市政工程深基坑支护施工关键技术研究

市政工程深基坑支护施工关键技术研究

陈兆麟

广东省第十一建设有限公司  广东韶关  512000

摘要：在市政工程建设过程中，深基坑支护工程是不可避免的一环，其质量和安全直接关系到市政工程的成功实施。然而，在深基坑支护施工中，存在着许多技术难点和风险问题，如基坑开挖与地下管线的冲突、基坑变形与支护结构的稳定等。基于此，本文对深基坑支护施工技术进行总结，旨在提高市政工程深基坑支护施工的效率、质量和安全性，为深基坑支护施工提供理论依据和实践指导。

关键词：市政工程；深基坑；支护施工

引言

经济发展推动了市政工程发展，深基坑支护技术在城市建设中得到广泛应用。随着工程规模增大和施工难度加大，为保证工程质量与安全，应加强对其施工工艺及质量控制。目前一些问题影响会项目的实施效果，主要表现在缺乏规范管理、施工人员素质不高等方面，需要采取有效措施解决该问题。基于此，重点探究市政工程深基坑支护技术，从多个角度分析其应用可行性，并提出相应改进对策，提高整体工程施工水平。

1市政施工中深基坑支护技术的重要性

1)控制坑体变形。市政施工中,深基坑支护技术的应用,可以控制深层基础坑体变形在规定范围内,确保基坑稳定。2)营造安全环境。市政施工中,深基坑支护技术的应用可以控制工程周边土体处于平衡状态,避免土体抗剪强度下降引发快速滑移问题,营造安全的地下环境。3)提高工程效益。市政施工中,深基坑支护技术的应用可以借助临时方法以及一定支护结构设计标准协调挖土、挡土、防水与围护环节,避免各环节操作冲突引发工期延长或质量问题,确保工程整体效益。

2深基坑支护施工技术

2.1预应力锚杆支护技术

预应力锚杆支护通过预先在土体内埋设锚杆，并对锚杆进行张拉预应力，使锚杆与土体之间形成紧密的摩擦力，起到加固土体的作用，从而保证基坑的稳定性和安全性。预应力锚杆支护在基坑周边挖掘出锚孔，然后在锚孔内埋设锚杆，并固定锚杆的底部，随后施加预应力，拉紧锚杆，使之与土体形成摩擦力，增加土体的承载力和稳定性。最后用注浆等方法对锚孔和周边土体进行加固和加密，保证基坑的稳定性和安全性。预应力锚杆支护技术具有支撑力度大、施工周期短、耐久性好等优点，是深基坑支护中的一种重要技术。然而，该技术也存在一些缺点，如施工难度较大、对施工工人技术要求高等问题。

2.2预应力锚索施工技术

在基坑开挖过程中，由于三维空间变形的存在，必须严格监测支护结构变形以及地面沉降情况。预应力锚索可以有效改变抗滑桩内部结构受力特点，在滑坡作用力下与抗滑桩共同起抵抗作用，通过调整抗滑桩桩间距和锚索预加拉力，可以有效改善桩顶位移。本工程预应力锚索孔径 φ180，杆体采用φ15.5 无粘接钢绞线，纯水泥浆注浆。在施工前，应进行锚索试验，以确保锚孔中心位置的准确测放，并对其进行标记。根据测量放线定出孔位位置，钻机就位，用高压旋喷形成孔洞。预应力锚索由自由段、锚固段和张拉锚定段三部分构成，以确保锚索的稳定性和可靠性。钢绞线锚杆杆体绑扎时，钢绞线应平行，间距均匀，避免钢绞线在孔内弯曲扭转。在高压冲孔过程中，应缓慢将锚杆杆体放入孔内，然后采用二次注浆技术进行处理。预应力锚杆张拉应严格按设计及规范要求进行，预应力锚索在传力结构施工完毕后可进行回收。在回收前，应进行锚索回收试验，并在端部采用专用承载体。锚杆支护施工通常是利用锚杆与混凝土板的共同作用，利用水平拉力在一定程度上缓解土的侧压力，继而起到保护的作用。

2.3排桩支护

排桩支护的主要支护结构为钢筋混凝土桩，桩间距布置方式包括相离、相切两种。柱状灌注桩作为一类挡土结构，拥有较好的刚度，而桩与桩之间的连接，则须通过桩顶大断面钢筋混凝土冠梁来实现。为防止地下水渗入排桩，排桩之间可采用高压注浆法进行加固，或者在排桩后实施防水墙。常用排桩支护形式包括悬臂式、锚杆式两种。

3市政工程深基坑支护施工质量控制措施

3.1详细调研工程实际情况

首先，将周边环境的调研细化为环境概况、建筑概况、管线情况三部分，切实了解工程周围建筑物与管道的安设位置、深度及连接情况，确定周围建筑物与管道的安设位置不会对工程深基坑支护施工造成负面影响。其次，将地质情况的调研细化到地层间的土质类别与层厚深度，制作《岩土物理学参数表》，切实明确地层间的天然重度、桩间土极限摩阻力及压缩模量，避免土质情况不明影响深基坑的施工进程。最后，将水文条件的调研细化到地下水类型、抗浮水位与地下水水质及腐蚀性评价三部分，详细阐述该工程涉及的地下水的实际情况与地下水对工程建筑材料的腐蚀影响，确保地下水不会对深基坑支护施工产生负面影响，从而保障深基坑支护的工程质量。

3.2合理选用支护方式

市政深基坑支护方式的选择应根据现场土层情况、基坑深度、周边环境和施工要求等因素进行综合考虑。通过合理选用支护方式，可实现深基坑支护施工中难点的突破。在支护方式的选择中，应注重对支护工程的可靠性和稳定性的保证，确保支护结构能够承受周边环境变化和施工荷载的影响。

3.3关注变形监测

深基坑土方施工中，监测基坑边坡变形情况具有重要意义。主要实施方法如下：第一，利用GPS技术进行实时数据采集，采用基于BP神经网络的算法对监测数据进行处理分析。例如，通过对历史监测点位的位移值与预测值之间关系曲线进行拟合得到预测模型。根据实际工程特点建立相应的数学模型，将所选择的模型应用到具体的算例中并检验其可行性。第二，使用Midas GTS软件计算出各个工况下不同深度处土体的水平和竖向应力以及孔隙水压力等相关参数，在此基础上研究各因素变化对支护结构内力及稳定性的影响规律。当围护结构受力较小时，考虑桩土相互作用可以降低坑底隆起量。但当墙后填土达到一定高度时，随着墙体厚度增加，墙后土体沉降增大会导致挡土墙出现失稳破坏现象。若挡土板间距较大且不均匀系数小于0.5则不会产生过大的差异沉降，此时可适当加大墙后填土宽度，若存在明显差异性沉降（如大于0.2mm），应加强支撑设计以保证安全。第三，运用ANSYS有限元软件建立了一个包含4个节点的三维数值分析模型。该模型充分考虑了地下连续墙－锚杆联合作用对整个系统刚度的增强效应。对比有无桩基础两种条件下，在相同边界条件下无筋带预应力锚索加固前后围岩的力学行为的区别，从而得出：由于无粘结预应力锚索能够有效地限制岩层移动范围，使地层最大拉应力减小。同时也能减少地表沉降，防止因开挖引起的地面沉降过大而形成地面裂缝或滑坡现象，还可以提高地基强度，有利于建筑物稳定。

结语

本文对市政工程深基坑支护施工中的关键技术进行了研究，在实际施工中，应根据具体工程情况选择合适的支护技术，并针对各种技术存在的问题提出改进措施，如预应力锚杆应注意杆体抗拉强度的检测、土钉墙应加强钢丝绳的防腐措施、深层搅拌桩应注意拌合时间等。

参考文献

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