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摘要:近年来,我国社会迅速发展,城市建设不断加快,市政工程数量不断增加。市政工程基坑开挖是城市建设中的关键环节,其重要性不言而喻。随着城市建设规模的日益扩大,基坑开挖的技术要求也越来越高。从基坑的设计到开挖,再到基坑的支护和保护,每一个环节都需要严密的控制和高效的管理,同时,还需要关注基坑开挖对环境的影响,以及对周边建筑物和管线的保护。因此,对基坑开挖的各个环节进行深入研究,可以提高基坑开挖的效率和安全性,保护环境,实现可持续发展。
关键词:市政工程;基坑开挖;常见问题;解决措施
引言
随着我国基础建设的飞速发展,土地资源的紧张态势也更加凸显,更多的地下资源有待开发。伴随着地下空间的发展,越来越多的基坑开挖项目密集开展,且向着更深、更大面积趋势发展。基坑工程属于临时性工程,不仅可以加固原位土体,还能为后续作业提供空间。但是,基坑开挖一旦出现问题极易引起不良环境效应,从而致使周围土体位移场、应力场出现大幅度偏转状况,严重威胁建筑物及地下管线的安全性。对此,市区基坑开挖施工期间,应全面了解周边环境监测内容以及报警指标、监测技术要求等,系统监测基坑周围建筑物及地下管线变形、沉降情况,并提出科学的解决措施,以降低基坑开挖施工对周围环境造成的影响。
1基坑开挖技术概述
市政建设施工当中的地基形式主要包括岩石地基、砂砾石地基以及土壤地基这几种。因为施工现场存在不同的水文条件与地质情况,所以天然地基通常会出现各种各样的缺陷与不足。为了有效填补这种缺陷与不足,就应当选择人工措施做好地基处理工作,以便于让地基能够获取更加良好的稳定性与耐久度,从而满足市政工程需求。基坑开挖这种技术属于一种十分常见的地基处理措施。基坑开挖的关键所在就是基坑当中的工程桩应当保持完好状态,只有这样才能够保障工程顺利与安全的推进,同时实现更高质量与效率的施工作业。在开挖基坑期间,要求借助于地基土质内建立一个安全支护结构这种方式,从而保证施工主体能够具有良好稳定性,与此同时,为了避免出现安全事故,也需要保障在施工阶段内支护结构的稳定性与安全性。针对基坑开挖技术来说,还有以下几点不容忽视:在开挖基坑期间,针对基坑内部桩体的抗折能力也应当做好全方位分析与检查;在施工期间,施工技术必须合理使用,否则可能导致出现边坡失稳或者桩身位移的情况;另外,支护形式也应当慎重选择,应当结合设计好的施工方案科学设计,从而保障工程能够顺利推进。
2深基坑开挖问题分析
深基坑开挖后,卸载作用可能导致基坑周边地表沉降、坑底隆起及支护结构变形等安全问题,提高深基坑安全稳定性的关键就是控制基坑变形,因此有必要分析深基坑开挖变形的特点。
(1)基坑周边地表沉降。根据相关研究成果,基坑周边地表沉降量是判断深基坑稳定性的重要指标,受支护结构强度、施工区域的地质条件及地下水位等因素影响。支护桩水平位移过大是基坑周边地表沉降的主要原因。
(2)基坑坑底隆起。基坑坑底隆起是因为开挖活动破坏了基坑底部土体原有的固结状态,使坑底土体应力失去竖向约束而重新分布,基底回弹。此外,在地下水丰富的区域,基底扬压力大于上覆土体自重,基底也会回弹。
(3)支护结构变形。深基坑支护结构变形以水平位移为主,直接原因是基坑内土体开挖卸载,使支护结构受基坑外土体的侧向土压力作用。同时,受基坑周边建筑物和施工堆载等因素的影响,支护结构的受力增加。如果支护结构的水平位移较大,会直接影响深基坑的整体稳定性。
3市政工程基坑开挖优化措施
3.1合理设计基坑边坡
基坑边坡的合理设计是确保基坑开挖安全的重要举措,其中,包括边坡防护措施的设计和边坡稳定性分析,需要根据具体的地质条件、基坑深度、挖掘方法以及周边环境等因素进行综合考虑。边坡防护措施的设计主要是为了防止基坑边坡的塌陷或滑移,可以采取适宜的工程技术,如支护结构的设置、排水设施的安装、施工方法的选择等。支护结构可以通过提高基坑边坡的刚度,提高其稳定性;排水设施可以通过降低地下水位减少土体的孔隙水压,从而提高土体的抗剪强度;合理的施工方法也可以减少施工过程中对基坑边坡的破坏。在设计边坡防护措施时,需要充分考虑到这些因素的相互作用,以确保边坡防护措施的有效性。边坡稳定性分析则是通过对地质条件、基坑形状、水文条件等因素的分析,预测基坑边坡在开挖过程中和开挖完成后的稳定性,常会采用一些数学模型,如极限平衡法、有限元法等,以计算基坑边坡的稳定性。在分析过程中,需要考虑各种可能影响边坡稳定性的因素,如地震、降雨、人为活动等,以确保边坡稳定性分析的准确性。工程师需要具备丰富的地质知识、工程技术和实践经验,同时也需要有足够的耐心和细致,以确保每一个细节都得到充分的考虑和处理。
3.2有效控制地下水位
在基坑的开挖过程中,地下水位控制需要通过有效排水和防水措施实现。排水措施能够降低基坑中的地下水位,减少地下水对基坑边坡稳定性的影响,可以采用井点排水、降水井、潜水泵排水等方法,井点排水是在基坑周围打设一定数量的排水井,通过抽水将地下水位降低;降水井则是在基坑内部设置,通过抽水将基坑中的地下水位降低;潜水泵排水是将潜水泵放入基坑,直接抽取基坑中的地下水。防水措施是为了防止地下水流入基坑,而影响基坑的开挖和施工,在基坑开挖中常见的防水措施为防水帷幕、防水板、防水涂料。防水帷幕是在基坑周围打设一定深度的防水帷幕,阻止地下水流入基坑;防水板和防水涂料则是用在基坑边坡上,防止地下水渗透进基坑。
3.3加强施工管理
目前,我国城市深基坑工程的建设情况表明,很多的深基坑施工项目都是规模比较大的,这就要求建筑材料和设备的数量要多,同时也要有大量的专业人员。另外,在深基坑工程的整个施工过程中会涉及多个环节,每个环节都要进行细致的操作,不能改变顺序,也不能遗漏。可以说,市政工程的深基坑建设不仅要有众多的外力协作,还需要耗费大量的人力、物力,更重要的是在建设的过程中也要严格控制质量和安全。但是,市政工程的深基坑建设工程涉及的各个方面都有很大的投资,因此必须加强施工的管理,为施工的各个环节营造一个标准化的施工环境,使施工更加科学规范,提高施工质量。根据工程建设的实际情况,建设单位要从宏观和微观两个层面进行深基坑工程的管理,首先要在前期的建设中采取严格的管理措施,事先对制订的施工计划进行仔细的审核,同时也要科学地规划施工人员和各种施工材料、设备;其次在具体的施工过程中,有关部门的人员要对所使用的机械和施工过程进行严格的管理,使每个施工环节都能按规定的要求进行;最后要加强对市政工程深基坑施工的进度和质量控制,防止因某一环节的问题而延误整个工程的建设,从而影响整个工程的工期和经济效益。
结语
总的来说,市政工程基坑开挖是一个涉及多方面因素的复杂过程,需要充分认识其重要性,科学规划,严谨操作,并始终把安全和环保放在首位。通过对基坑开挖的各个环节进行深入研究,可以发现问题,找到解决方法,不断优化施工过程,提高施工效率和安全性,减少对环境的影响,实现可持续发展。
参考文献
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