wèn)不受到任何損害:(3)在保證工程安全的前提下,盡量節(jié)省工程費(fèi)用,盡可能的做到因地制宜。以下是基坑工程中主要的施工技術(shù):
1、鉆孔灌注樁施工技術(shù)
鉆孔灌注樁施工技術(shù)是采用正循環(huán)成孔,正循環(huán)清孔,商品混凝土,導(dǎo)管法水下灌注混凝土成樁的施工工藝,施工工藝流程為:施工準(zhǔn)備→樁位放線(xiàn)→人工挖探孔→鉆機(jī)就位(進(jìn)行樁位復(fù)測(cè))→(護(hù)筒就位、進(jìn)行垂直度檢查)鉆進(jìn)、掏碴→清孔→成孔檢查(測(cè)量孔深、垂直度、直徑)→鉆機(jī)移位→(鋼筋籠運(yùn)輸)安放鋼筋籠→下導(dǎo)管→制砼試塊(做好試件養(yǎng)護(hù))→灌注準(zhǔn)備→灌注砼→測(cè)砼面高度→成樁。施工過(guò)程中需注意合理布置泥漿循環(huán)系統(tǒng),成孔過(guò)程中經(jīng)常清理循環(huán)池和循環(huán)槽,并對(duì)泥漿池和沉淀池中的沉渣定期進(jìn)行清理,并確保場(chǎng)地內(nèi)外環(huán)境達(dá)到環(huán)保要求標(biāo)準(zhǔn)。
2、高壓旋噴止水樁施工
高壓旋噴止水樁施工工藝流程為:就位對(duì)中→預(yù)鉆孔→下噴管慢速?lài)姖{上提→重復(fù)下噴管→慢速重復(fù)噴漿上提→回填上部鉆孔→成樁移位。施工工程中需注意前臺(tái)機(jī)操作工與后臺(tái)制漿工密切配合,制定聯(lián)絡(luò)信號(hào),后臺(tái)供漿必須連續(xù),一旦因故停漿,必須立即按信號(hào)通知前臺(tái)機(jī)操作工,為防止斷樁和缺漿,宜將噴頭下沉至停漿點(diǎn)下0.5m待恢復(fù)正常供漿時(shí),再?lài)姖{提升;樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高與施工地面標(biāo)高接近時(shí),應(yīng)特別注意樁頭質(zhì)量,當(dāng)噴漿口即將出地面時(shí),宜停噴攪拌數(shù)秒,以保證樁頭均勻密實(shí)。
3、管井井點(diǎn)降水施工
管井井點(diǎn)降水施工工藝流程為:鉆孔→清孔換漿→下設(shè)井管→填濾料→洗井→安裝水泵、深水泵及管路→深井降水運(yùn)行→封孔。為了保證主體結(jié)構(gòu)施工階段底板安全,防止上浮,底板施工時(shí)原降水井暫不封閉,將井管割除高出底板頂面10~20cm,保留作為泄水孔并繼續(xù)抽水。泄水孔在主體施工完畢,頂板回填土后再封閉泄水孔。封閉方法如下圖所示。
三、深基坑支護(hù)施工技術(shù)類(lèi)型與要點(diǎn)
深基坑支護(hù)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)實(shí)踐根據(jù)地質(zhì)條件的不同和經(jīng)濟(jì)條件的不同形成很多的支護(hù)體系。目前市政深基坑的支護(hù)技術(shù)結(jié)構(gòu)根據(jù)工作機(jī)理以及圍護(hù)墻的形式分為:
(1)水泥土墻式(深層攪拌混凝土樁墻、高壓旋噴樁墻);(2)排樁與板墻式,又分為板樁式(鋼板樁、砼板樁、型鋼橫檔板)、拌樁式(預(yù)制砼樁、鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁)、板墻式(現(xiàn)澆、預(yù)制鋼筋砼地下連續(xù)墻)以及組合式(加筋水泥土墻);(3)邊坡穩(wěn)定式(土釘墻、錨噴支護(hù))。
1、鋼板支護(hù)是深基坑支護(hù)中比較普遍的支護(hù)方式,具有施工簡(jiǎn)單和投資成本低等特點(diǎn),鋼板支護(hù)常應(yīng)用于基坑深度超過(guò)五米的深基坑支護(hù)。土釘墻支護(hù)則是那排列密集的細(xì)長(zhǎng)桿件主釘?shù)皆煌馏w中,在進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè),同時(shí)在對(duì)其噴射混凝土,讓其形成較大強(qiáng)度的擋土墻。這類(lèi)最好應(yīng)用在深基坑度在5m至10m之間,和人工將水后的粘性土、雜填土以及地下水以上,其特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、施工工期短和投資成本低。
2、攪拌樁支護(hù)最大的特點(diǎn)就是利用了水泥的固化作用,首先通過(guò)攪拌機(jī)對(duì)地基土和水泥充分?jǐn)嚢韬?,?jīng)過(guò)一系列的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng),讓其硬度達(dá)到規(guī)定支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度和硬度。這類(lèi)支護(hù)技術(shù)比較適合在有粘土和淤泥質(zhì)土的土質(zhì)層中使用。柱列式支護(hù)通過(guò)旋轉(zhuǎn)噴嘴把樁體相連并將其組成支護(hù)結(jié)構(gòu)墻,做成水泥土樁,這類(lèi)支護(hù)技術(shù)適用于較窄的施工區(qū)域。
3、地下連續(xù)墻的特點(diǎn)有整體剛度大且止水效果較好,所以常常用于既需要擋土又需要隔水的施工區(qū)域,亦或者是在地下水位下含有砂石以及軟粘土的復(fù)雜施工區(qū)域。在采用該類(lèi)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工的時(shí)候,一定要根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件,選擇合適的挖槽方案,而且要注意施工中導(dǎo)墻的開(kāi)裂和發(fā)生位移變形,根據(jù)施工中實(shí)際需要調(diào)整好泥漿性能。
4、深基坑土方開(kāi)挖會(huì)讓原狀土的平衡遭到破壞,因此深基坑的開(kāi)挖存在一定的風(fēng)險(xiǎn)的事故發(fā)生概率。所以在進(jìn)行施工的時(shí)候一定要注意其基本原則。先做到開(kāi)槽支撐,做好先撐后挖,然后分層再挖,禁止超挖。在開(kāi)始深基坑開(kāi)挖的時(shí)候,一定要分層分段的進(jìn)行基坑的開(kāi)挖,而且還要降低每次開(kāi)挖后沒(méi)有得到支撐的基坑的暴露時(shí)間,因?yàn)榛拥谋┞稌r(shí)間太長(zhǎng)容易發(fā)生事故。
而且在進(jìn)行深基坑的開(kāi)挖后還要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的管理,每一類(lèi)的土方開(kāi)挖機(jī)械必須按照設(shè)計(jì)要求以及組織設(shè)計(jì)的要求停放位置,其停放位置還要同基坑保持一定距離,保證挖土機(jī)械在對(duì)基坑開(kāi)挖的時(shí)候不會(huì)碰撞支撐系統(tǒng),進(jìn)而造成支護(hù)結(jié)構(gòu)和支錨體系間的連接被破壞,導(dǎo)致事故發(fā)生。
5、在采用深層攪拌樁進(jìn)行支護(hù)施工之前,首先要將水泥的質(zhì)量以及樁機(jī)和攪拌機(jī)的工作性能檢查準(zhǔn)確;而且還要控制好樁長(zhǎng)、樁位和樁徑以及樁身的垂直度;同時(shí)還要準(zhǔn)確控制水泥劑量,攪拌時(shí)應(yīng)該派專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)該現(xiàn)場(chǎng)看管水泥攪拌樁的施工;對(duì)噴漿的時(shí)間也應(yīng)該把控好,開(kāi)鉆的每根樁必須進(jìn)行連續(xù)作業(yè),保證中間不會(huì)出現(xiàn)噴漿的中斷。值得注意的是,沒(méi)有進(jìn)行噴漿的時(shí)候嚴(yán)禁擅自提升鉆桿,并且在提升鉆機(jī)的時(shí)候要控制好提長(zhǎng)速度。
結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)城市建設(shè)的不斷發(fā)展,建筑主體越來(lái)越高,建筑基坑也越來(lái)越深,并且許多建筑工程的基坑邊坡緊鄰建筑物基坑的現(xiàn)象越來(lái)越多,這就給基坑工程帶來(lái)了極大的困難。為了適應(yīng)建筑業(yè)飛速發(fā)展的步伐,我國(guó)基坑工程應(yīng)該建立一套更為完善可行的技術(shù)規(guī)程,并且不斷完善與創(chuàng)新,不斷吸取先進(jìn)的理論知識(shí),做到實(shí)踐與理論相結(jié)合,逐步提高技術(shù)水平,為促進(jìn)市政工程建設(shè)與發(fā)展做出更大努力。
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