吴皇钢
【摘 要】市政道路是城市建设的基础,但是在具体的施工过程中,因为城市环境错综复杂,市政工程深基坑施工对其周围建筑物、市政设施和地下管线等有较大影响,所以市政工程深基坑施工工艺及质量的安全控制十分必要。本文就市政工程深基坑施工工艺及质量安全控制方面展开相应的探讨。
【关键词】市政;道路;施工工艺;安全控制
一、基坑施工概述
所谓基坑,是指为了更好地进行道路基础和地下的施工,在道路基础设计的位置按照基底标高和基础平面尺寸所开挖的地面以下的空间。简单地说,道路基坑就是为道路基础开挖的临时性坑井。道路基坑属于临时性工程,它的主要作用是为使基础的砌筑作业得以按照道路设计所指定的位置进行提供一个空间。
近年来,随着我国经济的繁荣和发展,城市建设迅速崛起,地面道路用地面积日趋减少。为了缓解地面道路用地紧张的现象,道路单位开始对地下空间进行开发利用,道路基坑在地下空间的开发利用中发挥着重要的作用。由于道路基坑开挖的深度不断增加、道路基坑的面积越来越大,这就对道路基坑的施工提出了越来越高的理论和技术要求,道路基坑的施工成为一项系统工程,即道路基坑工程。这里所说的道路基坑的施工不是单指道路基坑的开挖这一简单过程,而是包含道路基坑的工程勘察、工程设计方案、具体施工过程、对施工过程的监测等各个环节在内的道路基坑施工工程。
随着我国城市建设迅速发展,道路成为缓解道路用地面积紧张的有效措施,道路基坑(主要指深基坑)施工工程不断增加,道路基坑坍塌成为道路基坑施工工程中的常见事故。道路基坑的坍塌不仅不利于道路基坑施工工程的顺利进行,而且会对道路的建设造成不良影响,甚至造成人员伤亡和财产损失。为了减少道路基坑坍塌事故的发生,保證道路基坑施工的顺利进行,加强对于道路基坑施工的安全防护显得尤为重要。道路基坑施工是一项技术性很强的工程项目,加强道路基坑施工的安全防护就应该对道路基坑施工的防护技术加以研究。
二、市政工程深基坑施工工艺
深基坑施工前,由专业的勘察队伍,对施工现场地质及地下管线等进行详细的勘测探查。根据勘察结果,设计出深基坑施工预案,预案包括排(降)水方案、土方开挖(回填)程序(开挖前的各项准备、人工或者机械开挖)、支护围护结构及设计、地基的处理、基坑监测等内容。其中基坑监测由专业基坑监测公司进行实时监测。由基坑监测单位根据现场实际情况设立警戒值,警戒值是基坑施工时作为安全控制的一种强制性警示。它表示检测量达到警戒值时,提醒施工方注意,采取必要的防范措施进行控制,以保证工程结构和基坑周围环境安全。在施工的过程中,应当尽量保证工程施工工艺控制及质量安全,避免有质量问题的出现,例如工程完成后地质不均匀沉降而导致建筑工程的开裂损坏,对周边的沉降及地下水产生损害问题。
(1)深基坑支护
1、深基坑支护工程内容庞杂,集合了多种施工技术,对施工要求较高,主要包括围护和支撑体系、土方开挖工程、地基加固、检修周围建筑物、监测和环境保护工程等。
围护和支撑体系是临时搭设的,所以安全性较小、技术性要求较高。投资过多会造成资金浪费,如果因为投资过小而节省材料身边等会影响支护结构安全,进而影响施工质量和施工进度。支护体系在选择的过程中要结合施工条件、施工进度等因素,进行科学合理设计。不同的水文地质结构选择的支护结构。深基坑支护设计坑边坡的修理经常达不到设计标准,存在超挖或是欠挖的现象。开挖一定要保证基坑的平整度、光滑度和深度符合设计标准。
(2)深基坑施工基坑排水、降水方法
在深基坑土方开挖过程中,当开挖底面标高低于地下水位的基坑(或沟槽)时,地基的含水层被切断后,地下水就会不断渗入坑内。地下水的存在,使土方开挖困难,边坡易于塌方,地基被水浸泡,侵袭地基土。随着降水深度的增加,地表总沉降和不均匀沉降均明显增加,地表最大沉降近似呈线性增加。因此,基坑槽开挖施工中,应根据工程地质和地下水文情况,采取有效地降低地下水位措施,使基坑开挖和施工达到无水状态,以确保工程质量和工程的顺利进行。
基坑排水机具选用:一般采用动力水泵,有电动、机动、真空及虹吸泵等。选用水泵类型时,一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5~2倍。当基坑涌水量很小,可采用提水桶、水龙车或手摇泵等将水排出。
排水方法:基坑、沟槽开挖时降低地下水位的方法很多,本文主要讲述开设明沟、集水井排水法,来确保在土方开挖时使坑内无积水,基坑边坡稳定。
基坑外排水,在基坑周围设1.2m宽散水护坡,把地表水截入场内明沟内,经三次沉淀后,引入进入城市地下水道。在高渗透性含水层和补给丰富的基坑降水工程中,尤其是特大型深基坑,必须充分考虑防渗墙的渗透性,采用安全性的评估方法,进行多方案模拟计算,以保证降水的安全施工。
基坑内排水,采取在基坑底砖胎模侧形成集水沟,在集水沟两端挖掘集水井,集水沟呈倒梯形,潜水泵放置于集水井内,把水排于场内明沟内。
(3)围护结构
基坑围护结构有两个主要功能:一是挡土,二是止水。围护结构主要分加固型、支挡型、混合型三种。土钉墙是加固型的一种,土钉墙支护造价低廉,在经济上具有明显的优越性,目前在基坑工程中得到广泛应用,土钉墙施工是将拉筋插入土体内部全长度与土粘接,并在坡面上喷射混凝土,从而形成加筋土体加固区带,用以提高整个原位土体的强度并限制其位移,同时增强基坑边坡坡体的自身稳定性。其工艺流程:①土钉墙施工随着工作面开挖分层施工。②成孔工艺和方法与机具装备、地质土层条件及施工单位的经验和手段酌情安排。③置筋。④浆液采用1∶2水泥砂浆,土钉注浆采用注浆泵灌注。⑤为了防止土体松弛和崩解,必须尽快做第一层喷射混凝土,在喷射混凝土中,设置钢筋网,喷射混凝土强度等级不低于C15。⑥钉抗拔力检验由专业单位、人员进行检验。
三、深基坑施工质量安全控制
(1)建立质量体系
深基坑工程有工序多,技术难度大,质量安全要求高,施工时间段等特点。总承包单位是深基坑施工的直接者,需要对整个施工进行组织和管理,形成一个强有力的质量安全控制体系。
建立质量体系,以安全质量为总目标,将质量目标分解成各个分目标,根据分目标安排分项工序的工作内容。实行责任岗位制度,将施工要求落实到每个具体岗位、每位施工人员头上。并选择素质较高、技术较强的质量管理人员和施工人员,保证工程能够高效、优质完成。对每一个项目都制定质量目标,给每个员工充分的压力和动力,最大限度发挥其聪明才智和主观能动性。
(2)严格执行安全生产责任制
建设单位、施工单位,包括监理单位严格执行安全生产责任制是落实安全生产管理的根本。树立安全意识,建立安全事故应急救援预案,按照深基坑设计、施工要求配置相应的急救器材和人员,防止安全事故的发生。比如开挖应急抢险方案,开挖前后对基坑变形进行观测,一旦发现变形量超过总量,每天突变量大于5mm,单个点总变量累计超过60mm,就要向技术负责人汇报。
(3)监理单位进行严格监管
监理单位应审核勘察报告、设计方案、施工组织、监测及检测等单位的资质及相关技术资料,及时分析施工过程中的各项监测、检测资料;材料设设备都要经过监理师的同意,按照要求严格审查质量和规格。
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