市政工程深基坑支护施工关键技术.pdf

June 2023 Industry City199城市工程1引言随着城市现代化建设进程的加快，市政工程的规模也随之不断扩大，其建筑结构也越来越复杂，深基坑技术施工作为一种综合性较强的系统化工程在建设施工过程得到广泛推广，为建筑质量的安全性和稳固性打下了坚定基础。2深基坑支护施工技术概述与国外发达国家相比，我国的市政工程深基坑施工技术起步较晚，发展速度也比较慢，但是其提升与发挥的市场空间比较大。深基坑施工不同于其他建设工程，是一种综合性较强的系统工程，它的施工主要由支护体系设计、基坑施工和土方开挖环节来完成。深基坑一般比较深，施工条件比较复杂，支护工程一般都是应用在 5m 以上的地下建筑工程中，施工难度较大。但是规范的深基坑支护施工技术能够有效保障深基坑的安全作业环境，并保证施工机构的牢固性1。在实际的市政工程应用当中，由于现场地质环境、工程预算和施工周期的差异，对于开展深基坑施工的侧重点也不同，一般都是通过施工加固来对基坑侧壁的稳定性进行保障，只有科学的基坑保护，才能够为建筑工程提供基础性强、承载力高及抗震性高的地下基础，以保证施工安全，避免发生坍塌事故，影响建筑工程的施工进度和施工质量。3深基坑支护施工技术的特点在市政工程建设中，深基坑施工是一项复杂且耗时较长的工程，深基坑的施工环境和条件比较复杂，具有鲜明的施工特点。（1）深基坑施工风险相对较高。深基坑施工的作业环境比较复杂且比较危险，大多都需要进行支护施工，由于许多支护结构都是临时搭建的，所以其安全性不能得到很好地保障，造成一定的施工风险，进而引发严重的安全事故。因此，在进行深基坑支护结构搭建时，一定要对施工环境进行动态检测，依据施工方案科学搭建，并做好应急预案。（2）不同的地质环境对深基坑施工的要求也不同。深基坑施工地域性比较强，在施工开始之前对施工区域的地质水文、地形地貌等都要进行实地考察和分析，按照科学的方式把关各个环节，以确保施工和搭建方案能够有效开展，保证基坑边坡的稳定性。（3）深基坑施工要求具备较高的专业水平和科学水平。无论是哪种市政工程的施工，深基坑施工都直接关系着地下和地上主体结构的稳定性和安全性。在深基坑施工过程中，支护的承载力、抵御变形的能力、基坑的规格、掘进的方向、基坑的深度、施工面、支护的类型等都需要经过严格的计算，在科学数据基础上结合施工技术，由经验丰富的专业设计师指导监督进行施工，严谨程度非常之高。4深坑支护施工及支护的常用技术4.1深层搅拌桩支护技术通常情况下，水泥土墙是一种常见的支护技术，它也叫做深层搅拌桩支护技术。这种施工技术主要是利用栅格的形式对石灰和水泥等固化剂进行搅拌使用，从而形成一个稳固性和整体性较强的整体来进行支护。4.2钢板桩支护技术钢材料作为常见的工程材料，在深基坑施工过程中也被广泛应用。深基坑施工的钢板桩主要是由热轧型钢摘 要：市政工程建设与城市居民的生产生活息息相关，在许多城市市政工程建设中，都涉及到深基坑支护的施工，安全稳固的深基坑工程是市政工程建设的基础保障。为了保证市政工程深基坑的施工质量，本文针对深基坑支护技术特点和施工工艺、常见问题及有效举措进行了分析探讨，以期能够为市政工程深基坑支护施工提供一些可用的依据。关键词：市政工程；深基坑；支护施工；支护技术市政工程深基坑支护施工关键技术文/山桐产城产城 2023年6月(上)200制成的，能够加固钳口和锁口后的连接。其形成的 Z 型、U 型以及支护板的结构形式不仅能够有效阻隔水土和噪声，还具有一定的柔软性，避免因载荷压力大而造成的变形。4.3排桩挡土支护技术作为支护施工工艺中最主要的一种，挡土支护是按照规定的时间来进行排桩灌装的一种施工工艺。挡土支护需要用钢筋混凝土帽梁来连接所有的结构，并对高压注浆的间距和位置进行科学合理的设置，形成防水墙和搅拌桩的结构形式，来保障整体结构的稳固性符合要求。4.4旋喷桩支护技术旋喷桩支护喷射注浆法是深基坑支护施工中常用的施工技术类型，它因器械占地面积小且技术成本低而被广泛使用于市政工程深基坑支护施工作业中。这种技术通过对水泥的喷射注浆能够有效保证水泥围墙的质量，有效隔水，另外其噪音污染也比较小。但是，由于其对施工环境与施工结构的要求极高，所以并不适用于深基坑标高较大的施工环境2。4.5钻孔灌注桩支护技术从某种意义上来说，钻孔灌注桩支护技术的应用，推动了我国深基坑支护施工的发展。钻孔灌注桩支护技术更侧重于深基坑支护期间的渗漏问题，为支护施工过程中提高渗漏的预防性做出了杰出的贡献。钻孔灌注桩支护技术经过不断地实践和总结，可以科学的结合地下水位的变化，采用混凝土材料有效增加深基坑粘土硬度，同时有效解决深基坑施工含沙量多的问题。钻孔灌注桩支护技术对施工环境也有一定的要求，需要工程师在施工之前对施工区域的地质情况进行勘查和分析并根据结果来调整深基坑支护的施工方案，利用钢筋混凝土结构，提高深基坑施工的安全与稳定性。4.6内支撑梁支护技术针对施工期间水压力和土压力较大的施工环境，需要采用内支撑支护技术来进行施工。这种施工工艺可以及时将土压力和水压力进行分散，过渡到内支撑梁上，既能有效解决深基坑抗压的问题，又在一定程度上保证了支护的稳定性，延长了深基坑支护的使用寿命3。5深基坑支护施工技术要点分析5.1土钉支护技术土钉支护技术作为传统施工技术的一种，历经数十年的实践使用已经日渐成熟，并在质量安全把控方面有着明显的效果。随着建筑工业化智能化的快速发展和研究，许多业内技术人员和研究人员对土钉支护技术开展了新的探索和实验，同时提出了土钉墙构造、预应力锚杆组合、复合土钉墙结构等新型土钉支护工艺。如果能够将这些新的施工技术工艺多加以实践和反复应用，就能进一步提高土钉支护在深基坑施工中的稳固性和耐久性。土钉支护施工相对其它施工工艺来说对施工环境和施工条件的要求并不复杂，但对施工工序的要求比较严格。同时，金属材料的土钉支护效果容易受雨水和地下水的影响，在施工时应当确保地下水位的合理位置并及时进行抽水，严格禁止在支护结构和受力点周围作业，以避免损坏支撑结构与防水结构，确保整体支护和防水工程的质量。5.2锚杆支护技术（1）施工人员必须保证在进行钻孔处理时位置的准确性和规范性，以保证锚杆支护施工的顺利开展。（2）在开展大面积施工之前，施工人员需要将合格的钢材料规范放入钻好的孔洞中，并均匀的灌入混合好的化学泥浆，保证管道内材料的密度从而构成高强度的锚杆。（3）锚杆支护对锚孔的位置有较高的要求，锚孔的位置需要施工人员严格按照施工设计方案进行比对，并保证锚孔内部的干净无杂质。另外，锚孔的施工是一次性成形的，所以在选择施工材料时也要确保其质量符合施工标准。（4）注浆管道的是否完整和破损也会对支护施工造成不好的影响，在进行支护灌浆之前需要对管道进行检查，避免因管道破裂或者腐蚀影响支护施工的质量。（5）在锚孔钻孔检查完毕进入正常锚杆施工之前，需要反复对锚杆的插入深度角度和灌浆配比进行确认，进而保证锚杆支护施工的质量4。5.3深基坑降排水技术市政工程深基坑的降排水一直是困扰施工单位的一大难题，由于深基坑施工地势较低，一些地表水和雨水很容易流到基坑内部，不仅影响正常的施工进度，还会造成严重的安全隐患，诱发安全事故。目前，深基坑施工降排水主要采用降水管井、轻型井点、集水明排和喷射井点这四种方法。如遇积水特别严重的情况下，就要结合实际情况采取跟踪注浆或截水回灌等方法进行排水，避免对施工工程质量或周围建筑造成影响。5.4深基坑监测技术由于市政工程深基坑施工及支护施工具有较高的风险性，所以为了确保施工环境和施工人员的安全性，施工单位需要对深基坑支护稳定性和安全性有全面而细致的了解和掌握并能够进行实时跟踪。深基坑监测工作非常复杂，涉及的内容也非常广泛，例如桩顶水平、竖向位移、桩体水平位移、立柱竖向位移、地下水位、地表沉降、支撑内力、裂缝监测等，都需要检测人员根据施June 2023 Industry City201城市工程工现场进行实地考察分析，在结合施工设计方案进行施工指导，确保施工环境的安全，降低安全事故发生的风险。6市政工程深基坑支护问题解决措施6.1科学的开挖方法（1）对于大型基坑，建议采用机械开挖。深基坑的深度对于施工设备的选择是有要求的，一般情况下，当深度低于 5m 时，最实用的方式是采用反铲挖掘机一次性开挖；当基坑深度高于 5m 时，分层开挖更合理一些，或者在开沟后采用前铲挖掘机开挖。（2）边坡坡度对于深基坑的挖掘有一定的影响，一般情况下当机械开挖至距设计要求标高 20-30cm 处时，就应同时进行边坡的修复了。（3）如果是人工进行挖掘，为了保持平衡性和连续性，就需要分层分段开挖，并且定时定量的进行检查，及时纠正偏差。（4）当挖掘进行到基岩层下部位置时，可适当的进行爆破处理以便顺利向下继续挖掘，但要注意爆破引起的对基岩层或者边坡的破坏，如有损坏及时修补。（5）深基坑的挖掘深度和面积都要进行科学的设计，避免对周边建筑造成不利的影响。在深基坑施工作业开始之前，要确保与周边建筑保持安全适当的距离和坡度，避免对周边建筑的支撑性和牢固性造成影响进而引发矛盾和纠纷。（6）在土方开挖的同时，也要及时将挖出的多余土方运出现场或者回填到指定位置并及时夯实，使密度与地基土完全一致。6.2严格控制施工过程市政工程的质量不仅仅影响人们的生活，而且影响着人们对于市政部门的认可度和依赖度，是市政工程能否得到支持的重要指标。所以，作为市政工程质量基础的深基坑支护施工就显得尤为重要，这就要求施工单位必须严格按照工程设计图纸、施工工序、施工规范进行作业，有序施工、重点施工、区分施工。在深基坑土方开挖阶段，严格按照标准流程进行挖掘；在支护施工的阶段，严格把控施工质量，并进行实时的跟踪分析；在拆除支护支架阶段，按照顺序依次拆除，尽量避免对深基坑造成破坏。6.3深基坑地基处理（1）深基坑的土质情况对施工工艺也会造成一定的质量影响，如果深基坑内存在小范围的松散土坑时，要及时挖空土壤然后在采用土质较为接近的土壤进行回填。当坑底存有砂土时，要采用密度接近的砂土进行回填，确保其质量的平衡。（2）当松散土坑面积较大且超过基坑边缘时，就不能采用常规的方法进行回填了，以免对基坑壁造成不利影响。（3）如果基坑基础下部有一些岩石或者基岩等影响继续开挖的硬物时，为了避免置地不均或者过硬造成建筑结构的开裂，就需要凿除硬物并进行回填后在进行开挖。（4）如果深基坑的位置一部分位于基岩或硬土层中，另一部分位于软土层中，则需要在软土层中采用支撑墙砌体的方法进行处理，对基础底板进行加固，避免因接合处基础的变形而导致结构开裂。6.4加强边坡修整检测与现场指导深基坑支护施工过程中，边坡的跟踪修整检测也非常重要，会直接影响基坑的施工进度和施工质量。施工单位要在施工开始之前测试安装检测装置和系统架设，确保施工的顺利进行。另外，对边坡结构的变形和沉降要做出科学合理的预测并结合实际施工进行改进和现场指导。6.5深基坑支护施工流程市政工程的深基坑支护施工工艺主要是对小型砌体挡土墙与钢板桩的组合。砌体挡土墙主要是在施工现场临时道路旁 2.5m 高处修建最为合理；钢板桩施工工艺则是在塔吊旁沿直线布置槽钢，并将其与地面进行焊接处理。钢板桩支护的施工工序比较复杂，而且钢板桩打桩的方法和位置也要求的比较精准，平均每行驶 1m 都进行一次测量避免误差的出现。另外，钢板桩打入一定深度后，及时焊接并固定钢筋或钢板是非常重要的。结束语综上所述，作为市政工程深基坑施工中最核心的施工工艺，其重要性和科学性对工程质量的影响非常巨大，在其推广使用的过程中，虽然因诸多优点被广泛认可但仍存在一些大的阻力。因此，必须结合市政工程的实际情况，采用科学技术手段进行施工作业来提高施工技术的应用能力，保证深基坑及深基坑支护施工的质量，进一步促进市政工程建设的绿色健康、可持续性发展。参考文献：1韦云满.市政工程深基坑支护施工关键技术J.工程设计与建设,2021(23):178-180.2王家权.市政工程深基坑支护施工关键技术研究J.砖瓦世界,2022(3):16-18.3黄志刚.市政工程深基坑支护施工关键技术J.中国高新科技,2022(17):81-82.4徐乐勇,马敬伟.市政工程中的深基坑施工技术分析J.中国科技人才,2020(21):38-37.作者简介：山 桐，性别：男，民族：汉族，籍贯：湖北武汉，职称：中级工程师，学历：本科，研究方向：市政工程。（作者单位：中交一公局集团华中工程有限公司）