杨锦
(贵州红花岗经济开发区管理服务中心,贵州遵义 563000)
受城市化进程不断加速影响,为应对日渐紧张的城市建筑用地现状,深基坑支护技术的应用日渐普及,这种情况同样存在于市政工程领域。为保证深基坑支护技术较好服务于市政工程建设,正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。
钢板支护、土钉墙支护、搅拌桩支护、柱列式支护、地下连续墙支护等均属于典型的深基坑支护技术,但在市政工程施工的这类技术应用中,很多施工难点很容易引发质量、进度等问题,因此本节将围绕这种施工难点进行深入探讨。
对于存在多变性特点的土体内外部因素来说,深基坑支护性能的不确定性可能随之出现。围绕市政工程深基坑支护结构功能发挥进行分析不难发现,该功能发挥需要以土压力自身承受力衡量,但在多样性的地质构造和地质环境影响下,大小差异化明显的土压力会显著提高施工的整体不确定性。环境的变化会导致土体的粘聚力、摩擦力、含水率发生变化,这种细微变化在同一施工时期同样存在。受内外部因素的综合作用影响,市政工程深基坑支护结构的多变性和不稳定性较强,深基坑结构受力情况计算与分析的难度也会随之提高,进而影响施工的顺利开展[1]。
受多样性和复杂性较高的地质构造影响,土体的完全取样往往无法顺利开展。地基土层取样属于市政工程深基坑支护结构设计的重点环节,但如果取样的准确性受到复杂多变的地质构造影响,实际上很容易出现土层参数和样品参数不相匹配的情况,出现的偏差会导致地质环节与深基坑支护的契合性受到影响,不科学的设计方案也可能影响深基坑支护的安全性。
对于市政工程深基坑支护施工来说,水平位移现象较为常见,这种现象如无法得到较好预防或应对,将导致边坡失衡问题出现,较大的空间效应在遇到市政设施集中、管线复杂等情况时也会带来较大威胁。政工程深基坑支护结构与安全系数的确定多以极限平衡理论为依据,但在这种理论的支持下,设计与实际工程间存在偏差的情况同样较为常见,这种偏差对深基坑支护技术应用带来的影响必须得到重视[2]。
为实现深基坑支护技术施工的突破,可从三方面基本途径入手:①优化设计。为摆脱传统设计理念的束缚,应将创新思维融入设计之中,更好为市政工程深基坑支护施工提供支持。结合实际调研可以发现,在现阶段市政工程深基坑支护技术的计算与标准方面,落后性问题较为常见,尚未统一的设计方法也很容易影响施工效果,因此设计人员必须提高对深基坑支护的重视,积极应用更为实用和科学的设计理念与方法,以此实现深基坑支护技术应用的可靠性与准确性,理论指导性作用也需要设法充分发挥,以此更好满足市政工程建设需要;②加强环境调查。为保证深基坑支护技术的应用水平,详细调查的开展极为关键,调查与研究工作直接影响深基坑支护技术方案的实用性。在具体实践中,需积极收集现场数据,土壤紧密程度及地址构造的调查及勘探也需要得到重视,以此基于准确而全面的数据信息,为高水平的深基坑支护技术应用提供依据和保障;③全方位监控。技术应用过程中的全方位监控同样极为关键,必须考虑到市政工程地基强度直接受到深基坑支护技术水平影响,市政工程的整体稳固性和后期使用安全性也需要得到重视。具体施工需关注支护桩的质量控制、土方开挖过程的清理工作,如保证清理工作能够贯穿整个开挖环节。排桩加环撑属于深基坑支护的重点环节,该环节需配合环形支护结构。此外,具体的监测工作也需要严格开展,结构完整性、强度达标情况均属于其中关键,以此开展全面监测,即可保证各类问题及时解决,技术应用质量自然能够更好得到保障[3]。
市政工程深基坑支护技术施工的突破还需要把握一定要点,具体要点可细分为五个方面:①保证施工安全性。对于具备临时性特征的深基坑支护施工来说,施工安全性很容易被忽视,因此必须高度关注深基坑支护技术的安全应用,有效排除各类施工风险点,并以此为基础保证施工进度和质量;②关注地质和环境影响。考虑到地质和环境对市政工程深基坑技术应用带来的影响较为深远,因此具体的技术应用需关注管涌与流沙的控制,规避基坑地下水渗透和隆起变形问题;③降低施工对市区的影响。深基坑支护技术应用产生的噪声及泥浆会催生环境等方面问题,为满足城市发展需要,应用积极应用垂直开挖等技术,同时设法应对复杂的管线体系;④开展分段作业。对于作业面积一般较大的市政工程深基坑来说,为应对外部环境因素和较长施工周期,应积极采用分块、分层、分段的作业方式,以此同步进行开挖与浇筑,土层变化问题即可有效规避;⑤优选支护方式。需地下水影响及地质特点,保证深基坑支护主体能够较好解决排、挡水问题,同时在技术应用过程中做好检查工作,通过全方位检测管线、水平位移,随时观察地裂与挖土情况,即可在异常现象出现后有针对性地进行处理,深基坑支护技术自然能够由此更好地为市政工程施工提供服务。
为提升研究的实践价值,本文以某地市政工程项目作为研究对象,该项目为36m 宽的市政道路,综合管廊属于地下施工的主要内容,存在-8.15m 的基坑底部标高。基于现场勘查结果可以确定,该工程的地质组成包括中砂、淤泥、粘土、杂填土,同时项目周边存在数量较多、类型丰富的既有建筑物,深度较大的基坑工程会遇到特殊地质条件,如软弱淤泥地层等。基于实际情况,项目最终选择了新型水泥土搅拌桩墙支护技术进行施工,采用850mm 桩径的桩体,内部插入的H 型钢规格为700×300,支护深度基于实际地质条件进行针对性调整,在15~24m 集中设置。桩结构成型设置圆管支撑,规格为φ609mm(@6000),为规避基坑积水问题,每间隔30m 在深基坑内部设置降水井,由此打造的基坑支护体系为项目的安全施工提供了有力支持,具备较高借鉴价值。
在新型水泥土搅拌桩墙支护技术的具体应用中,施工单位基于图1 开展了三轴搅拌桩(850@600)的施工,稳定的整体基于连接桩体间的设施形成。
基于连续性原则开展具体施工,因此施工过程中需基于施工场地覆盖范围清理干净杂物,测量放样等工作也需要严格开展,做好临时控制桩的依次布设。开挖沟槽的基准为基坑支护边线,开挖作业由挖机负责。以此得到深度、宽度分别为1.5m、1m 的沟槽,这一过程中需及时清理开挖土体,避免后续作业受到影响。对于运行期间振动明显的桩机,钻孔质量问题很容易出现,因此工程在桩机就位等工作中投入大量精力,以此保证桩机位置稳定性,并按照±20mm 控制桩机平面最大偏差,保证存在1%内的垂直度偏差,同时针对性控制地基承载力偏差,保证三轴搅拌机行走需要能够顺利满足,如无法满足需铺设适量钢板或采用换填措施。灌浆作业的水泥浆配置应严格遵循设计配比,并向贮浆池及时转移产出的水泥浆,保证出厂后到使用前时间控制在2h内,否则水泥浆性能优势将无法充分发挥。工程采用注浆泵2 台进行施工,单台设备拥有150~200L/min 的流量,按照1.0~1.2MPa控制压力,基于施工动态化理念,搅拌桩的钻进速度基于实际情况动态调整,注浆作业得以有序完成。基于两喷两搅工艺进行搅拌桩施工,需充分搅拌原状土和水泥,按照注浆搅拌方式完成下沉和提升期处理,并重点搅拌桩底部位,浆液需具备较高均匀性。减摩剂涂刷同样属于施工重点环节,其中的清理工作、加热处理极为关键,以此得到融化状态的减摩剂即可在H 型钢上均匀涂刷,得到完整的型钢表面涂层后需针对性开展检查工作,保证剥落及开裂问题能够及时发现和处理。H 型钢需要在冠梁浇筑期做好防护工作,工程采用包裹泡沫塑料片的方式,以此隔离型钢与混凝土,型钢拔出难度也由此降低。基于成型的三轴水泥土搅拌桩进行H 型钢的吊机吊放,如施工过程出现插入深度不足问题,H 型钢可按照上下方向适当移动,为保证型钢下插能够始终处于垂直状态,线锤检测及经纬仪校核极为关键,应在许可范围内控制型钢垂直度误差。
图1 连接
综上所述,市政施工中深基坑支护技术施工需关注多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的各类要点及实例,则直观展示了技术应用路径。为更好服务于市政施工建设,基坑监测的科学开展、技术交底的严格落实同样需要得到重视。