市政工程施工中的深基坑施工技術(shù)和措施分析

郭妍

北京市政路橋管理養(yǎng)護集團有限公司 北京 100097

市政工程施工階段會涉及到多個項目，其中深基坑的施工技術(shù)尤為關(guān)鍵，會對整個工程產(chǎn)生重要影響。在深基坑施工期間，包括基坑的開挖、支護以及工程降排水等程序，這些工序流程都會影響到深基坑施工的安全狀況，并且與深基坑施工的質(zhì)量存在密切關(guān)聯(lián)[1]。只有保證深基坑施工各個工序及施工技術(shù)滿足規(guī)范要求，才能為深基坑施工提供保障，讓整個施工過程順利實施，并盡可能確保施工滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，真正達到市政工程深基坑施工的質(zhì)量要求。

1 市政工程深基坑概述

深基坑通常是指在市政工程建設(shè)期間，需要開挖深度超過5m，且周邊地質(zhì)環(huán)境相對復(fù)雜的地下施工項目，在進行開挖期間，需要充分結(jié)合周圍環(huán)境狀況，善于把握相關(guān)地質(zhì)條件[2]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在開展深基坑施工操作時，通常面臨相對復(fù)雜的情況，施工人員在施工期間要優(yōu)先對土方進行開挖，并采取合理的支護形式，保證維持和鞏固地下空間，為施工者提供安全區(qū)域，有效增強地下墻壁的抗壓能力[3]。在實踐階段，深基坑施工通常會存在以下特征。

第一、區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性。通常來講，在深基坑施工階段，需要對基坑挖掘一定的深度，區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件會對開挖深度產(chǎn)生顯著影響，尤其是水文地質(zhì)情況的變化會決定著施工方案和技術(shù)的選擇。在施工階段如果出現(xiàn)地下水滲漏等情況，必然會導(dǎo)致深基坑穩(wěn)定性降低，給安全構(gòu)成威脅。

第二、地下管線的干擾。在市政工程中通常會涉及到大量的地下管線，這也會給市政施工項目中的深基坑施工造成更大困難，由于地下管線的種類繁多，各個線路單元并不相同，明顯提升了施工難度，特別是對于跨度相對較大或者所在面積范圍較廣的深基坑項目，基于地下管線的復(fù)雜性，必然會影響施工的效率。

第三、周圍建筑的影響。雖然施工區(qū)域和周邊建筑并沒有直接聯(lián)系，但是從開挖角度來講，在對深基坑挖掘后就會表現(xiàn)為土層流動的情況，進而導(dǎo)致地基出現(xiàn)沉降。因此，對基坑進行挖掘期間，必須重視支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作用，在合理設(shè)置支護系統(tǒng)時，能夠有效降低周邊建筑物對深基坑施工的影響。

2 市政工程施工中的深基坑施工技術(shù)和措施

2.1 深基坑開挖

在對市政工程深基坑進行開挖期間，必須嚴(yán)格遵循施工方案，應(yīng)用分層和分段的方式予以施工。正常狀態(tài)下，針對分層開挖，其分層厚度需要控制在2m上下，在操作過程中要優(yōu)先對施工方案進行合理部署，保證基坑開挖施工順利實施，并有效防止開挖不規(guī)范事件的發(fā)生，預(yù)防支護系統(tǒng)因開挖不合格受到影響[4]。在實踐操作期間，為了避免支護系統(tǒng)出現(xiàn)變形的情況，要將荷載量控制在一定水平，在此條件下，各個分段區(qū)域的基坑土方在挖掘期間，需要保留適當(dāng)?shù)谋粍油馏w。等到基坑施工操作結(jié)束以后，再對上述被動土實施開挖，按照規(guī)定，當(dāng)深基坑開挖至基底約300mm處，就需要借助人工挖掘的方法，以便能夠有效保護最底部的土體框架，防止出現(xiàn)挖掘過度等情況。在開挖階段，工程測量放線人員需要按照操作規(guī)范精準(zhǔn)化檢測深基坑的開挖深度，并通過合理判斷位置對相關(guān)示數(shù)予以測量，有效防止開挖深度過深，超過基坑底部所規(guī)定的要求。另外，再按照分段開挖施工期間，針對前段已開挖完成后的深基坑則需要及時鋪設(shè)墊層，確保按照工序順利推進。

2.2 支護施工技術(shù)

基坑支護施工主要包含三種方式，即重力式支護結(jié)構(gòu)、懸臂式支護結(jié)構(gòu)、錨桿支護結(jié)構(gòu)。在實際選擇基坑支護方式期間，需要結(jié)合現(xiàn)實情況具體分析。針對重力式支護結(jié)構(gòu)，通常適用于柵欄形狀的支護，在使用過程中主要借助建設(shè)相應(yīng)厚度的重力擋墻來發(fā)揮作用，有效實現(xiàn)支護擋土的目標(biāo)；針對懸臂式支護結(jié)構(gòu)，則通常在基坑底部的巖石層進行支護，對地質(zhì)條件、基坑深度、排樁位置提出了更為嚴(yán)格的要求；針對錨桿支護施工，適用于土體實施鉆孔操作，避免對地基造成過度損傷。

2.2.1 重力式支護結(jié)構(gòu)應(yīng)用

重力式支護結(jié)構(gòu)應(yīng)用期間會將水泥與土層實施均勻攪拌，最終形成具備相應(yīng)厚度的水泥柱狀土墻來發(fā)揮出支護能力。對于這種獨特的結(jié)構(gòu)，它能夠?qū)ι罨拥膬?nèi)壁實施加固處理，在重力擋土墻順利完成以后，繼續(xù)按照規(guī)定程序開始施工，對其延伸和拓展，對周邊的半坡實施開挖[5]。通過對比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用重力式支護技術(shù)具有獨特的優(yōu)勢，具備易于操作、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特征。此外，在對支護結(jié)構(gòu)進行維護時，重力式支護結(jié)構(gòu)操作方便，能夠給市政工程深基坑支護提供強力支撐。

2.2.2 懸臂式支護結(jié)構(gòu)應(yīng)用

懸臂式支護結(jié)構(gòu)按照連續(xù)排樁或者分離排樁的方法，將原本地表所承載的壓力轉(zhuǎn)移至底層的巖石土層。實踐操作過程中，為了確保巖土體具有足夠的承載能力，所以會明確規(guī)定巖石土體的厚度，若是厚度無法滿足標(biāo)準(zhǔn)就意味著難以承載相應(yīng)的重量。對比而言，懸臂式支護結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍相對有限，它主要針對基坑深度較淺，并且區(qū)域地質(zhì)條件良好的市政施工基坑項目。正是因為懸臂式支護結(jié)構(gòu)具有特殊性，所以在對基坑進行開挖時，最終的深度通常不超過10m。相對于其它種類的支護系統(tǒng)，該方式在地基施工期間不需要借助其它支持，主要憑借基地最底部鋪置的巖石土層，該巖石土層滿足相應(yīng)的硬度與強度即可。

2.2.3 錨桿支護施工應(yīng)用

錨桿支護施工需要對土體實施鉆孔操作，等達到一定的深度要求后，會繼續(xù)在孔端位置進行施工，在擴大施工的影響下，將鋼管、鋼筋或者鋼絞線等材料放置到對應(yīng)的孔形內(nèi)，然后對孔灌入水泥或者化學(xué)泥漿，最終確保泥漿、放置的材料土層共同混合成具有較高強度的錨桿[6]。在應(yīng)用錨桿支護結(jié)構(gòu)期間，能夠發(fā)揮出抗拉強度較高，有效提升深基坑邊坡抗剪承載力等優(yōu)勢。同時，在與土體構(gòu)建成共同體以后，也能夠?qū)訁^(qū)域內(nèi)的構(gòu)造物沉降加以控制，加上鉆孔的孔徑直徑較小，也會明顯提升施工速度。從錨桿支護施工特征而言，其作用類似于工字型橫撐，能夠?qū)拥膫?cè)壁產(chǎn)生支護效果，為施工人員在基坑中正常施工提供了安全保障，并有效拓展施工操作空間，在應(yīng)用錨桿支護期間，需要關(guān)注以下幾點內(nèi)容。

（1）精準(zhǔn)確定定位孔的位置。在將其鉆進以后，還要對位置進行合理調(diào)整，保證所選位置的精確性。

（2）在進行接桿前，應(yīng)當(dāng)確?？锥磧?nèi)的泥土、雜物成分被完全清除。

（3）在錨桿支護期間應(yīng)用的鋼筋需要經(jīng)過試驗檢測，并確保鋼筋質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)。

（4）準(zhǔn)確檢查注漿管，避免出現(xiàn)無端破裂與銹蝕的情況，有效防止注漿期間出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

（5）在灌漿期間應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確記錄灌漿含量和壓力大小，如果發(fā)現(xiàn)存在異常情況，就必須迅速停止灌漿操作。

（6）在完成灌漿操作后，還需要對相應(yīng)指標(biāo)予以檢查，保證各個步驟都滿足規(guī)范化要求。

實際施工階段，為了能夠有效提升施工效率，拓展施工空間，通常市政工程會采取邊挖掘邊支護的理念，應(yīng)用錨桿支護結(jié)構(gòu)施工方法期間，需要從孔洞的直徑、深度、角度以及注漿的配比狀況、壓力大小、用量等方面出發(fā)，確保操作的完善性與規(guī)范性。

2.3 深基坑降水技術(shù)

針對深基坑降水技術(shù)，主要包含兩種方式，其一為開設(shè)明溝；其二為集水井排水。在周圍土質(zhì)狀況良好、地下排水量較小的基坑排水期間，宜采用開設(shè)明溝的做法；反之，可應(yīng)用集水井排水法。使用開設(shè)明溝時，要在基坑的一側(cè)位置或者四周區(qū)域設(shè)置對應(yīng)的排水明溝，保證在四角或者每個25—30m設(shè)立水井，需要注意的是，排水溝要比基坑的開挖面低0.5m左右。應(yīng)用水井排水法時，集水井的深度要比排水溝更低，對于集水井中的水分，主要借助水泵排出基坑。

在操作過程中，應(yīng)當(dāng)重視施工階段的降排水工作，正確處理地下水，結(jié)合區(qū)域環(huán)境水文狀況、工程地質(zhì)等項目綜合考慮，從降水與防滲兩個方面出發(fā)，避免地面沉降引起更大的問題、對周邊建筑與管線設(shè)置帶來負(fù)面影響。在降水施工期間，有效控制降水井的質(zhì)量極其關(guān)鍵，保證深度合理，控制垂直度使其符合規(guī)定，在此條件下，還應(yīng)當(dāng)合理設(shè)置分段定位器。

開設(shè)明溝期間，需要借助人工開挖方式，確保在明溝區(qū)域（周邊沒有線纜與各種管道）的存在，按照規(guī)定，為了確保排水順利進行，直徑需要大于500mm[7]。應(yīng)用集水井排水期間，需要對井的深度實施測量，確保鉆孔深度超過井點埋深1m，另外，還需要關(guān)注濾料的質(zhì)量與填裝效果，應(yīng)用質(zhì)量較好的豆石，保證其具備不錯的磨圓度、具有類似巖石的硬度。值得注意的是，如果在市政工程基坑區(qū)域存在比較重要的建筑，還需要在深基坑施工期間測定抽水含沙量，保證沙量不會超出規(guī)定范圍，在出現(xiàn)降水時，需要借助專人負(fù)責(zé)方式強化檢查，確保各個接口已經(jīng)緊密連接，沒有出現(xiàn)漏水、漏氣的情況。

3 深基坑支護監(jiān)測與安全控制

在對深基坑支護進行監(jiān)測期間，需要掌握區(qū)域建筑、道路、地下管線變形的情況，保證深基坑滿足安全施工標(biāo)準(zhǔn)，有效防止意外突發(fā)事故的產(chǎn)生。在強化監(jiān)測與安全控制期間，從嚴(yán)控深基坑支護結(jié)構(gòu)施工出發(fā)，確保整個施工流程按照既定方案準(zhǔn)確實施。施工單位與建設(shè)單位應(yīng)該保持良好合作關(guān)系，主動配合對現(xiàn)場內(nèi)容及工序?qū)嵤┍O(jiān)測，及時了解動態(tài)化信息，邀請具備檢測資質(zhì)的機構(gòu)前往現(xiàn)場進行審核與檢查，并結(jié)合實際情況提出安全施工的指導(dǎo)建議，給深基坑施工安全帶來保障。

在強化深基坑監(jiān)測過程中，要正確利用先進的監(jiān)測技術(shù)，主要從實時監(jiān)測水流出發(fā)，了解應(yīng)力指標(biāo)與井壁位移的變化情況，并確保能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)化監(jiān)控的要求。按照監(jiān)測技術(shù)項目與應(yīng)用狀況，分析如下:

（1）有效結(jié)合傳感器與先進的監(jiān)測設(shè)備，使其能夠?qū)觾?nèi)的水分進行準(zhǔn)確探測，了解深基坑的應(yīng)力與位移變化，依托壓力傳感器進行準(zhǔn)確測量并強化監(jiān)控過程。

（2）在處理深基坑施工材料時，應(yīng)滿足科學(xué)性標(biāo)準(zhǔn)，借助計算機軟件對市政項目中的深基坑時間、測量結(jié)果、動態(tài)變化加以掌握，并合理繪制出較為直觀的曲線，通過觀察變化走勢判斷監(jiān)測結(jié)果，并合理推測后期應(yīng)力變化情況。若在實際探測中觀察到深基坑不滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，就需要及時消除安全隱患。

4 深基坑施工易出現(xiàn)的問題及解決措施

總體而言，深基坑施工技術(shù)需要較大的投資，并且操作技術(shù)及其復(fù)雜，由于工程量巨大，也會延長施工周期，消耗更多的人力成本。為了有效確保市政工程順利開展，實現(xiàn)提升經(jīng)濟效益與社會效益的目標(biāo)，需要認(rèn)真把握施工細(xì)節(jié)，在實踐階段，深基坑施工容易出現(xiàn)以下問題，并應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)有效的解決措施。

首先，結(jié)合施工現(xiàn)場狀況，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)場各種材料進行把關(guān)，確保材料滿足相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從源頭上消除深基坑工程施工風(fēng)險。為了確保各種材料符合規(guī)定，通常還需要實施專業(yè)化試驗。其次，有效加強施工安全管理，在現(xiàn)場施工期間必須配備相應(yīng)的安全督導(dǎo)員，按照定期檢查的方式強化督導(dǎo)，并有效消除可能構(gòu)成威脅的因素，合理提出解決問題的對策[8]。最后，需要強化施工人員的綜合素質(zhì)，從安全性出發(fā)，有效提升施工人員的安全意識，借助培訓(xùn)方法讓施工人員提前掌握相應(yīng)技術(shù)，并結(jié)合具體工作項目要求按照規(guī)范化操作開展，保證技術(shù)、材料、人員配備均符合規(guī)定，為深基坑工程順利開展奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

綜上所述，市政工程施工中的深基坑施工技術(shù)在開展期間，對技術(shù)含量提出較高要求，必須滿足專業(yè)化操作，這也反映出在施工操作時需要克服較大的難度。因此，施工單位需要結(jié)合深基坑施工現(xiàn)狀，嚴(yán)格審核施工方案，并確保施工技術(shù)和舉措符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。正確把握施工現(xiàn)場區(qū)域環(huán)境、條件狀況，有效避免不利因素的干擾，及時調(diào)整和優(yōu)化，確保市政工程深基坑施工符合規(guī)定，并促使其滿足既定要求，有效提高市政工程建設(shè)項目的穩(wěn)定性和安全性。