淺談市政施工中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

唐興華

福建融茂水利水電工程有限公司，福建 福州 350000

1 深基坑支護(hù)方案的選擇

深基坑支護(hù)方案的選擇是施工前重要的工作，它將直接影響到后序所有的環(huán)節(jié)。選擇合理的方案，有利于優(yōu)化施工組織，節(jié)約成本、縮短工期，強(qiáng)化安全防護(hù)，最大限度的滿足整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度、安全控制目標(biāo)。

1.1 熟悉施工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)情況。

依據(jù)設(shè)計(jì)院提供的施工圖紙對(duì)即將施工的構(gòu)筑物平面位置、尺寸、建基面標(biāo)高進(jìn)行計(jì)算復(fù)核。將構(gòu)筑物平面坐標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)放樣定點(diǎn)，在施工現(xiàn)場(chǎng)用竹片樁定位，并用白灰將平面位置線型標(biāo)出。這樣就可以在工地現(xiàn)場(chǎng)比較直觀的觀察基坑開挖的平面位置、預(yù)計(jì)開挖的深度及周邊環(huán)境等。

1.2 工程地質(zhì)情況分析。

根據(jù)勘測(cè)院提供的工程地質(zhì)勘察報(bào)告判斷土層類別及層數(shù)，例如素填土、拋石層、淤泥粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖等各類土層厚度分別為多少，并可能地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，坑探。將設(shè)計(jì)地質(zhì)情況與現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)照比較，判斷是否二者是否相符。必要時(shí)可請(qǐng)有資質(zhì)的勘測(cè)機(jī)構(gòu)專門性有針對(duì)性地對(duì)將要實(shí)施深基坑開挖施工的構(gòu)筑物所屬實(shí)際位置補(bǔ)充勘探、加密地質(zhì)鉆孔數(shù)量，以確保地質(zhì)剖面圖及柱狀圖的準(zhǔn)確性。應(yīng)當(dāng)要最大限度地避免由于工程現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件與勘測(cè)報(bào)告不符而影響設(shè)計(jì)人員的力學(xué)分析及驗(yàn)算，并最終導(dǎo)致深基坑支護(hù)及開挖難以順利實(shí)施。

1.3 安全穩(wěn)定性分析及驗(yàn)算

施工人員與設(shè)計(jì)人員共同勘察施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)場(chǎng)地情況提出兩種以上可行性的施工方案。設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告對(duì)支護(hù)方案進(jìn)行有關(guān)安全穩(wěn)定性驗(yàn)算，例如如果采取的是鋼板樁支護(hù)，則驗(yàn)算的內(nèi)容應(yīng)包括鋼板樁布置的范圍、深度、滑動(dòng)面位置及邊坡穩(wěn)定等進(jìn)行計(jì)算，并落實(shí)鋼板樁型號(hào)、截面模量參數(shù)以及對(duì)撐層數(shù)等。如果鋼管對(duì)撐跨度較大，應(yīng)進(jìn)一步復(fù)核其撓度和增設(shè)中間立柱的必要性。所有的驗(yàn)算數(shù)據(jù)都要符合現(xiàn)行規(guī)范要求［1］。

1.4 根據(jù)設(shè)計(jì)驗(yàn)算，選定合理方案

方案的選擇要綜合考慮總工期及工期節(jié)點(diǎn)要求、工程投資成本控制、現(xiàn)場(chǎng)的可操作性、安全性。選擇過程須要反復(fù)地推敲、對(duì)比論證最終敲定最合理的方案。例如有兩種比選方案，分別是拉森鋼板樁支護(hù)和灌注樁結(jié)合高壓旋噴樁止水帷幕支護(hù)措施，二者經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算均能滿足深基坑支護(hù)要求。從工期角度分析，灌注樁需要平整場(chǎng)地、搭設(shè)樁機(jī)工作平臺(tái)、鉆孔、成孔、清孔、下鋼筋籠、混凝土灌注、混凝土養(yǎng)護(hù)等工序較多、耗時(shí)較長(zhǎng)，特別是混凝土要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度需要一定的齡期。而拉森鋼板樁則速度較快，在材料、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后、打樁工作平臺(tái)修整后可以直接進(jìn)行鋼板樁施打，打樁結(jié)束并做好圍檁、內(nèi)支撐等措施后即可開始進(jìn)行土方開挖。具有施工安全、占地空間小，可重復(fù)利用等特點(diǎn)。從投資角度分析，灌注樁施工難度相對(duì)較大，且支護(hù)功能結(jié)束后永久埋入地下，不能重復(fù)利用成本相對(duì)較高。因此拉森鋼板樁造價(jià)也相對(duì)灌注樁而言較低。從現(xiàn)場(chǎng)情況分析，如果深基坑所屬位置處于城市道路主干道，交通量較大，交通導(dǎo)行困難且不允許長(zhǎng)時(shí)間封閉交通，屬于有工期節(jié)點(diǎn)要求須要快速施工的路段。因此從工期、造價(jià)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、交通狀況等角度綜合考慮可以選擇拉森鋼板樁進(jìn)行深基坑支護(hù)施工［2］。

2 合理的施工組織安排

在選定深基坑支護(hù)方案后，就進(jìn)入工程是施工環(huán)節(jié)，就是將選定的深基坑支護(hù)方案變成工程實(shí)體并實(shí)施的過程。因此合理的施工組織安排是項(xiàng)目能夠順利實(shí)施的重要保證。施工組織主要要考慮以下幾個(gè)因素。

2.1 施工臨時(shí)道路布置

施工臨時(shí)道路是基坑與外部連接的的通道，深基坑支護(hù)材料及工程實(shí)體構(gòu)筑物施工所需要的材料都要從外部通過車輛運(yùn)輸至場(chǎng)地內(nèi)，深基坑開挖的土方也要通過臨時(shí)道路運(yùn)出場(chǎng)外。因此要合理布置好基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與場(chǎng)外道路的連接位置。要避免臨時(shí)道路靠近基坑邊緣修建，防止車輛或施工機(jī)械行駛過程產(chǎn)生的震動(dòng)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響。施工臨時(shí)道路要盡量利用現(xiàn)有的永久道路，確實(shí)需要重新修建時(shí)，需要對(duì)道路進(jìn)行硬化處理并灑水保持濕潤(rùn)防止車輛行駛過程中產(chǎn)生粉塵對(duì)環(huán)境造成污染。臨時(shí)道路要根據(jù)基坑支護(hù)內(nèi)構(gòu)筑物施工過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以滿足材料運(yùn)輸要求并最大限度減少對(duì)基坑穩(wěn)定造成的影響［3］。

2.2 基坑支護(hù)實(shí)施方案

基坑方案確定后就要開始進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，要嚴(yán)格依據(jù)經(jīng)批準(zhǔn)的深基坑專項(xiàng)方案實(shí)施。以鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)為例，先由測(cè)量人員定出鋼板樁支護(hù)的軸線，鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)與擬建構(gòu)筑邊線必須留有一定的工作面，已確保后期模板安裝及混凝土施工過程中作業(yè)人員有一定的操作空間。每隔一定距離設(shè)置導(dǎo)向樁，導(dǎo)向樁可直接選用鋼板樁，然后掛線繩作為導(dǎo)線，打樁時(shí)利用導(dǎo)線控制鋼板樁的軸線，施工過程中定期復(fù)核軸線防止偏差。打樁時(shí)打樁機(jī)吊起鋼板樁，人工扶正就位，單樁逐根連續(xù)施打，樁頂高程偏差控制在允許范圍內(nèi)。最后進(jìn)行鋼板樁支撐焊接，做到焊接牢固，橫平豎直。施工時(shí)要嚴(yán)格控制樁位高程及平面位置，確保符合設(shè)計(jì)要求。

2.3 基坑土方開挖

當(dāng)基坑支護(hù)實(shí)施完畢及各項(xiàng)工作準(zhǔn)備就緒后就進(jìn)入基坑土方開挖階段。首先應(yīng)根據(jù)具體支護(hù)結(jié)構(gòu)及場(chǎng)地狀況合理選擇施工機(jī)械。例如深基坑的平面尺寸比較小，挖掘機(jī)無法進(jìn)入坑內(nèi)，我們可以選擇長(zhǎng)臂挖掘機(jī)從坑頂將臂深入坑內(nèi)挖土?；蛘哌x擇人工坑內(nèi)挖土配合卷揚(yáng)機(jī)取土至坑外。如果深基坑平面尺寸較大，則可以選擇小型挖掘機(jī)進(jìn)入坑內(nèi)作業(yè)，或選擇長(zhǎng)臂挖掘機(jī)坑外結(jié)合小型挖掘機(jī)坑內(nèi)共同作業(yè)。這就必須依據(jù)坑頂實(shí)際承載能力及穩(wěn)定情況合理選擇機(jī)械?；油练介_挖必須做到合理劃分施工區(qū)域，土方施工應(yīng)遵循分區(qū)、分層、對(duì)稱、自上而下開挖的原則，使基坑對(duì)稱卸載，嚴(yán)禁先切除坡腳，并不得超挖。開挖過程中應(yīng)重視基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況及周邊環(huán)境變化，及時(shí)收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)異響或位移超過允許值應(yīng)立即停止開挖作業(yè)，撤離現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，待重新加固基坑穩(wěn)定并確保安全后方可重新作業(yè)。

3 提升施工質(zhì)量以及效率的方法

3.1 加強(qiáng)安全管理力度

為保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，需要參與工程的各個(gè)單位，根據(jù)工作內(nèi)容明確各自責(zé)任。除此之外，還應(yīng)該按照制定好的工作內(nèi)容嚴(yán)格實(shí)施，做好項(xiàng)目驗(yàn)收工作，嚴(yán)格按照施工要求開展工程作業(yè)保障支護(hù)質(zhì)量，防止項(xiàng)目出現(xiàn)坍塌事故，一旦在施工階段出現(xiàn)問題，需要及時(shí)向上反映。

3.2 做好前期準(zhǔn)備工作

在工程開始之前需要做好一系列的準(zhǔn)備工作，首先需要取得許可才能開展施工作業(yè)，進(jìn)行深基坑施工。除此之外，還需要施工單位辦理一系列的手續(xù)，向有關(guān)部門上報(bào)施工所使用的材料，當(dāng)材料通過之后，還需要讓參見的各個(gè)單位以及第三方監(jiān)測(cè)單位審查報(bào)告，簽訂責(zé)任書以及其它工程文件。

3.3 加強(qiáng)安全監(jiān)督強(qiáng)度

施工階段需要按照建筑施工要求，針對(duì)基坑支護(hù)安全性能以及相關(guān)工作開展監(jiān)督工作，在監(jiān)督工作中需要針對(duì)各項(xiàng)施工作業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，考察施工中支付工作是否按照工程作業(yè)方案執(zhí)行，同時(shí)需要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性進(jìn)行判定，了解周邊建筑的結(jié)構(gòu)以及施工情況分析結(jié)構(gòu)變形概率，同時(shí)還應(yīng)該按照施工措施執(zhí)行相關(guān)監(jiān)督工作。

3.4 制定完善險(xiǎn)情應(yīng)對(duì)方案

深基坑施工作業(yè)工作內(nèi)容非常復(fù)雜，對(duì)于工作人員的要求非常高。為了能夠處理復(fù)雜的工作狀況，需要施工人員具有較強(qiáng)的工作能力。除此之外，還應(yīng)該嚴(yán)格按照工作管理內(nèi)容開展相應(yīng)的工作，現(xiàn)場(chǎng)管理人員需要在工作之前，根據(jù)施工情況，在事先制定出一系列險(xiǎn)情以及事故的應(yīng)對(duì)方案，這樣才能在施工作業(yè)中出現(xiàn)事故的第一時(shí)間及時(shí)的做好應(yīng)對(duì)措施。除此之外，還應(yīng)該保有高度的責(zé)任心，認(rèn)真的處理好每一項(xiàng)工作，不能因?yàn)楣ぷ鲝?qiáng)度大，而跳過部分工作內(nèi)容。引入先進(jìn)設(shè)備，降低工作人員的工作強(qiáng)度，提高工作效率，保證施工作業(yè)能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，這樣還能在一定程度上避免事故的發(fā)生，但是一旦在施工階段出現(xiàn)事故或險(xiǎn)情，需要及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告，同時(shí)還應(yīng)該在第一時(shí)間開展應(yīng)急措施，監(jiān)察部門也需要在事故發(fā)生之后及時(shí)傳達(dá)信息，停止施工作業(yè)，對(duì)施工進(jìn)行整改，同時(shí)還應(yīng)該了解事故出現(xiàn)的原因，妥善處理事故后續(xù)事宜。

4 結(jié)語

深基坑施工作業(yè)是市政工程中要求較高的作業(yè)環(huán)節(jié)，其施工環(huán)境具有復(fù)雜多變的特征，所以對(duì)施工人員的專業(yè)技能有較高的要求，為了能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)交付工程，同時(shí)還要保證施工質(zhì)量，施工中的各個(gè)單位都需要按照事先準(zhǔn)備好的制度，落實(shí)相關(guān)工作，這樣才能在很大程度上避免在施工期間出現(xiàn)險(xiǎn)情和事故。