市政工程深基坑施工工藝及質(zhì)量安全控制分析

戚曉晨

【摘要】論文針對市政工程深基坑施工特征展開分析，對市政工程深基坑常用施工工藝進(jìn)行了討論，如土方開挖工藝、土方處理工藝、基坑支護(hù)工藝等，通過研究加強(qiáng)地質(zhì)信息勘測、合理篩選施工材料、擬定設(shè)備養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、做好現(xiàn)場施工管理、加大人員技能培訓(xùn)、建立安全管理體系等安全控制措施，積累相應(yīng)施工經(jīng)驗(yàn)和管理經(jīng)驗(yàn)，加快市政工程深基坑工程作業(yè)進(jìn)度。

【關(guān)鍵詞】市政工程;危險(xiǎn)系數(shù);施工質(zhì)量;施工工藝

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.05.012

引言：

我國城市建設(shè)活動(dòng)不斷增加背景下，城市人口數(shù)量也在不斷增加，相對應(yīng)的城市附屬設(shè)施數(shù)量（如供水設(shè)施、排水設(shè)施等）也在增多，深基坑作為多數(shù)建筑工程基礎(chǔ)施工項(xiàng)目，其施工質(zhì)量也將直接影響后續(xù)施工活動(dòng)。通過采取可靠措施來加強(qiáng)深基坑工程施工過程管理，對于加快工程作業(yè)進(jìn)度，提高深基坑工程作業(yè)質(zhì)量有著積極意義。

1、市政工程深基坑施工特征

1.1危險(xiǎn)系數(shù)高

在深基坑工程項(xiàng)目施工過程中，需要開挖土方并進(jìn)行運(yùn)輸，而且還要建設(shè)支護(hù)體系，這些都是臨時(shí)性的工程作業(yè)?，F(xiàn)階段，深基坑施工質(zhì)量忽高忽低，極易出現(xiàn)安全事故，很多施工單位為了能夠減少資源使用，不顧一切壓縮施工成本，偷工減料，這在很大程度上導(dǎo)致了深基坑工程項(xiàng)目質(zhì)量不能滿足既定規(guī)范要求，進(jìn)而發(fā)生坍塌等惡劣事故。同時(shí)，深基坑工程在施工過程中受外界因素影響較大，比如天氣因素以及人為操作因素，這些外部因素也極易誘使安全事故發(fā)生。

1.2地域性較強(qiáng)

在市政工程深基坑施工過程中，地域性較強(qiáng)是其最大的特點(diǎn)，在實(shí)際施工作業(yè)中，市政工程項(xiàng)目所處環(huán)境非常復(fù)雜，而且差異性也較大，需要根據(jù)不同地域?qū)嶋H情況來開展深基坑施工作業(yè)，這就需要應(yīng)用與之相適應(yīng)的施工工藝和施工機(jī)械。市政工程項(xiàng)目施工地點(diǎn)是不確定的，所以其施工現(xiàn)場環(huán)境也大有不同，這就導(dǎo)致施工所處自然環(huán)境以及水文土質(zhì)等都存在很大差異，因此在深基坑項(xiàng)目施工過程中應(yīng)充分考慮地域性因素，不能按部就班，在實(shí)際作業(yè)開展前，需要進(jìn)行深入考察，根據(jù)地方實(shí)際特點(diǎn)來制定針對性的施工策略。

1.3獨(dú)立性較強(qiáng)

市政工程項(xiàng)目施工中深基坑施工具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，這一特性在每一個(gè)施工環(huán)節(jié)中都能體現(xiàn)出來。在開展深基坑工程作業(yè)時(shí)，施工單位需充分了解地下管線分布情況，防止深基坑施工項(xiàng)目和地下管線形成沖突。同時(shí)在深基坑工程施工過程中，也需要考慮項(xiàng)目開挖工作結(jié)束后，是否會(huì)對地基產(chǎn)生影響。另外，在項(xiàng)目施工前也需要考慮項(xiàng)目施工對于周圍環(huán)境的影響，針對分析結(jié)果來擬定相匹配的處理措施，由此可見深基坑在施工中具備了較強(qiáng)的獨(dú)立性。

1.4臨時(shí)性較強(qiáng)

除上述提到的應(yīng)用特征外，深基坑工程在施工過程中也具備了臨時(shí)性較強(qiáng)的特征。結(jié)合現(xiàn)有施工資料可知，不同類型的深基坑在施工時(shí)，其對于施工設(shè)備的要求也存在較大差異。但這些深基坑工程并不具有長久性，其只是在某一段時(shí)間內(nèi)會(huì)對周圍環(huán)境帶來影響，因此施工單位在施工時(shí)，需要在工程外圍布設(shè)圍欄，同時(shí)在圍欄外設(shè)置明顯的安全提示，防止因保護(hù)措施不當(dāng)造成安全事故。但這些標(biāo)志并不會(huì)持續(xù)太長時(shí)間，完成回填處理后便不會(huì)再對周圍居民帶來影響。

2、市政工程深基坑常用施工工藝

2.1土方開挖工藝

該工藝是深基坑施工過程中的基礎(chǔ)工藝，同時(shí)也是后續(xù)作業(yè)活動(dòng)可以順利推進(jìn)的基礎(chǔ)。在具體實(shí)踐中，也需要注意以下作業(yè)內(nèi)容：（1）對已有勘察資料進(jìn)行整理，利用計(jì)算機(jī)軟件來分析該地區(qū)土體實(shí)際應(yīng)力，梳理該地區(qū)最適合進(jìn)行土方開挖活動(dòng)的地區(qū)，同時(shí)確定相應(yīng)的開挖順序。（2）深基坑工程的開挖深度相對較高，為了減少土壤應(yīng)力帶來的影響，在開挖過程中需要采用分層開挖的方法進(jìn)行施工，通常情況下單層開挖厚度為30cm-50cm，而且在機(jī)械開挖時(shí)，需做好護(hù)壁處理，以提升開挖結(jié)果的可靠性。（3）在開挖過程中需預(yù)留好開挖坡度，根據(jù)該地區(qū)水文特征合理布設(shè)，從而為后續(xù)降水系統(tǒng)的布設(shè)提供良好參考。

2.2土方處理工藝

在市政深基坑工程施工期間，會(huì)使用到土方處理工藝。深基坑工程開挖時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量土方，雖然后續(xù)還需回填，但在城市中并沒有較廣區(qū)域來進(jìn)行存放，因此需要將這些土方運(yùn)離作業(yè)現(xiàn)場，以免影響到其他施工活動(dòng)的進(jìn)行。在對土方進(jìn)行運(yùn)輸處理時(shí)，應(yīng)遵循就近原則，利用運(yùn)輸車將多余土方運(yùn)離到選定區(qū)域進(jìn)行堆放，期間也需要確保運(yùn)輸過程的穩(wěn)定性，避免土方泄漏對城市道路環(huán)境、周圍環(huán)境帶來影響。

2.3基坑支護(hù)工藝

在深基坑施工過程中，也會(huì)使用到基坑支護(hù)工藝，這也是確保深基坑穩(wěn)固性的基礎(chǔ)條件。從目前使用情況來看，經(jīng)常使用到的支護(hù)工藝如下：（1）土釘墻支護(hù)施工技術(shù)，該技術(shù)的原理在于，在深基坑表面借助土釘來展開密集型施工，以此來形成更加穩(wěn)固的安全性屏障，對深基坑內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。需要注意的是，在開展土釘孔注漿施工時(shí)，需要對水泥漿比例進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，同時(shí)也需要做好張拉錨固施工，以提高土釘墻整體的支護(hù)能力。（2）旋噴樁噴射注漿支護(hù)技術(shù)，該技術(shù)的施工原理在于，借助噴漿設(shè)備將拌和好的水泥漿噴射在基坑周圍，等待混凝土凝固后，形成完整的基坑護(hù)壁，以提高基坑內(nèi)部穩(wěn)固性。（3）鋼支撐施工技術(shù)，該支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用中會(huì)借助鋼支撐結(jié)構(gòu)來建立受力體系，從而形成較為穩(wěn)定的應(yīng)力體系，避免土地壓力帶來的施工威脅。需要注意的是，為了進(jìn)一步提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性，也需要利用斜撐、角撐等結(jié)構(gòu)來加固受力體系，確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。（4）連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用原理在于，利用連續(xù)墻來提供支撐，以起到均衡土壤應(yīng)力作用。針對不同環(huán)境來匹配相應(yīng)的注漿方式，以提升連續(xù)墻的安全性與穩(wěn)定性。

2.4基坑降排水工藝

開展深基坑工程施工時(shí)，也會(huì)使用到基坑降排水工藝。在開展深基坑工程施工時(shí)，一些地表水很容易流入到已經(jīng)開挖好的深基坑中，導(dǎo)致基坑底部出現(xiàn)積水問題，從而干擾到施工活動(dòng)的有序進(jìn)行。目前在深基坑工程施工時(shí)，經(jīng)常使用到的降水措施包括降水管井法、輕型井點(diǎn)法、集水明排、噴射井點(diǎn)法等，結(jié)合實(shí)際情況來選擇相匹配的降排水工藝，從而減少基坑積水問題帶來的負(fù)面影響。在具體的施工過程中，技術(shù)人員也需要根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)情況來加強(qiáng)防滲漏控制，并且在合適位置布設(shè)定位器，以確保開挖的降水井可以滿足施工要求。另外，在人工開挖到2m后開始布設(shè)降水井井點(diǎn)，其深度則需控制在管線埋深1m以下，做好各工件工作狀態(tài)的檢查，確保深基坑排水活動(dòng)能夠快速進(jìn)行。A348EA34-164F-4282-BCC8-B5B73D30B545

2.5土方回填工藝

完成上述工作后，進(jìn)入到土方回填環(huán)節(jié)，此工藝在應(yīng)用中需注意以下幾點(diǎn)：（1）結(jié)合深基坑設(shè)計(jì)情況，做好回填材料的合理篩選，常用的回填材料包括素土、灰土、砂石土等，而這些材料的具體參數(shù)也需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇，以確保土方回填質(zhì)量。（2）在回填工作正式開始前，需要提前對底部雜物和積水進(jìn)行處理，確保其滿足要求后再展開后續(xù)施工作業(yè)，以營造良好施工環(huán)境。（3）檢查回填土材料質(zhì)量，確定其滿足要求后再進(jìn)行回填施工。為了提升回填結(jié)果的壓實(shí)度，一般需采用分層回填、分層碾壓等方式進(jìn)行施工，單層鋪設(shè)厚度在50cm以下，每一層回填工作結(jié)束后，利用機(jī)械對其進(jìn)行碾壓，一些機(jī)械觸碰不到的區(qū)域，應(yīng)利用人工碾壓的方式來進(jìn)行處理，以確保各層回填結(jié)果的可靠性。做好每一層密實(shí)度檢查，待滿足要求后再進(jìn)入下一層回填處理。

3、市政工程深基坑施工質(zhì)量安全控制措施

3.1加強(qiáng)地質(zhì)信息勘測

加強(qiáng)地質(zhì)信息勘察，整理有價(jià)值的地質(zhì)信息，為后續(xù)深基坑施工活動(dòng)的順利展開奠定基礎(chǔ)。從實(shí)際作業(yè)情況來看，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）擬定合理的勘察計(jì)劃，通常情況下，勘察計(jì)劃會(huì)分為踏勘、初勘和詳勘三個(gè)階段，各階段保持遞進(jìn)關(guān)系，其勘察要求、勘察細(xì)化度也會(huì)逐漸細(xì)化，借此來提高勘察信息采集結(jié)果的完整性。（2）在深基坑施工過程中也需要加強(qiáng)施工過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工問題，以降低施工問題帶來的負(fù)面影響。（3）在對監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)時(shí)，需提高監(jiān)測點(diǎn)密度，一般情況下需要將監(jiān)測位置的間距控制在10～20cm，同時(shí)也需要確保監(jiān)測過程的連續(xù)性，以提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用價(jià)值。（4）利用計(jì)算機(jī)軟件對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，同時(shí)繪制相應(yīng)的曲線圖，為技術(shù)人員分析基坑力學(xué)穩(wěn)定性提供參考，以營造更加安全的深基坑作業(yè)環(huán)境。

3.2合理篩選施工材料

合理篩選施工材料，能夠?yàn)樯罨庸こ淌┕せ顒?dòng)的有序進(jìn)行奠定基礎(chǔ)，減少材料質(zhì)量引起的安全問題。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）對現(xiàn)場勘查資料、設(shè)計(jì)方案等內(nèi)容進(jìn)行整理，根據(jù)具體施工工序，來擬定相匹配的材料采購計(jì)劃，細(xì)化材料采購計(jì)劃中的相關(guān)內(nèi)容，如材料粒度、強(qiáng)度、數(shù)量等，嚴(yán)格按照材料采購計(jì)劃中的內(nèi)容來完成采購，確保采購結(jié)果的可靠性。（2）在施工材料進(jìn)場前，需要做好相應(yīng)的質(zhì)量檢查工作，部分質(zhì)量參數(shù)也會(huì)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待滿足質(zhì)量要求后方能進(jìn)入現(xiàn)場，并對其進(jìn)行出入庫管理。在出入庫管理中，需合理安排材料堆放區(qū)域，控制好存儲(chǔ)環(huán)境，以減少施工材料變質(zhì)問題出現(xiàn)。（3）在施工材料使用過程中，需做好材料抽檢工作，尤其是2個(gè)月以上未使用的材料，需要重新檢查其各項(xiàng)參數(shù)，待滿足要求后才可進(jìn)行使用。不滿足要求的施工材料需集中處理，減少材料混用問題。

3.3擬定設(shè)備養(yǎng)護(hù)計(jì)劃

通過擬定設(shè)備養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，可以確保設(shè)備工作狀態(tài)的穩(wěn)定性，以延長設(shè)備使用壽命。深基坑工程在施工中，會(huì)使用到多種施工設(shè)備，如挖掘機(jī)、運(yùn)輸車、碾壓設(shè)備等，應(yīng)根據(jù)前期設(shè)備運(yùn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果擬定相匹配的日常養(yǎng)護(hù)計(jì)劃和定期養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。在日常養(yǎng)護(hù)計(jì)劃中，每天工作結(jié)束之后，應(yīng)將設(shè)備表面污漬清理干凈，以減少污漬堆積帶來的銹蝕問題。同時(shí)也會(huì)對儀表工作狀態(tài)進(jìn)行校核，對儀表失靈問題進(jìn)行處理，以提高設(shè)備工作狀態(tài)的安全性。定期養(yǎng)護(hù)計(jì)劃則是在設(shè)備工作15-30d后，對設(shè)備工作情況進(jìn)行一次系統(tǒng)檢查，對其中損壞或老化的零件進(jìn)行更換，同時(shí)對檢查過程中存在的問題進(jìn)行處理，以維持機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)的可靠性。另外，擬定應(yīng)急養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，即發(fā)生降雨、基坑積水等情況時(shí)，對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行一次檢查，待其工作狀態(tài)滿足要求后再進(jìn)行使用，以減少機(jī)械故障引起的安全問題[1]。

3.4做好現(xiàn)場施工管理

通過做好現(xiàn)場施工管理，可以及時(shí)處理施工中存在的安全隱患，以營造更加安全的現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，也需注意以下內(nèi)容：（1）在深基坑工程施工期間，需要在周圍布置照明系統(tǒng)和警示牌，如果施工地區(qū)臨近民用建筑，需要委派相關(guān)人員進(jìn)行巡視，從而營造更加安全的施工環(huán)境。（2）在施工現(xiàn)場管理過程中，需要與現(xiàn)場施工人員做好技術(shù)交底工作，幫助其明確施工活動(dòng)中需要注意的內(nèi)容，以減少施工過程中人為因素帶來的施工問題，從而營造更加安全的施工環(huán)境[2]。（3）在施工現(xiàn)場需要搭建責(zé)任管理制度，落實(shí)現(xiàn)場監(jiān)管責(zé)任，以提高基坑施工過程的監(jiān)管力度，營造更加安全的深基坑支護(hù)環(huán)境，提高工程作業(yè)環(huán)境的安全性。

3.5加大人員技能培訓(xùn)

通過加大人員技能培訓(xùn)，可以減少人為因素帶來的負(fù)面影響，以提高深基坑工程作業(yè)環(huán)境的安全性。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，超過70%的作業(yè)問題都與人為因素相關(guān)，因此做好人員能力的提升，也是營造深基坑工程安全作業(yè)環(huán)境的重要途徑。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，需注意以下幾點(diǎn)：（1）做好施工隊(duì)伍的建設(shè)工作，在篩選施工隊(duì)伍過程中，應(yīng)適當(dāng)提高施工隊(duì)伍篩選門檻，優(yōu)選責(zé)任心強(qiáng)、工作能力強(qiáng)、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的施工人員，從而組建高水平施工隊(duì)伍，以滿足施工活動(dòng)的推進(jìn)需求[3]。（2）在日常工作中也要做好人員能力培訓(xùn)工作，內(nèi)容涉及到安全制度、深基坑施工技術(shù)、應(yīng)急處理知識(shí)等，結(jié)合能力測評體系、績效考核體系來督促員工開展學(xué)習(xí)工作，使其綜合能力能夠不斷提升，以滿足深基坑施工活動(dòng)的相關(guān)要求。

3.6建立安全管理體系

通過建立安全管理體系，能夠降低施工隱患帶來的負(fù)面影響，加快深基坑工程作業(yè)進(jìn)度。在具體實(shí)踐中，需要注意以下內(nèi)容：（1）施工單位施工時(shí)，需搭建科學(xué)合理的質(zhì)量責(zé)任體系，確保其能夠從多方面對深基坑施工工藝展開科學(xué)管理，并以此為基礎(chǔ)完成深基坑質(zhì)量責(zé)任體系的建設(shè)，合理安排施工活動(dòng)，確?，F(xiàn)場施工環(huán)境的安全性。（2）基于信息技術(shù)來建立安全風(fēng)險(xiǎn)評估體系，對于現(xiàn)場施工存在的安全風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別和排序，根據(jù)優(yōu)先級(jí)排序來擬定相應(yīng)的預(yù)防措施和治理措施，從而將安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率和發(fā)生后的負(fù)面影響控制在較小范圍內(nèi)。（3）施工過程中需要做好安全監(jiān)督工作，不斷完善管理體系，營造更加安全的施工環(huán)境[4]。

結(jié)束語：

綜上所述，加強(qiáng)地質(zhì)信息勘察，整理有價(jià)值的地質(zhì)信息，合理篩選施工材料，能夠?yàn)樯罨庸こ淌┕せ顒?dòng)的有序進(jìn)行奠定基礎(chǔ)，擬定設(shè)備養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，可以確保設(shè)備工作狀態(tài)的穩(wěn)定性，做好現(xiàn)場施工管理，能夠及時(shí)處理施工中存在的安全隱患，加大人員技能培訓(xùn)，可以減少人為因素帶來的負(fù)面影響，建立安全管理體系，能夠降低施工隱患帶來的負(fù)面影響。通過采取合理措施來營造安全作業(yè)環(huán)境，對于加快深基坑工程作業(yè)進(jìn)度，降低施工隱患發(fā)生概率有著積極的作用。

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