何智軍

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深基坑支護技術(shù)是保證工程施工安全的一項重要措施，其主要目的是提高深基坑邊坡的穩(wěn)定性，以達到加固地基的目的?？紤]到工程施工的特殊性及工程地質(zhì)條件的限制，盡管深基坑支護技術(shù)已有許多創(chuàng)新，但在不同的工程建設(shè)條件下，其支護技術(shù)的要求卻不盡相同，其合理性仍需綜合諸多因素進行分析，以保證最優(yōu)。

1 市政工程深基坑支護特點

市政工程深基坑，一般為5m以上的支護結(jié)構(gòu)。深基坑工程施工中，為了確保深基坑工程的順利進行，必須對施工方案進行優(yōu)化，對基坑工程進行檢測和支護，同時要避免破壞周圍環(huán)境，同時要確保主體結(jié)構(gòu)的安全。經(jīng)上述分析，認為深基坑支護施工是一項綜合性較強，工程建設(shè)較為復(fù)雜的項目。工程建設(shè)的特點是：一、基坑深度不斷增加，由于土地資源減少，地面利用率提高，導(dǎo)致市政用地面積增加。由于城市建設(shè)水平的不斷提高，導(dǎo)致地基承載力不斷提高，致使基坑開挖深度不斷增加，難以滿足工程施工的需要。第二，區(qū)域性強。由于水文地質(zhì)條件的不同，深基坑工程的施工也有所不同。同一區(qū)域、不同土質(zhì)，土性也存在差異。在挖掘基坑工程中，必須根據(jù)工程現(xiàn)場的實際情況進行施工。第三，周邊環(huán)境效應(yīng)。對超高層、高層市政建筑而言，通常位于交通發(fā)達、人流密集、物流發(fā)達的區(qū)域，因此，深基坑工程的施工影響因素較多。第四，風(fēng)險和隨機變化。因建設(shè)單位資金、技術(shù)投入不足，基坑工程屬于臨時性工程，不能充分保障施工安全，給工程建設(shè)帶來更大風(fēng)險。此外，深基坑工程的施工周期越來越長，所面臨的事故也越來越多，因此工程建設(shè)具有很強的隨機性[1]。

2 市政工程中深基坑支護技術(shù)的作用

在現(xiàn)階段的建設(shè)行業(yè)中，市政工程項目往往占用大量的土地資源。所以，相關(guān)市政企業(yè)和部門要確保自身的可持續(xù)發(fā)展，并獲得較高的經(jīng)濟效益，則必須根據(jù)項目的具體情況，選擇最有效的方法，以提高土地資源的利用效益，同時也要提高我國目前全面倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展理念。同時，在市政工程企業(yè)進行各種施工作業(yè)的過程中，一般都會采用基坑支護施工技術(shù)。對于市政工程企業(yè)來說，要保證基坑支護技術(shù)的有效利用，就必須在應(yīng)用前對市政工程項目進行全方位的環(huán)境調(diào)查與分析，并在施工過程中通過加強環(huán)境保護的手段，最大限度地降低施工作業(yè)對環(huán)境的破壞程度[2]。

3 市政工程深基坑施工工藝

深基坑施工中，基坑支護和土方開挖是其中重要的組成部分?；又ёo需根據(jù)地質(zhì)條件、周邊環(huán)境要求、造價等綜合因素進行合理選擇，目前工程建設(shè)中常用的支護形式有鋼板樁支護、鉆孔灌注樁圍護墻、地下連續(xù)墻等。土方開挖是深基坑施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.1 鋼板樁支護施工工藝

在開工之前，仔細核對圖紙，根據(jù)管線探測查明的地下管線埋設(shè)情況，并以書面報告的形式提出具體的解決辦法，報請監(jiān)理工程師批準后方可開工。依據(jù)圖紙測放出基坑兩側(cè)邊線的具體開挖位置，并用白石灰線標識，確定鋼板樁施打的位置線。打樁時先用打樁機夾鉗把鋼板樁夾住吊起就位，讓其憑自重入土，豎起穩(wěn)定后，再用振動錘將樁打到要求的深度。鋼板樁施工過程中，為保證鋼板樁的垂直度，需要經(jīng)常用全站儀在兩方向施測加以控制。施工時應(yīng)從兩側(cè)同時施工，每側(cè)從一個方向順序進行打樁。在臨近堤岸、房屋等建（構(gòu)）筑物的基坑，為確保打樁和拔樁不影響周邊建（構(gòu)）筑物，務(wù)必使用液壓打樁機。如果打樁遇到巖石，需先采用沖孔破巖，再進行打樁。為加強鋼板樁墻的整體剛度，沿鋼板樁墻全長設(shè)置圍檁，圍檁用槽鋼或角鋼組成，內(nèi)側(cè)設(shè)螺旋鋼管（也可為工字鋼等其它型式材料）為內(nèi)支撐，以增強鋼板樁支護的整體剛度。如在水中使用鋼板樁進行支護，需要做好鋼板樁圍堰的止水處理。

3.2 鉆孔灌注樁圍護墻

鉆孔灌注樁圍護墻是排樁式中應(yīng)用最多的一種。支護樁采用旋轉(zhuǎn)鉆正循環(huán)鉆孔工藝成孔，鋼筋籠在加工場綁扎成型，平板車拉至現(xiàn)場，吊車吊放鋼筋籠入孔，混凝土罐車運送商品混凝土，導(dǎo)管灌注水下混凝土。為防止鉆孔樁施工時由于相鄰兩樁施工距離太近或間隔時間太短，造成塌孔，采取分批跳孔施作，鉆孔樁施工時按隔孔施作。鉆孔過程中要勤量測孔深，并結(jié)合鉆桿長度確定鉆孔深度，堅持自檢、互檢與監(jiān)理檢查項結(jié)合，既要保證孔深符合要求，又要避免鉆孔過深。水下混凝土在運輸過程中必須堅持慢速攪拌，運至現(xiàn)場后必須堅持每樁必檢制度，防止不合格的混凝土灌至導(dǎo)管內(nèi)，發(fā)生堵管、斷樁等事故。

鉆孔樁之間采用旋噴樁止水，噴漿劑以水泥為主，水泥用42.5R普通硅酸鹽水泥，水泥摻量、高壓泥漿壓力、氣壓、水灰比、提升速度均應(yīng)嚴格控制，以達到止水效果。旋噴施工中，鉆孔樁芯混凝土達到設(shè)計強度的70%后，才能進行冠梁施工。

樁孔灌注樁頂采用冠梁把相鄰樁連成整體，其它圍檁設(shè)置及內(nèi)支撐設(shè)置與鋼板樁大致相同。

3.3 地下連續(xù)墻

首先要根據(jù)業(yè)主提供的交樁記錄進行復(fù)核測量，復(fù)核無誤后，引測導(dǎo)線點至使用現(xiàn)場做成永久控制點，然后以控制點為基準，根據(jù)地連墻坐標數(shù)據(jù)，按照單元槽段劃分原則定位到即將施工的導(dǎo)墻處，以此作為導(dǎo)墻施工和位置檢測的基準。導(dǎo)墻通常采用鋼筋混凝土，采用常規(guī)施工方法即可[3]。地連墻成槽施工采用成槽機液壓抓斗成槽，挖槽及接頭處應(yīng)保持豎直，不得超過容許偏差，槽底高度不能超過墻底設(shè)計高度。本實用新型包括：一期槽鋼籠端面焊接工字鋼，隨鋼筋籠一起下入槽內(nèi)進行混凝土澆筑；第二期槽鋼籠端面焊接工字鋼，并在第二期槽鋼籠端面澆筑混凝土。連續(xù)墻澆筑混凝土后破除導(dǎo)墻，進行墻頂冠梁施工，設(shè)置內(nèi)支撐，保證圍護結(jié)構(gòu)整體的強度、剛度及穩(wěn)定性，以利土方開挖的順利進行[4]。

3.4 土方開挖工藝

對于施工工程深基坑來說，土方開挖是最基礎(chǔ)，也是最關(guān)鍵的工藝技術(shù)，在具體施工過程中要關(guān)注土方開挖的順序。在土方開挖的過程中，必定會對周圍的土地造成影響，破壞土地原本結(jié)構(gòu)應(yīng)力，甚至還會出現(xiàn)空載情況，上部分的土地在失去下部分土地支撐之后，會出現(xiàn)坍塌情況，假如這種坍塌范圍比較大，就會在施工過程中出現(xiàn)土體塌陷問題，會對施工人員以及周圍人員的安全造成威脅。因此，在進行土方開挖的過程中，應(yīng)該先熟悉勘察資料，對施工區(qū)域土體的實際應(yīng)力進行勘察和分析，然后明確支護方式，開挖土體應(yīng)力良好的區(qū)域，進而確認開挖順序。在進行基坑槽、管溝開挖的過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要確定開挖的順序、路線和深度，結(jié)合地質(zhì)水文特征，科學(xué)合理的降低地下水位[5]。

3.5 土釘墻支護技術(shù)

土釘墻支護技術(shù)作為深基坑工程的一種常用支護方法，具有施工操作簡單、作業(yè)空間小、施工費用低等特點，而土釘墻支護施工則主要集中于以下幾個方面。第一，土釘制作，土釘墻制作需要根據(jù)一定的間隔要求進行支護焊接，這種方法可以有效地減少土釘在安裝過程中所產(chǎn)生的阻滯現(xiàn)象，并且施工人員可以保證土釘位置的合理性，避免由于土釘位置偏差而造成的阻滯過大。第二，土釘成孔，土釘成孔時，要注意控制好孔徑和成孔角度，保證其孔徑能夠保持在合理的范圍內(nèi)，根據(jù)施工條件，合理確定其成孔位置，并根據(jù)設(shè)計要求，對其參數(shù)進行驗證。與此同時，土釘成孔施工完成后進行隱蔽工程驗收，對工作人員自檢合格后進行旁站監(jiān)理，做好隱蔽工程驗收記錄，并進行現(xiàn)場質(zhì)量檢查。第三，土釘入土后，需要根據(jù)土釘入土的深度要求，對焊接作業(yè)后的土釘支護進行審核，并對支護的數(shù)量和角度進行適當調(diào)整[6]。

4 市政工程深基坑施工質(zhì)控措施

4.1 做好前期管理工作

在深基坑工程正式開展前，負責(zé)人、施工技術(shù)人員要做好地下管線和現(xiàn)場周圍勘察，市政部門要聘請專業(yè)勘察團隊做好勘察工作?；颖O(jiān)測單位根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況對環(huán)境、地質(zhì)、水文綜合考量，針對現(xiàn)場勘測、監(jiān)測數(shù)據(jù)設(shè)定安全預(yù)警值。施工材料、機械設(shè)備提前做好準備工作，構(gòu)建完善責(zé)任制度，將各項管理責(zé)任落實到個人身上，施工質(zhì)量管理組織體系中最重要的是質(zhì)量管理職責(zé)的明確，是落實責(zé)任到位、有效管理的首要條件，特別是技術(shù)人員、施工責(zé)任人、質(zhì)檢人員等，必須明確個人權(quán)責(zé)。技術(shù)人員做好圖紙研究和分析，提前發(fā)現(xiàn)圖紙中可能存在的問題，并與設(shè)計單位聯(lián)系改正。核實施工現(xiàn)場結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、標高數(shù)據(jù)，做好實地考察工作，清晰把握施工現(xiàn)場實際情況。在材料、設(shè)備管理層面，結(jié)合工程實際情況設(shè)定科學(xué)、合理制度，在指定區(qū)域存儲[7]。

4.2 加大施工現(xiàn)場的監(jiān)督管理力度

深基坑支護作業(yè)具有一定的復(fù)雜性，現(xiàn)場施工管理人員需要做好監(jiān)督管理工作，以確保深基坑施工技術(shù)能夠按照預(yù)先設(shè)計好的作業(yè)流程和技術(shù)要求進行現(xiàn)場施工。通常情況下，深基坑施工技術(shù)需要滿足基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定性的要求，在進行基坑開挖時較多的選取分段分層的形式，現(xiàn)場巡邏人員需要對開挖情況進行全面了解，保證施工人員能夠按照施工圖紙與技術(shù)標準要求進行現(xiàn)場作業(yè)，明確不同階段施工單位技術(shù)要求，為保證現(xiàn)場施工作業(yè)的合理性，管理人員還應(yīng)該對水文地質(zhì)條件與施工圖紙鋪設(shè)線路進行核對，必要時加強自然環(huán)境觀測，減少惡劣天氣對深基坑支護作業(yè)產(chǎn)生的影響。

4.3 提升深基坑施工的信息化水平

在市政工程領(lǐng)域中，信息化施工主要有著施工效果好、施工成本低、施工方案可行性高等優(yōu)勢。市政工程深基坑施工的信息化發(fā)展也是未來的必然趨勢。所謂信息化施工，指的是利用先進的信息化技術(shù)對各種施工信息數(shù)據(jù)進行有效的采集與整理，并以此為基礎(chǔ)進行設(shè)計方案和施工方案的優(yōu)化。所以，信息化施工可以對施工過程中存在的安全隱患進行有效的排除。提升市政工程深基坑施工的信息化水平，實現(xiàn)施工設(shè)計變化過程的動態(tài)性，才能夠提升深基坑施工的經(jīng)濟合理性與安全性。

4.4 加強信息技術(shù)在深基坑施工管理中的運用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸將一些信息技術(shù)應(yīng)用于深基坑施工各個環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)施工監(jiān)督，而且還能及時進行信息反饋，避免意外事件的發(fā)生。比如，施工過程中深基坑出現(xiàn)變形或沉降情況，信息管理系統(tǒng)會對此進行實時動態(tài)監(jiān)控，并最短時間內(nèi)提出解決方案，將問題反饋給相關(guān)管理人員，及時解決問題，這樣一來，不僅實現(xiàn)了質(zhì)量控制，而且還能有效節(jié)約管理成本。借助信息化施工管理對深基坑施工設(shè)計方案進行管理優(yōu)化，大大提升深基坑施工開挖的可靠性。

4.5 選擇合理的力學(xué)參數(shù)

為了保證深基坑支護功能的最佳效益，需要對工程現(xiàn)場的力學(xué)參數(shù)進行精確計算，從而使支護體系具有一定的穩(wěn)定性，明確施工的具體內(nèi)容。長期以來工程實踐中，由于地基基礎(chǔ)施工需要做大量的工作，地基工程深基坑支護體系也將隨之發(fā)生一些變化，為了保證基坑支護體系的合理性和穩(wěn)定性，有必要采用多種方法相結(jié)合的方法來減小基坑支護體系中的不安全因素。深基坑支護設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)工程實際，結(jié)合工程實際情況，做好深基坑土壤取樣工作，準確計算土體力學(xué)參數(shù)，選擇符合工程要求的深基坑支護技術(shù)及處理措施，確保工程順利實施。

4.6 選擇合適的施工工藝

通過深基坑支護工程施工，選擇合適的施工工藝，可以有效地提高工程施工效率，減少工程建設(shè)數(shù)量，保證工程順利通過施工驗收，并為簡化施工程序、減少工程事故、提高工程建設(shè)效率選擇合適的施工工藝提供了可能。

4.7 深基坑支護中BIM技術(shù)的應(yīng)用

在深基坑施工中，支護系統(tǒng)起著重要作用，是不可缺少的重要施工內(nèi)容。然而，支撐系統(tǒng)往往比較復(fù)雜，盡管在設(shè)計過程中考慮了結(jié)構(gòu)主體、支撐系統(tǒng)之間的空間位置關(guān)系，但有些部位仍然會與結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞，特別是在多道內(nèi)支撐體系中，碰撞問題更常見。在市政工程設(shè)計過程中，容易確定剪力墻與支撐立柱、框架柱與支撐立柱以及樓板與支承梁的關(guān)系，因而很少發(fā)生碰撞。然而，結(jié)構(gòu)與支撐系統(tǒng)的位置關(guān)系不易確定，且易發(fā)生碰撞，主要包括結(jié)構(gòu)梁與支撐柱、框架柱、結(jié)構(gòu)梁與支承梁的碰撞、基礎(chǔ)底板坑與支撐立柱之間的位置關(guān)系、降板與支撐柱之間的位置關(guān)系。針對以上問題，可采用BIM技術(shù)對結(jié)構(gòu)與支撐系統(tǒng)進行碰撞仿真。將BIM技術(shù)有效地應(yīng)用于深基坑施工，可實現(xiàn)預(yù)控制，從而有效降低BIM技術(shù)在實際施工中的風(fēng)險。如某市政工程項目在深基坑施工中，針對主體結(jié)構(gòu)、深基坑支護體系，利用AutodeskRevit軟件進行了碰撞檢測仿真，同時聯(lián)合設(shè)計方實施優(yōu)化調(diào)整，結(jié)合現(xiàn)場實際，制定最佳施工技術(shù)方案，準確計算施工費用，實現(xiàn)對施工風(fēng)險的有效控制。首先，借助AutodeskRevit軟件，建立了深基坑支護BIM模型；然后根據(jù)垂直、水平兩個方向分別對模型進行分解，分別檢驗各主梁與垂直支撐間的碰撞關(guān)系，以及主梁與水平支撐的碰撞關(guān)系。

5 結(jié)語

總之，深基坑工程施工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于市政工程的建設(shè)，并隨著施工工藝和材料的不斷創(chuàng)新不斷發(fā)展。安全施工是深基坑工程建設(shè)的第一要務(wù)，施工前必須全面做好環(huán)境保護工作，科學(xué)制定施工方案，施工中認真落實安全第一的施工理念，嚴格按施工方案進行深基坑支護、土方開挖和防排水。強化安全管理，使其達到安全運行的要求，最大限度地保障施工安全，實現(xiàn)經(jīng)濟效益。