市政深基坑支護技術(shù)施工的難點與突破途徑

朱艷江

【摘要】我國城市基礎(chǔ)建設(shè)地下空間利用依然面臨著緊缺的嚴峻現(xiàn)狀，為對有限的地下土地資源加以充分利用，加大基坑深度，擴展地下空間的利用已經(jīng)逐漸成為近年來我國城市建設(shè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向。各省會城市是我國經(jīng)濟快速發(fā)展的大型城市，高層、超高層結(jié)構(gòu)建筑大量開工建設(shè)，隨著基坑開挖工程深度的不斷擴大增加深，基坑開挖工程的結(jié)構(gòu)復雜性也愈加顯現(xiàn)出來。文中研究了市政深基坑支護技術(shù)施工的難點及存在的問題，并提出了相應(yīng)的對策。

【關(guān)鍵詞】市政工程；深基坑支護；難點；有效途徑

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.105

1、引言

現(xiàn)代化的城市建設(shè)中，不論是住宅還是商用建筑，對地下室的需求都是與日俱增的。所以，在進行市政工程施工時，首先就要保證地下室建筑的穩(wěn)固性，這就需要用到基坑技術(shù)。利用深基坑支護來加固地基，并保護基坑不受到壓迫發(fā)生變形，保障市政工程的工期和施工安全。而實際的工程施工會受到地質(zhì)、環(huán)境、天氣等方面的影響，提高了深基坑支護的施工難度，嚴重情況下甚至會造成市政工程延期或出現(xiàn)安全隱患。因此，加強改善基坑支護技術(shù)，并提升該項技術(shù)在建筑施工中的靈活運用，對于市政工程的正常進行是十分重要的。

2、深基坑支護的難點

2.1 環(huán)境影響

由于深基坑開挖深度越來越大，影響范圍也越來越廣，特別是市政工程大多處于高樓林立的城市之中，所面臨的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復雜，環(huán)境多變，深基坑支護的施工不可避免地對周邊環(huán)境及建筑物產(chǎn)生影響。例如：（1）土石方開挖作業(yè)不規(guī)范引起地面沉降；（2）坑外土體局部坍塌，導致地下管道斷裂；（3）深基坑周邊道路由于擠壓而變形或者開裂，路面的通行受到不同程度的影響；（4）因土方開挖造成地下水管斷裂滲漏。

2.2 場地因素

需要依據(jù)建設(shè)場地土層的相關(guān)參數(shù)來創(chuàng)建有針對性的施工流程與開展舉措。不過，目前諸多工程在開展深基坑支護施工的階段，時常會暴露出對基坑土體采樣不合理的情況，這也導致對其具體的物理指標解析不深入，進而造成支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程建設(shè)實際情況出現(xiàn)偏離問題。與此同時，倘若對周邊建設(shè)場地的具體情況解析不全面，在開展鉆孔施工中，也大概率會對土層結(jié)構(gòu)帶來嚴重損壞，這無疑會對深基坑支護建設(shè)品質(zhì)造成一定負面影響。

2.3 施工不規(guī)范

土方應(yīng)分層、分段、均勻、對稱開挖，但是在實際施工過程中，由于施工管理不到位，土方開挖面高差過大，長度過長，無法保證開挖過程中土體自身的穩(wěn)定，造成已施工的垂直支撐和支護結(jié)構(gòu)位移。另外，土方開挖到設(shè)計標高后，在坑底驗收完成后未立即進行封底作業(yè)，使得基坑底土體暴露時間過長，導致基坑周邊的沉降和水平位移累計量過大，從而引起周邊建筑物開裂及道路和管線的破損。

2.4 壓力計算不夠精確

在進行市政施工的過程中，結(jié)構(gòu)壓力的測算是在工程中十分重要的一步分。在土體的物理參數(shù)的基礎(chǔ)上進行相應(yīng)的工作，在其支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的設(shè)計方面具有一定的幫助作用。但是其壓力的計算實際上受到外界影響因素的影響是一個動態(tài)的過程，庫倫公式的使用也需要土體本身的參數(shù)進行修正。壓力計算的精確度在實際的工程中得不到充分的保證。

2.5 深基坑工程檢測不到位

在深基坑的工程結(jié)束的時候，一定要記得檢測，質(zhì)檢人員對這些工作的檢查不夠細致，導致了工程中出現(xiàn)的問題以及其中沒有發(fā)現(xiàn)的風險，就沒有辦法及時的解決出來。因此，在最終過程中的質(zhì)量沒有辦法得到根本的保證了，這必然會影響市政工程的質(zhì)量。

3、深基坑支護施工技術(shù)

3.1 土層錨桿技術(shù)

這一支護技術(shù)應(yīng)用時，最為關(guān)鍵的是要對孔的位置、間距加以科學控制。土層錨桿施工流程，如圖1所示?，F(xiàn)場作業(yè)人員需做好對工程現(xiàn)場的水文地質(zhì)、土質(zhì)等情況調(diào)查，依據(jù)土層錨桿的施工標準，精準定位錨桿放置位置，當做好了錨桿定位以后，開展規(guī)范化的測量作業(yè)，通過測量來復核標高、傾角的合理性。鉆孔作業(yè)中需注意對鉆孔速度的控制，速度過快可能會引起塌孔問題，影響正常的支護作業(yè)。一旦鉆孔中遇到了阻礙，要立即對現(xiàn)場加以檢查，清除阻礙以后繼續(xù)開展鉆孔作業(yè)，且鉆孔時要保障鉆頭型號的合理性，選擇恰當?shù)你@進工藝。最后，進行灌漿作業(yè)是保障錨桿穩(wěn)定性的關(guān)鍵，起到了對錨桿的加固作用，但這一環(huán)節(jié)施工時，需保障灌漿料的配合比，保障漿液性能。

3.2 鋼筋混凝土灌注樁

現(xiàn)階段的深基坑鋼筋混凝土灌注樁支護技術(shù)國家規(guī)定了施工流程，混凝土鋼筋灌注樁支護施工也都是需要按照國家規(guī)定的施工流程要求進行支護施工，以達到整個施工流程操作的技術(shù)科學性與流程合理性。當前，鋼筋混凝土灌注樁施工在企業(yè)實際操作中主要環(huán)節(jié)是在實際施工時，必須對樁間土體進行有效的加固，以保證工程施工坑壁的可靠性穩(wěn)定性。目前，我國深基坑支護主要采用鋼筋混凝土灌注樁和預(yù)應(yīng)力錨索（桿）相結(jié)合的方式，以確保施工坑壁在鉆孔和土方開挖過程中均是牢固的。鋼筋混凝土灌注樁的這種施工工藝方式較為簡單，成本要求也不是太高，這種施工技術(shù)不僅能夠有效的降低基坑坍塌的發(fā)生概率，也為現(xiàn)代建筑施工的工程質(zhì)量帶來較大的安全保障。

3.3 土釘支護

進行土釘支護施工時，應(yīng)提前勘測好施工工地的地質(zhì)情況，并根據(jù)地質(zhì)確認土釘?shù)某惺芊秶?，設(shè)計出科學的施工方案，并對實際施工的各項數(shù)據(jù)做好試驗準備。最主要的準備有三個方面：第一，進行拉拔試驗。在施工現(xiàn)場，科學實施土釘拉拔試驗，并把握好整體拉拔的力度，保證實驗數(shù)據(jù)的準確性，同時還應(yīng)有監(jiān)督小組記錄實驗的整個過程，按標準調(diào)制灌漿的配比把控灌漿量。第二，記錄好鉆孔深度。鉆孔的深度和鉆桿的長度密切相關(guān)，應(yīng)在施工時完整記錄鉆孔的深度和直徑，為之后鉆桿的長度提供數(shù)據(jù)支持。第三，保證灌漿的質(zhì)量。需要嚴格按照灌漿材料配比標準，確保材料攪拌時長和速度，配制出高質(zhì)量的水泥漿。在后續(xù)的灌漿過程中，也要保證操作的規(guī)范性，并時刻關(guān)注水泥漿凝結(jié)狀態(tài)，保證灌漿的飽滿度和密實性。

3.4 地下連續(xù)墻支護

如果遇到地質(zhì)松軟的地基，就需要用到地下連續(xù)墻支護施工技術(shù)了，這項技術(shù)可以增強地基的穩(wěn)固性并保障施工的安全性。地下連續(xù)墻支護的施工基本可以在所有的地質(zhì)環(huán)境中進行，并且其穩(wěn)定性也十分顯著，在施工過程中也不會造成環(huán)境破壞。但是，這項技術(shù)的施工難度是根據(jù)施工地質(zhì)的強度決定的，地質(zhì)越是堅固，施工就越是困難，相應(yīng)的施工成本也會增加許多。并且在施工中所形成的一些廢棄水泥也不容易處理，會不利于地下市政工程施工的展開。所以，土質(zhì)松軟的地基可以選擇使用這項技術(shù)，加快市政工程的工期，但土質(zhì)堅固的地基就不太適合使用這項技術(shù)了。

4、深基坑支護施工管理措施

4.1 施工前期工作

具體而言，應(yīng)該更著重從實地調(diào)查勘測、施工技術(shù)方案編制等各個方面環(huán)節(jié)入手，為深基坑工程的早期跟進設(shè)計和施工工作打下了堅實的基礎(chǔ)。在現(xiàn)場分析、調(diào)查和監(jiān)測中，主要任務(wù)是深入了解深基坑工程附近的具體地質(zhì)、環(huán)境和其他具體情況，及時記錄監(jiān)測。同時，對深基坑施工現(xiàn)場地下水水位進行了深入的研究，并通過初步測量獲得了與地下水位相關(guān)的具體監(jiān)測數(shù)據(jù)。然后對其進行加以控制。通常這種情況下，現(xiàn)場的地下水位在距離該深基坑底部的距離不能少于1m，若水位無法及時滿足該要求，就需對城市地下水進行控制。如果現(xiàn)場地下水較高，就必須設(shè)置一套地下水位監(jiān)測設(shè)備，隨時隨地掌握工程地下水位變化情況，避免工程基坑內(nèi)部受到大量地下水的嚴重影響而出現(xiàn)滲水問題。在具體施工方案的編制方面，因現(xiàn)場實際地層情況，所采取的施工方案也各不相同，即要求對實地勘察中得到的各項技術(shù)數(shù)據(jù)都要加以進行綜合統(tǒng)計分析，然后以工程整體設(shè)計圖紙為依據(jù)，編制出最佳的基坑支護施工技術(shù)方案，并確保施工方案編制能夠?qū)⒑笃谑┕み^程中的技術(shù)問題都包含在內(nèi)，從而提升后期施工方案的技術(shù)科學性與切實可行性，為后期基坑支護施工技術(shù)的實際施工應(yīng)用提供有效性的指導。

4.2 合理選擇支護形式

首先要根據(jù)現(xiàn)場情況來選擇恰當?shù)纳罨又ёo方式。市政工程項目中所面臨的施工環(huán)境條件各有其特殊性，而這也是深基坑支護形式選擇的前提。土釘墻、重力式水泥土墻、放坡與支擋式結(jié)構(gòu)都是應(yīng)用較多的支護類型，只有保持了支護形式與現(xiàn)場條件的相匹配性，才能保障深基坑支護的良好效果。支擋式結(jié)構(gòu)的適用范圍較廣，靈活性也相對較好；在一些二級或者三級安全等級的基坑工程中，多選用土釘墻支護；二、三級安全等級的地基基礎(chǔ)，且為淤泥土環(huán)境，更適宜選用重力式水泥土墻，這一支護方式下對地基基礎(chǔ)深淺程度有著較高的標準，多在深地基中使用?？傊?，支護形式的選擇是技術(shù)管理的關(guān)鍵，只有保障了支護形式的合理性，才能開展規(guī)范化的支護施工作業(yè)。

4.3 嚴格控制施工過程

施工過程中應(yīng)嚴格按照施工規(guī)程、經(jīng)批準的施工組織設(shè)計及相關(guān)的技術(shù)規(guī)范組織施工，控制好各施工要點并制定相應(yīng)措施。例如，在進行深基坑土方開挖作業(yè)過程中，應(yīng)把控好施工進度，對周圍建筑物、構(gòu)筑物進行拍照和錄像，對周邊地下設(shè)施情況等信息進行分析。如遇到特殊土質(zhì)需精心組織施工，根據(jù)地質(zhì)勘察報告核查其分布范圍，土層深度。膨脹土地區(qū)吸水膨脹、失水收縮宜在少雨季節(jié)施工，軟土地區(qū)抗剪強度低，容易發(fā)生縱向滑動，分層開挖的深度不宜太大。在進行圍護結(jié)構(gòu)施工過程中，應(yīng)控制好施工順序，例如樁體齡期到達要求后才能進入下一道工序。臨時支撐拆除時，應(yīng)按先拆除次要構(gòu)件，再拆除主要構(gòu)件。

4.4 保護好四周的地面

當基坑周圍地面，在深度的兩倍范圍左右產(chǎn)生了裂縫時，應(yīng)高度重視。如果有地面水從縫中流入，就會造成土質(zhì)松散，使支護結(jié)構(gòu)變形，需要立即堵塞裂縫并對地面水導流，預(yù)防基坑滲水，避免基坑結(jié)構(gòu)不穩(wěn)。

結(jié)語：

做好深基坑支護施工技術(shù)的研究與控制對于工程建設(shè)至關(guān)重要?？茖W使用深基坑支護施工技術(shù)，靈活運用到市政工程施工中，給建筑整體的穩(wěn)定和安全帶來了極大的保障。在深基坑支護施工中，需要嚴格按照規(guī)范進行，時刻關(guān)注施工進程，才能有效提高工程效率，保證市政工程能順利開始，為整個市政工程打下良好的基礎(chǔ)。開發(fā)并改善深基坑施工技術(shù)，是十分重要且有必要的。

參考文獻：

[1]張晨曦.市政工程深基坑支護技術(shù)及施工要點分析[J].建材與裝飾，2020（16）：25+27.

[2]唐興華.淺談市政施工中深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用[J].江西建材，2020（02）：80-81.

[3]陳文軍.市政工程深基坑支護技術(shù)及施工要點分析[J].四川水泥，2020（03）：150.

[4]黃輝.市政工程深基坑支護技術(shù)及施工要點分析[J].江西建材，2019（12）：191-192.

[5]吳明莉.市政深基坑支護施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2019（21）：117-119.