市政工程中基坑工程的施工技术探讨

2015-05-30 23:03何敬岩
信息周刊 2015年1期
关键词:市政工程基坑施工技术

何敬岩

【摘 要】随着城市化进程的加快,城市建设不断的加快,城市人口也越来越多,为了缓解土地压力,城市建设中不仅加大了对地上空间的应用,也增加了对地下空间的应用,同时高层或超高层建筑,需要更深的基坑基础来确保建筑的稳定性。基坑深度的加深给基坑施工带来了很大的困难,同时市政工程地质的复杂性以及区域性也增加了基坑施工的难度。基于此,本文就市政工程基坑工程的施工技术进行分析与研究。

【关键词】市政工程;基坑;施工技术

一、基坑工程内容及施工特点

(一)基坑工程概述

随着城市建设向着高层建筑及公路的高架建设发展,使得人们对地下空间的利用越来越重视,这使得深基坑技术应运而生。我国深基坑技术的应用有几大特点,首先我国是在七八十年代,深基坑技术才得以应用,与国外发达国家相比,起步很晚;其次由于工程在建设时地质情况及各种人文情况特点,使得市政道路深基坑施工工程往往存在较为明显的地域性;最后深基坑的施工还受到工程附近建筑、地下管道及地面抗性的因素制约。

(二)基坑工程施工的特点

1.基坑深度不断增加。城市的发展使得建筑物成本中土地费用的比例增加,建筑投资者不得不向地下空间发展。现在的基坑开挖深度往往多在10m以上。

2.工程地质条件不可选择。基坑周边环境复杂化。城市建筑物的选址受到整个城市整体规划的制约,会不可避免地遇到地质条件差的情况。

3.基坑支护形式多样化。常见的基坑支护型式主要有:混凝土灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、锚钉墙等,及以上各种支护形式的综合使用。

4.基坑支护工程的事故多。在市政工程基坑施工中发生事故的原因很多,如管理不善和技术不到位、钻孔资料不详细、计算方法的选择、计算模式的选择等,这就需要在施工过程中各方面的共同努力;有效的保证工程项目的施工质量及施工安全,减少安全事故的发生。

二、基坑工程的主要施工技术

市政工程深基坑施工需要进行土方开挖与降排水。基坑从土方开挖后就处在动态变化中,而支护结构受力状态也会随开挖的深度逐渐增加。软土有流变特点,基坑暴露时间长,那么,支护体系的位移和变形也就越大,一不小心就会发生事故。所以,软土区域进行基坑开挖一定要注意时空效应,做好施工的组织、设施和工期的安排,要尽量缩短基坑暴露时间,降低时空效应对基坑支护的不利影响。从以下几方面,介绍市政工程深基坑施工工艺。

(一)施工前准备工作

工程主要是由人主导的施工,在准备工作过程中,落实每个阶段中的各个人员责任和义务是工程的项目经理必须先考虑的问题。做到责权明确,明确落实施工责任人、质量安全监察员、施工技术员三种职员的名单和工作内容,确保每个员工对施工责任和施工规范的了解,向员工明确任务奖励和惩罚体制。

在施工技术和设备方面,明确施工方案、施工流程及施工人员的技术水准、职业操守;对施工用材、施工机械、施工监测维护策略等合理选择、因地制宜。在施工进行之前,要求专业技术人员认真核对施工图纸,按照图纸明确各个现场结构的位置以及标高数据。

(二)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,侵襲地基土。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。

1.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。

2.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。

(三)土方开挖程序

支护体系支撑设计时要注意基坑开挖时,在土方运输方面的机械需要,可以把圆拱钢筋砼环梁作为支护体系的内支撑,再利用砼的受压特点,使基坑内的无支撑的区域达到75%以上,这就为挖土机械运输提供了作业条件。减少基坑挖运送土时间,还要减小时空效应的不利影响。使用挖掘机从南到北分段开挖,而土方要做到随挖随运,不能使用机械开挖位置,可以安排人工的开挖和修整。

(四)土方的运输、堆放和回填

开挖深基坑的土方,在场地有条件堆放时,要留足回填需用的好土;多余的土方,应一次运至业主指定地点分类堆放,避免二次搬运。回填时,先清除基坑底地坪上积水和杂物,对回填土料的土质和水分要检验,填土采用分层铺土,分层碾压密实,逐层检验密实度,碾压,修整,找平,夯实,验收。

(五)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、基坑工程施工质量管理的措施

(一)材料的质量控制。市政工程在施工建设中施工材料的重要性不言而喻,其是施工建设的根本,因此必须对市政道路深基坑建设时所用材料进行严格的选取。首先在材料供应商的选取时必须要选择有一定资质的供应商,其次对材料的选购人员及运输人员严格管理,最后在材料进场时要严格验收,并且要根据材料特点合理保存。

(二)确保良好的施工工艺。在市政工程基坑施工过程中,施工工艺是一项重要的工作,为了保证市政工程施工质量的合格,就必须保证市政工程基坑施工工艺达到先关的标准及验收规定,使市政工程基坑在后期验收合格。

(三)加强安全教育及技术培训。对焊工、挖掘机驾驶人员等技术工作人员,一定要做到持证上岗,并在市政工程施工前对施工人员做一定的考核和岗前培训,考核合格的施工人员才可以上岗,并且在市政工程施工前要加强对施工人员的安全教育,并对他们做一些医护知识及法律法规知识的培训,以培养施工人员具备良好的安全施工意识。

(四)对基坑的施工管理采用信息化的管理技术。采用这种方式,能够有效地促进施工过程中的信息能够得到及时的交流,深基坑的支护设计要综合多种施工的要求,不仅要熟悉理论工作,还要熟悉实践工作,在施工的过程中,对支護的变形情况进行检测和管理,通过有效的施工管理,提升深基坑的施工效果。在有些施工的过程中,由于深基坑地质情况发生变化,导致基坑的支护发生移位或者失衡,会导致建筑物的倾斜和沉降,这些需要通过具体检测来实现具体的管理办法和措施,并按施工的要求,及时地调整深基坑的施工方案,这样就需要施工的信息能够及时交流,及时地调整施工方案,信息化的管理能够有效地提高施工进度,提升施工的管理措施。

结束语

为了适应建筑业飞速发展的步伐,我国基坑工程应该建立一套更为完善可行的技术规程,并且不断完善与创新,不断吸取先进的理论知识,做到实践与理论相结合,逐步提高技术水平,为促进市政工程建设与发展做出更大努力。

参考文献:

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[4]张永昌.浅谈市政道路工程深基坑支护的施工管理[J].中华民居(下旬刊),2013,05:94-95.

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