市政工程深基坑支護(hù)的難點(diǎn)與解決措施

王志鵬 瞿松林 江劼 陳平平

摘要：首先分析市政工程深基坑支護(hù)施工中的難點(diǎn)問題，并提出了相應(yīng)的解決措施。之后以此為基礎(chǔ)，以白沙片區(qū)棚戶區(qū)改造項(xiàng)目安置房一期配套道路工程作為研究對象，通過對該工程基本情況的簡單介紹，進(jìn)而闡述該工程深基坑支護(hù)施工流程，為提升市政工程深基坑支護(hù)施工質(zhì)量與效率提供支持。

關(guān)鍵詞：市政工程；深基坑；支護(hù)施工；難點(diǎn)

0? ?引言

市政工程施工由多個(gè)部分構(gòu)成，深基坑支護(hù)施工是其中較為重要的一部分，通過這一環(huán)節(jié)的施工，可提升整個(gè)深基坑的穩(wěn)定性，從而為工程后續(xù)使用打下良好基礎(chǔ)。然而通過大量實(shí)踐研究表明，現(xiàn)代市政工程深基坑支護(hù)施工時(shí)，依然還存在一些難點(diǎn)問題，在一定程度上影響整個(gè)市政工程的建設(shè)。

為了提升市政工程的建設(shè)質(zhì)量，必須采取科學(xué)、合理的方式對深基坑支護(hù)施工難點(diǎn)進(jìn)行處理?；诖耍疚囊园咨称瑓^(qū)棚戶區(qū)改造項(xiàng)目安置房一期配套道路工程作為研究對象，對深基坑支護(hù)施工難點(diǎn)及其解決措施進(jìn)行了研究。

1? ?深基坑支護(hù)施工的難點(diǎn)

1.1? ?圖紙與施工情況需求不匹配

施工圖紙是項(xiàng)目建設(shè)中的重要組成部分，可以為項(xiàng)目施工活動(dòng)的開展提供指導(dǎo)。若施工圖紙不存在問題，則會(huì)對后續(xù)使用活動(dòng)的進(jìn)行帶來較大影響，引發(fā)工程變更，降低工程建設(shè)質(zhì)量，提升建設(shè)成本，不利于工程的使用。

施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜且繁瑣的工作，不僅需要設(shè)計(jì)人員掌握專業(yè)的工程設(shè)計(jì)知識(shí)與技能，而且還要對施工現(xiàn)場地質(zhì)條件、氣候特點(diǎn)等具有準(zhǔn)確的了解，只有這樣才會(huì)設(shè)計(jì)出最佳的施工方案。

但在實(shí)際當(dāng)中，部分設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)并不是很高，雖然掌握豐富的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)知識(shí)，具備較強(qiáng)的圖紙繪制能力，但由于現(xiàn)場地質(zhì)資料不完善，導(dǎo)致施工圖紙并不是很合理?；蚴┕挝豢梢蕴峁┹^為完善的地質(zhì)勘查資料，但設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)能力與水平較差，也會(huì)影響施工方案的設(shè)計(jì)效果。施工圖紙并不完善，不符合現(xiàn)場施工的要求，將導(dǎo)致實(shí)際施工情況與設(shè)計(jì)存在較大偏差，影響工程的建設(shè)質(zhì)量，頻繁誘發(fā)工程變更的問題[1]。

1.2? ?降排水施工難度高

地下水與地表水是影響市政工程深基坑支護(hù)施工的主要因素之一，不僅會(huì)增加工程施工難度，而且還會(huì)降低工程建設(shè)質(zhì)量。所以，在施工過程中，需要及時(shí)將施工現(xiàn)場的水分排出，確保施工現(xiàn)場保持相對干燥，以此為后續(xù)其他施工活動(dòng)的進(jìn)行打下良好基礎(chǔ)。

需要注意的是，由于施工現(xiàn)場條件較為復(fù)雜，導(dǎo)致降排水施工難度較高，很容易出現(xiàn)支護(hù)擋土結(jié)構(gòu)破壞、深基坑支護(hù)力量不足等問題，使地表承載力不符合要求，從而引發(fā)大量施工安全問題，對施工人員的生命安全及整個(gè)工程的建設(shè)均會(huì)產(chǎn)生較大影響。

1.3? ?施工結(jié)構(gòu)不合理

施工結(jié)構(gòu)是市政工程深基坑支護(hù)施工的核心，直接影響到基坑支護(hù)乃至整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量，為此需對其進(jìn)行重點(diǎn)管控。大量實(shí)例表明，目前支護(hù)結(jié)構(gòu)依然存在很多不合理的問題。如支護(hù)結(jié)構(gòu)不符合施工現(xiàn)場地質(zhì)條件的要求，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)難以承載周圍土地施加的應(yīng)力，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜、倒塌等現(xiàn)象。

支護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件的具體情況，采取專業(yè)的方式予以處理，避免基坑中出現(xiàn)土質(zhì)殘留等問題。但實(shí)際當(dāng)中，一些施工單位為了降低施工成本，縮短施工周期而忽略了這一問題，從而對后續(xù)澆筑施工造成干擾[2]。

2? ?深基坑支護(hù)施工的解決措施

2.1? ?注重圖紙的設(shè)計(jì)與使用

為了確保深基坑支護(hù)施工順利進(jìn)行，必須要注重圖紙的設(shè)計(jì)與使用。首先，在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇一支高素質(zhì)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)人員不僅要掌握大量與工程設(shè)計(jì)相關(guān)的理論知識(shí)，而且還應(yīng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力，以此為施工方案的設(shè)計(jì)提供人員支持。

其次，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的勘查，準(zhǔn)確了解施工現(xiàn)場的具體情況，為施工方案設(shè)計(jì)提供充足的現(xiàn)場資料，與確保施工方案與施工現(xiàn)場實(shí)際情況相匹配。

最后，設(shè)計(jì)出施工方案后，還應(yīng)由設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、業(yè)主等各方面參與人員共同對施工方案予以檢查，從多個(gè)角度出發(fā)，判斷施工方案是否存在問題，并及時(shí)將這些問題解決，提升施工方案的合理性，為后續(xù)施工方案的執(zhí)行與使用打下良好基礎(chǔ)。

2.2? ?制定合理的降排水施工方案

深基坑支護(hù)施工時(shí)，降排水施工是較為常見的難點(diǎn)問題之一，對施工進(jìn)度與質(zhì)量具有較大的影響。所以為了提升深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量，則應(yīng)制定出合理的降排水施工方案。要針對工程施工需求，結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)特點(diǎn)、氣候條件等多方面因素，選擇合理的區(qū)域構(gòu)建集水井與排水井。前者用于雨水與地下水的收集，后者用于地下水與雨水的排出，以使施工現(xiàn)場保持干燥。盡量不采用傳統(tǒng)抽水作業(yè)模式，避免出現(xiàn)地下水滲透的問題，以提升降排水效果[3]。

2.3? ?采用最佳的施工結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代工程領(lǐng)域存在多種不同類型的支護(hù)結(jié)構(gòu)，如鋼板樁支護(hù)、混凝土攪拌樁支護(hù)、土釘墻支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)等，每種支護(hù)結(jié)構(gòu)具有不同特點(diǎn)，適用于不同的場所，需要根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況而定。其中，鋼板樁支護(hù)適用范圍較廣，一般應(yīng)用于黏性土、粉性土、砂性土、淤泥等土層，而含卵石、碎石、漂石土層及巖石等堅(jiān)硬土層不宜使用。

混凝土攪拌樁支護(hù)適用于正常固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、黏性土，以及無地下水的飽和松散砂土等地基。當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓啃∮?0%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時(shí)不宜采用干法。

土釘墻支護(hù)適用于經(jīng)人工降水后人工填土、黏性土的基坑支護(hù)或邊坡加固。不宜用于含水豐富的粉細(xì)砂層、砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土，不得用于沒有自穩(wěn)能力的淤泥和飽和軟弱土層。地下連續(xù)墻支護(hù)適用于軟如地基深基坑，周圍含有密集的建筑群或重要地下管線，且對周圍地面沉降與建筑物沉降要求較為嚴(yán)格的區(qū)域。

3? ?工程概況

本文選擇白沙片區(qū)棚戶區(qū)改造項(xiàng)目安置房一期配套道路工程作為研究對象，對深基坑支護(hù)施工難點(diǎn)及其解決措施進(jìn)行了研究。該工程起始于現(xiàn)狀康怡街，終止于現(xiàn)狀東西大道，路線由北向南延伸，道路全長約1.168km，道路紅線寬度20m。道路等級(jí)為城市次干路，設(shè)計(jì)時(shí)速30km/h。設(shè)計(jì)箱涵位于江春路康怡街－康泰街段，總長384m，箱涵尺寸4.0m×2.2m。

通過施工現(xiàn)場地質(zhì)條件的勘查可以發(fā)現(xiàn)，土層由上至下依次為素填土、淤泥質(zhì)土壤、粉質(zhì)黏土與殘積砂質(zhì)黏性土，土質(zhì)條件較差。為了保證整個(gè)道路工程的建設(shè)質(zhì)量，本工程采用深基坑模式，基坑深度為5m，最大深度為5.8m。

4? ?深基坑支護(hù)施工流程及要點(diǎn)

針對本工程地質(zhì)條件特點(diǎn)，結(jié)合深基坑支護(hù)施工重點(diǎn)與難點(diǎn)，最終選擇了土釘墻支護(hù)方案，主深基坑支護(hù)施工流程如圖1所示。

4.1? ?現(xiàn)場準(zhǔn)備

首先，對現(xiàn)場施工現(xiàn)場進(jìn)行清理，確?，F(xiàn)場潔凈，表面無石塊、樹枝等雜質(zhì)，以免對后續(xù)施工活動(dòng)的進(jìn)行造成干擾。其次，施工現(xiàn)場搭建生活、供電、供水、工地試驗(yàn)室等臨時(shí)設(shè)施，以此為后續(xù)施工活動(dòng)的開展提供輔助支持。最后，通過測量確定基坑的范圍、標(biāo)高等信息，為后續(xù)基坑挖掘、土釘墻施工等提供指導(dǎo)。

4.2? ?基坑挖掘

做好現(xiàn)場準(zhǔn)備工作后，需要對基坑進(jìn)行挖掘。挖掘施工時(shí)，選擇放坡開挖模式，將坡度設(shè)置為1：0.5，分段分層對整個(gè)基坑進(jìn)行挖掘，每層挖掘后，均構(gòu)建一級(jí)支護(hù)。

本工程基坑深度在5.0～5.8m范圍內(nèi)。將整個(gè)基坑分成了3層，最上層深度控制在0.8～2.3m范圍內(nèi)，挖掘完成后，立即支設(shè)土釘墻，禁止超挖。在最上層的下方，構(gòu)建一個(gè)寬度為1m的平臺(tái)，作為二層的施工面，二層挖掘深度控制在1.5m左右，挖掘完成后，立即支設(shè)土釘墻。最下層深度控制在2.0m左右，一邊挖掘一邊支設(shè)土釘墻。

待三層支護(hù)施工均結(jié)束后，開展箱涵基地墊層施工。挖掘過程中，從南向北進(jìn)行，先采用機(jī)械挖掘，待挖掘深度與設(shè)計(jì)值相差200～250mm時(shí)，則轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ね诰?，以保證基坑挖掘的精確度。

4.3? ?土釘墻施工

土釘墻采用的是直徑為25mm的HRB400熱軋帶鋼筋，土釘孔徑為80mm。注漿強(qiáng)度等級(jí)為12MPa，且3d強(qiáng)度需高于6MPa。其長度為7.2m，水平與豎向間距控制在1.5m，向下傾角為10°。

制作出土釘墻后，以土錨專用鉆機(jī)為工具，采用壓水鉆進(jìn)成孔法方式，鉆取出直徑為80mm的鉆孔。鉆孔與地表的角度為10°，誤差控制在3%以內(nèi)，同時(shí)位置精確度不可超過100mm。確保鉆孔無問題后，將前期制作出來的土釘插入到鉆孔內(nèi)，并在其表面設(shè)置一個(gè)對中支架，用于對土釘?shù)墓潭ā?/p>

最后，對土釘墻進(jìn)行清理與檢查，若未發(fā)現(xiàn)問題，則進(jìn)行壓力灌漿施工。這一階段施工時(shí)，漿液采用的是M20水泥砂漿，充盈系數(shù)應(yīng)在1以上，且注漿壓力控制為1.0MPa。一次完成灌漿，無特殊情況中間不可中斷。土釘墻施工流程如圖2所示。

4.4? ?混凝土噴射施工

對基坑邊坡予以修整，使邊坡保持平整，然后在基坑側(cè)壁上，以200mm×200mm為基準(zhǔn)，均勻鋪設(shè)直徑為6mm的鋼筋，并予以綁扎，避免后續(xù)施工中鋼筋出現(xiàn)位移問題。必要條件下，將鋼筋插入到坡面短筋上，并通過焊接的方式，將兩者固定到一起，以提升整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

之后噴射C20混凝土，混凝土厚度為80mm。若坑壁出現(xiàn)滲水問題，則要置入直徑為50mm、長度為330mm的PVC管。其中，300mm插入到坑壁內(nèi)，30mm留在坑壁外部。澆筑結(jié)束后，對混凝土層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，前7d每班灑水1次，7d后則每日灑水1次，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)超過28d[4]。

4.5? ?降排水施工

為了降低地下水與雨水對工程施工的影響，還應(yīng)進(jìn)行降排水施工。其中，在降水井方面，選擇的是真空井井點(diǎn)降水方案，以10m為間隔，分別設(shè)置1個(gè)降水點(diǎn)。施工流程為：測量放線—溝槽挖掘—沖孔—下設(shè)吸水井點(diǎn)管—灌填粗砂濾料—鋪設(shè)給水管—連接給水管與井點(diǎn)管—安裝抽水設(shè)備—試抽與檢查—正式應(yīng)用。其中，集水管采用的是直徑為100mm的鋼管。

排水主要分2種：一是基坑內(nèi)排水，在基坑內(nèi)部適當(dāng)位置處，挖掘出規(guī)格為20cm×30cm的排水溝，并以20m為間隔，分別挖掘出一個(gè)規(guī)格為1m×0.5m×1m的集水坑，用于水分的收集。另一個(gè)是基坑外排水，即在基坑側(cè)壁的上部，挖掘出一條規(guī)格為50cm×60cm的截水溝，并在溝壁表面粘貼砌磚，以對截水溝予以保護(hù)。如截水溝中的水分無法直接排放到市政給排水系統(tǒng)當(dāng)中，則應(yīng)以30m為間隔，構(gòu)建一座1m×1m×1m的集水井。

5? ?結(jié)束語

本文以白沙片區(qū)棚戶區(qū)改造項(xiàng)目安置房一期配套道路工程作為研究對象，對深基坑支護(hù)施工難點(diǎn)及其解決措施進(jìn)行了研究。為了使整個(gè)工程的順利建設(shè)，施工單位應(yīng)針對施工現(xiàn)場的具體情況，設(shè)計(jì)出最佳的基坑支護(hù)方案，科學(xué)地進(jìn)行降排水施工，選擇合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)，以提升深基坑支護(hù)施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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