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摘要:深基坑的挖掘工作是市政工程施工的基础环节,也是市政工程施工的重要内容之一。对于基坑土方的挖掘方案设计与基坑当中的挖掘深度和当地地质条件等密切相关,在设计基坑挖掘方案时,还应当考虑到资金投入力度和工期的长短等问题,否则基坑挖掘方案在实施过程当中可能会面临各种各样的阻碍。因此在市政工程施工中建设深基坑时,需要综合考虑基坑支护结构的变形程度以及支护挡板无支撑暴露面积的大小等因素,从而确保市政工程施工项目能够顺利进行。
关键词:开挖;深基坑;市政工程
随着我国社会经济的不断发展,城市化进程步伐日益加快,涉及城市内深基坑工程越来越多。基坑工程是多年的岩土工程热点问题,具有技术复杂、综合性强等特点,同时又具有事故多发性。市政工程深基坑开挖涉及土方开挖、降水、施工管理、现场监测、相邻场地施工、既有建筑物相互影响等相关问题,其施工过程对周边人居环境以及城市正常运转均有不同程度影响。因此,加强对城市深基坑开挖施工方案的研究,促进市政工程快速化施工,对城市基础设施建设的安全保障、经济社会效益等方面具有重要意义。
1、市政工程深基坑施工的特点
由于深基坑一般较深、施工条件复杂、施工难度较大,如市政工程的基坑一般为长方形,与管道走向一致,且附近地下管线较多,深度相对于工业及民用建筑而言较浅。由于不同基坑所处的市政、地质环境不同,所采用的施工技术也不尽相同,即便是同一地区的基坑地质情况也不尽相同,不同的市政深基坑具有不同的特点。另外,与永久性支护系统相比,临时组建的深基坑支护系统在耐用性、稳固性等方面存在诸多安全隐患。
2、常见的基坑开挖方式
2.1分层开挖
2.1.1放坡开挖方法
在对基坑进行挖掘时,如果基坑所在位置的地质条件整体较好,并且场地允许,那么可以使用放坡开挖的方式对基坑进行挖掘。放坡开挖主要包括两种常见的情况:使用一次性放坡开挖的方式,直接挖掘至基坑底部。这种放坡开挖的方式主要适合一些需要挖掘深度较浅的基坑,在使用一次性放坡开挖的方式时,不需要对基坑采用分层开挖的形式,但是需要密切关注基坑边坡的稳定性,确保在开挖过程中能够使放坡保持绝对的安全性。对于部分地质条件较差,并且深度较大的基坑,可以采用一级放坡形式对基坑进行挖掘,但是考虑到基坑的深度较大,为了确保施工过程的安全性和高效性,需要对基坑采取分层挖掘的形式。
2.1.2有围护的基坑开挖方法
在对有围护的基坑进行挖掘时,需要根据有围护的基坑当中的基本情况确定具体的挖掘方法,主要的判断依据是基坑内是否有内支撑。对于有围护但是却没有内支撑的基坑而言,需要根据基坑的具体特点,综合考虑基坑挖掘的深度以及本地的地质条件等因素,对基坑采取分层划分,有效挖掘的形式。例如有锚杆、土钉的基坑,都是需要开挖一层后施工锚杆、土钉。对于有内支撑的基坑而言,在开挖时仍然需要综合考虑本地的具体地质条件以及现场施工的基本条件等因素,然后再确定具体的挖掘模式。
2.2分段开挖
在某些大型基坑以及隧道工程的施工过程当中,会出现部分边界很长,且跨度较大的基坑,为了能够对这一部分基坑进行有效的挖掘,需要对基坑的变形情况和流水施工作业情况进行严格控制,对基坑的施工过程进行分段开挖,确保施工效率的不断提高。
2.3分块开挖
在对基坑进行分块开挖时,需要根据基坑的具体情况按照基坑边界的不同形状综合考虑基坑周围的环境,从而有效地对基坑进行分块开挖。在进行具体施工时可以根据基坑挖掘面积的大小,对基坑变形问题进行合理控制,从而对基坑进行高效地分块,进而提高施工效率。
3、深基坑开挖技术要点
3.1施工准备
施工准备包括技术准备和设备准备,其中技术准备包括组织相关人员、详细检查深基坑周围情况和做好标记。针对基坑现场实际情况,分析土方开挖技术应用的可行性,排查潜在风险。施工前准确划分施工区域,做好安全维护工作,完善交通管制;组织相关人员开展施工前准备,全面审查设计图纸,并且调查深基坑施工总体情况,以确定最佳土方开挖方案;做好测量放线准备工作,恢复中桩(10m间距),并测量深基坑施工现场标高和轴线控制桩,根据设计要求完成水准测量工作,同时进行复测,根据复测结果确定标高计算的精准度,为土方开挖作业提供精准的基准线。为进一步提高突发开挖效果,每个作业面均采用矩形放线方法。本工程土方开挖设备准备工作关注深基坑开挖每个环节情况,充分利用机械设备的自动化特征,最大限度发挥施工效益。由于土方开挖危险系数比较大,市政工程在深基坑土方开挖过程中须注意做好人员组织工作,尽量减少人工开挖,并且保证机械设备满足施工现场土方开挖需要。
3.2土方开挖
工程基坑开挖结合建筑基底相对标高,在开挖前将水位降到坑底标高的50m以下,以减少对结构的影响。CFG桩基施工降水时,注意对周边土体的扰动,并且根据工程实际需要选择恰当的降水方案。盲沟设置保证各项参数控制在合理范围之内,深度1.2m,宽度1.0m,沟底直径40cm,每隔一段距离设置一个集水井。在此基础上,利用小挖掘机进行桩基间土方挖掘,采用大挖掘机进行运载。开挖方式为倒退行驶,处理上层虚土后再进行桩间土开挖。测量人员随后跟进,以免出现欠挖过超挖现象。桩破除需做好标记工作,沿标记处理。
3.3土方回填
深基坑土方开挖作业时,需要对基坑四壁、地下室墙面以及地面进行开挖处理,结合不同地质条件采用不同的开挖方法。通过断层破碎带时,采用“三台阶临时横撑法”进行施工,保证开挖作业的科学性与合理性,减少施工作业对结构搅动的影响。通过软弱地层时,采用循环进尺方法,提高开挖准确性。严格根据施工设计要求对基坑进行合理处理,若存在超挖现象,则根据相关要求及时进行回填,同时需保证回填材料质量。在进行回填作业时,需要考虑工程地下室结构,并对外墙保护开展质量检测,保证质量满足施工规范和要求后才开展后续工作。回填前对基坑内部进行彻底清理,清除杂物,同时避免留有积水,防止后续出现分层现象。土方开挖结束后,采用分层回填方法降低基坑暴露时间。
3.4支护桩保护
工程在开展深基坑开挖时,为防止对支护桩结构造成严重破坏,进而对深基坑稳定性造成不良影响,须采取如下保护措施。首先,机械开挖有可能对支护桩造成挤压,导致桩位偏移。为减少此类情况,对于可能导致行进路线受到影响的支护桩进行开挖回填处理,待开挖到指定标高后,机械设备退场,并重新钻孔。其次,所有进场机械设备进行统一管理,开挖时统一指挥,避免发生超挖现象。如有必要,对于支护桩周围土方采用人工开挖方式。再次,对开挖区域进行科学划分,预留相应的空间,为后续可能使用人工开挖提供作业空间,并且采取有效措施降低机械开挖对支护桩所产生的扰动作用。最后,沿支护桩边缘布设垫层,彻底清除沟槽内杂物。
结语
综上所述,在市政工程深基坑开挖过程中,需要技术人员和管理人员结合施工地点实际情况,采取科学的方法,合理地设置开发方案,从而确保深基坑开挖工作能够在开发方案的指导下顺利进行并达到预期施工效果。
参考文献
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