淺談市政工程深基坑施工質(zhì)量控制

王海波

(四川立宇建筑有限公司, 四川南充 637500)

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淺談市政工程深基坑施工質(zhì)量控制

王海波

(四川立宇建筑有限公司, 四川南充 637500)

隨著城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，城市道路施工工程的數(shù)量急劇增加，對(duì)道路施工工程的質(zhì)量也更為嚴(yán)格。在市政道路工程施工中，深基坑施工工藝的質(zhì)量控制非常關(guān)鍵，需要考慮到水文地質(zhì)、土質(zhì)條件、地下管道埋設(shè)、土力學(xué)等相關(guān)的條件，因此，在深基坑施工中必須引用科學(xué)的施工方案，對(duì)施工工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)做好嚴(yán)格的質(zhì)量安全控制，以此保證市政道路工程深基坑施工的質(zhì)量。文章簡單分析了市政道路工程中深基坑施工工藝流程，并就幾個(gè)關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制提出幾點(diǎn)有效的建議。

市政道路工程；深基坑；施工工藝；質(zhì)量

市政道路工程中，深基坑施工的工藝流程較為復(fù)雜，不同施工地段的水文環(huán)節(jié)、地質(zhì)條件等差別都很大，這就對(duì)深基坑施工技術(shù)提出了較高的要求。在深基坑施工中，通常包括的工藝流程有基坑的排水工程、地基處理、土方開挖工程和支護(hù)工程等。在這些工藝施工中，則必須采用科學(xué)高效的施工技術(shù)，做好現(xiàn)場施工質(zhì)量安全控制，并落實(shí)到每一個(gè)施工環(huán)節(jié)。本文主要針對(duì)深基坑施工工序中的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出了質(zhì)量控制措施，包括土釘支護(hù)、支護(hù)樁、錨桿、降水井、土方開挖等工序。

1 市政工程深基坑施工質(zhì)量控制

1.1 土釘支護(hù)施工質(zhì)量控制

土釘支護(hù)即是利用土體和土釘之間發(fā)生的相互作用，讓加固之后的邊坡穩(wěn)定性和整體性更強(qiáng)。在道路深基坑施工中，土釘支護(hù)的施工工序一般分為土釘、防水系統(tǒng)和噴射混凝土面層等。土釘?shù)氖芰顩r是復(fù)雜多變的，若土體發(fā)生變形，則同時(shí)受到拉和彎的兩個(gè)作用力，所以合理設(shè)計(jì)土釘?shù)拈L度以及與設(shè)計(jì)抗拔力相符合才是最為關(guān)鍵的。土釘孔通常是由人工鏟成的，有時(shí)候孔深與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不相符的原因主要有兩個(gè)：工人在操作中鏟孔的深度較淺；雖然成孔深度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，卻因?yàn)槌霈F(xiàn)塌孔而堵塞。因此，在實(shí)際施工中，現(xiàn)場管理人員必須嚴(yán)格監(jiān)督，要求成孔工人，在各個(gè)空口都注明實(shí)際的深度，并且由管理人員進(jìn)行仔細(xì)復(fù)查，這就可以有效解決孔的深度不夠的問題。

在確定土釘?shù)目拱瘟r(shí)，不僅要將注漿量和注漿壓力控制好，在必要時(shí)還需要采取二次壓力注漿，更重要的是要開展抗拔試驗(yàn)，由有資質(zhì)的第三方進(jìn)行?？刹扇‰S機(jī)抽樣法選取試驗(yàn)土釘，尤其是發(fā)現(xiàn)存在問題的土釘，必須進(jìn)行試驗(yàn)，確保土釘?shù)目拱瘟M足相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。

在對(duì)土釘墻噴射混凝土面層的工序中，最重要的是控制噴層的厚度，一次噴射厚度應(yīng)控制在30～50 mm。當(dāng)土釘注漿體以及噴射混凝土面層的強(qiáng)度≥70 %設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，才能進(jìn)行開挖下層土方的工序。需要注意的一點(diǎn)是，在冬天氣候寒冷干燥時(shí)，應(yīng)對(duì)混凝土面層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

在實(shí)際施工中，會(huì)經(jīng)常疏漏土釘墻預(yù)埋花管的施工工序，深基坑的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)一般也不會(huì)把這道工序反映在設(shè)計(jì)圖紙上。這就需要現(xiàn)場管理人員要在施工現(xiàn)場多次強(qiáng)調(diào)埋設(shè)花管，并做好技術(shù)指導(dǎo)，若發(fā)現(xiàn)問題則進(jìn)行及時(shí)糾正。實(shí)踐表明，埋設(shè)排水花管在雨季時(shí)發(fā)揮了明顯的效果。土釘墻對(duì)水十分敏感，在所發(fā)生的土釘墻支護(hù)坍塌事故中，大部分都與排水不順暢相關(guān)。所以，在檢測土釘墻支護(hù)時(shí)，是否出現(xiàn)浸泡是非常重要的指標(biāo)。若墻體出現(xiàn)少量水漬，則立即查找水源，并運(yùn)用針對(duì)性的措施加以解決。

1.2 支護(hù)樁施工質(zhì)量控制

支護(hù)樁施工質(zhì)量控制的因素包括樁長、樁徑、鋼筋籠的位置以及混凝土澆灌的質(zhì)量等。當(dāng)完成鉆進(jìn)成孔的工序后，現(xiàn)場管理人員就需要運(yùn)用測球來測量孔徑的大小。完成護(hù)坡樁的施工工序后，也必須根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完整的檢驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的護(hù)坡樁則需要再次處理。

1.3 錨桿施工質(zhì)量控制

在樁錨支護(hù)體系中，錨桿是非常重要的構(gòu)件，錨桿和護(hù)坡樁的質(zhì)量在很大程度上都直接決定著錨支護(hù)體系的質(zhì)量。錨桿所產(chǎn)生的抗拉力，一方面與土層的地質(zhì)環(huán)境有關(guān)，另一方還與施工技術(shù)有很大的關(guān)系，比如，在相同的地質(zhì)環(huán)境下，運(yùn)用普通錨桿鉆機(jī)施工和運(yùn)用護(hù)筒跟進(jìn)鉆機(jī)施工的最終效果明顯不同，抗拉承載力有著很大的差別。此外，壓漿與二次壓漿的施工技術(shù)水平以及注漿壓力的合理選擇等都會(huì)造成抗拉承載力出現(xiàn)較大的差別。所以，在一些關(guān)鍵的深基坑施工中，在施工初期，就需要對(duì)錨桿進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而確定出錨桿受拉承載力的合理設(shè)計(jì)值，以此為設(shè)計(jì)方案的正確調(diào)整提供參考依據(jù)。在實(shí)際施工現(xiàn)場，施工人員和施工設(shè)備都會(huì)影響到施工質(zhì)量的穩(wěn)定性，當(dāng)完成施工工序后，就需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，確保錨桿的真實(shí)狀況符合標(biāo)準(zhǔn)。

在施工現(xiàn)場，存在一個(gè)關(guān)鍵的問題經(jīng)常被忽視，即是在處理錨桿的自由段時(shí)，未在塑料套內(nèi)均勻地抹上黃油。這就會(huì)導(dǎo)致在壓力注漿環(huán)節(jié)產(chǎn)生非常大的拉力，而錨桿的受力機(jī)理則是在穩(wěn)定土體內(nèi)產(chǎn)生抗拉能力，但是自由段都是在邊坡的圓弧滑動(dòng)面內(nèi)，所以自由段所產(chǎn)生的拉力就會(huì)起到反效果，使坡體的滑動(dòng)更快。因而，在施工過程中，務(wù)必要監(jiān)督施工人員對(duì)自由段均勻地涂抹黃油。

1.4 降水井施工質(zhì)量控制

在市政道路工程深基坑施工中，根據(jù)現(xiàn)場需要設(shè)計(jì)合理數(shù)量的降水井進(jìn)行基坑降水，降水井施工質(zhì)量控制包括降水井的深度、間距、井徑及降水井中投入的碎石濾料等。

井深、管徑以及管的質(zhì)量容易目測和量測，而比較難以控制的是在下井管的過程中怎樣確保垂直居中，假設(shè)井位出現(xiàn)偏斜，則會(huì)造成濾料的分布很不均勻，導(dǎo)致井管因淤泥堆積而堵塞或抽水含砂量過大而很難使水順利排出。要想處理好井位偏斜的問題，就需要嚴(yán)格控制鉆孔的垂直度和孔徑，經(jīng)常會(huì)發(fā)生的事情就是鉆孔的某些位置發(fā)生縮頸，這就需要對(duì)鉆孔進(jìn)行檢測。若鉆孔的垂直度和孔徑都符合標(biāo)準(zhǔn)，在下井管的過程中就能利用沿管長分段設(shè)置限位器的方式進(jìn)而確保垂直居中。在基坑抽水排出的過程中，濾料自身的質(zhì)量以及填入的質(zhì)量是主要的影響因素，也必須對(duì)此環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制。濾料的選擇最好是級(jí)配良好的豆石，當(dāng)然其成本也較高，所以很多情況下都采用碎石，假設(shè)采用有著較好磨圓度的硬質(zhì)巖石，也會(huì)有良好的效果，很多施工現(xiàn)場所使用的碎石豆石呈粉狀、針狀和片狀，因此，這也必須進(jìn)行嚴(yán)格控制。這種類型的碎石是造成降水井質(zhì)量差的關(guān)鍵原因，甚至大量的降水井因此而喪失正常工作的功能。

評(píng)定降水井的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，其最終也要靠抽水是否順暢來判定，質(zhì)量好的降水井能夠起到非常大的排水效果，從而降低降水井的數(shù)量，也為施工單位節(jié)省施工時(shí)間和施工成本。此外，判定降水井質(zhì)量的好壞也能從出水的含砂量上反映。基坑工程發(fā)生事故大多都是由于水造成的，對(duì)相鄰區(qū)域的道路、地下管線以及建筑物構(gòu)成危害的主要原因一般不是降水量而是降水中的含砂量。若在抽水過程中，不能很好地控制含砂量，就造成相鄰區(qū)域道路沉陷過大、地下管線斷裂以及鄰建傾斜，嚴(yán)重的會(huì)直接導(dǎo)致降水井坍塌。根據(jù)市政道路施工相關(guān)的技術(shù)對(duì)應(yīng)，在降水運(yùn)行的過程中，排水的含砂量見表1。

表1 降水運(yùn)行時(shí)排水的含砂量規(guī)定

1.5 土方開挖施工質(zhì)量控制

土方開挖是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)非常大的工程，且風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)是隨著開挖的進(jìn)展而持續(xù)增加的。所以在土方開挖前，要對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行仔細(xì)勘察，做好監(jiān)測的準(zhǔn)備工作，在開挖過程中，做好實(shí)時(shí)監(jiān)測。施工管理部門要制定好科學(xué)有效的計(jì)劃安排和組織管理，充分利用好施工現(xiàn)場的有利條件，嚴(yán)格控制施工成本、施工進(jìn)度以及施工安全。很多情況下，基坑土方開挖的面積較大，在開挖過程中不僅要求配合錨桿和土釘?shù)氖┕みM(jìn)行分步開挖，而且為了增加日出土量，都會(huì)選擇盆式開挖，也就是每邊給錨桿和土釘留有10 m左右的作業(yè)面，中間部分就以快兩步(每步3～3.5 m)的速率開挖，其土方開挖允許的偏差見表2。土方開挖時(shí)要重點(diǎn)控制好開挖深度，避免出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象，確保錨桿和土釘?shù)氖┕っ媾c開挖坡度，此外，不僅基坑的周圍要設(shè)立防護(hù)欄，而且內(nèi)部坡道有較大落差或施工人員上下的臨時(shí)通道也必須設(shè)立防護(hù)欄，以此確保施工安全。

2 深基坑的質(zhì)量安全監(jiān)測

在基坑開挖前，應(yīng)全面地、詳細(xì)地做好基坑監(jiān)測的相關(guān)準(zhǔn)備工作，主要包括埋設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)，相鄰區(qū)域道路、建筑物以及基坑自身的測點(diǎn)的布置，并記錄好初讀數(shù)?？梢哉f，基坑開挖的施工過程也即是破壞土壤的原有狀態(tài)、充分調(diào)整和分配邊坡土體的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)也會(huì)使邊坡土體出現(xiàn)一定程度的變形，并且相鄰區(qū)域和基坑自身也隨之而變形，從而造成基坑開發(fā)的事故風(fēng)險(xiǎn)。因此，必須做好深基坑施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全監(jiān)測，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都是安全施工，并且是高效的，這就保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。

3 結(jié)束語

市政道路工程施工中，深基坑施工是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，涉及到的施工工序也較為復(fù)雜，對(duì)施工技術(shù)水平的要求也更為嚴(yán)格，因此，施工單位應(yīng)該不斷引入科學(xué)有效的施工技術(shù)，并做好施工現(xiàn)場監(jiān)督管理，保證施工質(zhì)量和施工安全。

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[定稿日期]2016-07-20