市政建设中基坑工程施工技术分析

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  【摘 要】 近些年来随着生活水平的提高,人们对城市生活空间也有了更多的需求。面对拥挤的城市地面环境,转而开发发展城市,乡镇等地下空间。通过建设基坑工程不仅可以有效扩大生存空间还可以充分利用其现有资源,随着这种认识的加强,很多城市的市政建设都采取了这种方式来建设城市。所以,市政建设中的基坑工程的取得了很大的发展和进步。但同时,近几年来也频频发生诸如基坑坍塌等重大事故,造成很严重的社会不良影响和人员财产损失,严重影响市政建设的顺利进行。本案通过对目前市政建设中的基坑工程的现状进行分析,概括基坑工程施工技术,提出有效方法,以期为城市市政建设贡献技术力量。
  【关键词】 市政建设;基坑工程;施工技术
  一、市政建设中基坑建设的必要性和可行性
  随着我国人口数量的不断增多,人民生活水平的提高,城市现有的有限空间已经无法满足人们对高生活水平的要求。面对我国以世界7%的土地供养世界20%人口的现状,地面土地开发已经达到一定程度的饱和。近几年来我国转而开发城市上空及地下空间,这种对城市原有资源的再开发再利用不仅可以有效缓解城市压力,还可以满足城市居民对日益提高的生活,居住水平的要求。加上现代科技水平的不断提高,市政基坑工程禁言的丰富积累,市政基坑工程施工不再像过去那样艰难,这为城市基坑工程的建设提供了很大的方便,很大程度上提高了这类工程的可操作性和可行性。
  二、市政基坑建设概念及施工特点
  (一)概念
  基坑即为房屋建设,市政工程,地下建筑物等在施工时需要开挖的地坑,为保护基坑旋工,主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构,降水和土方开挖与回填,包括勘察,设计,施工,和监测等,称为基坑工程。
  (二)施工特点
  1)建筑的基坑随建筑物高度不断升高,基坑不断增大加深
  2)建筑基坑大小及形状都会对相应的开挖和支护系统施工产生巨大的影响,一般基坑面积越大,相应的开挖及支护系统要求越高,施工技术难点也相应增大
  3)在进行建筑基坑建设时,需要对工程周围的地质,水文,周围建筑,市政地下管网以及抗变形能力进行深入分析,进而根据实际情况制定出相应的科学合理的施工方案,这一点对于市政建设中的基坑建设有着非常重要的意义。
  4)在软土层进行建筑基坑施工时,开挖过程会产生较大的沉降和位移现象,这会对市政管网及基坑周围建筑长生较大影响,所以在进行基坑建设时,必须合理设置施工工期。
  5)深基坑工程涉及到土质系统稳定,周边和本体变形,渗流等因素的多重影响,是一项包含地质处理,结构形式,降排工程等在内的系统工程,其施工技术与控制方案应该整体制定。
  三、施工原则要求
  城市基坑建设施工技术的总体要求是安全,经济,可靠与方便。具体叙述可分为三个方面:
  1)在满足工程安全的同时,考虑工期和安全储备等综合因素是否经济合理,尽可能减少工程方面不必要的耗资,科学有效施工要考虑挖土费用,机械设备,材料选用等。应尽可能的做到因地制宜和节省工期,有力提高支护体系的可靠性,安全性,经济性。
  2)保证基坑四周边坡的稳定性,应以满足地下建筑工程施工为主要导向,以保证后期施工安全进行为主要原则。
  3)施工前必须进行地质勘探,保证基坑四周相邻建筑物,构筑物,地下管线,地下光缆等基础群众建设设施不受损害,对可能出现的问题进行预测并采取行动有效避免。
  四、市政基坑建设影响因素
  (一)基坑工程技术性很强,具有很强的地域性,综合性等特点,设计技术面较广。同时,离不开设计,施工,勘探,检测,管理等部门的协调工作,涉及复杂的后期工程质量,工程进度等问题,这就导致问题或者事故出现的可能性增大
  (二)市政基坑建設的主要分布位置集中在市区内部,这就决定了市政基坑建设始终面临着施工场地狭小,周围建筑物密集,临近道路和地下市政管线等因素的制约,因此,基坑建设的技术性要求很高。
  (三)基坑工程的经验告诉我们,勘探资料的不够详细,不准确或者疏漏,都会导致基坑工程的事故发生,酿成不良后果。勘探工作应考虑到地质特点,周围水文环境,该地域气质特点等因素,本着认真负责的态度完成。在基坑设计阶段,设计计算或验算的准确性主要取决于计算参数的选用,一旦计算参数选用有误,就会导致围护结构偏移,更甚至坑底大面积涌土。另外,如果支护方案选择不当,基坑的实际开挖深度,地基土体的物理力学性质,地下水位,周围环境,设计变形要求以及施工条件等因素都是基坑设计所必需综合考虑的因素。其中任何一个因素的疏漏都会对后期的工程建设产生不良影响。目前,由于我国相关建筑方面的法制法规还不够健全,建筑市场内部有部分根本不具备基坑建设资质的企业,通过一些不正当的手段,参与到市政基坑建设工作中。因为基坑减少自身技术要求较高,这类企业各种设施,人员水平不达标,施工工艺落后。比如,灌注桩强度达不到设计要求,止水桩塔出现裂缝,底下连续钢筋不连续,墙体存在蜂窝,压密注浆深度不够,露筋等现象。施工方法不当,没有严格按照施工规程,比如挖土机械压在支护桩附近反铲挖土,大大增加支护结构所承受的载荷。实施施工过程中管理混乱,施工人员安全意识薄弱,在施工期间向基坑倾倒建筑生活垃圾,生活用水等。有的甚至将工棚,材料库等建在基坑边缘,造成支护结构主动压力大幅度增加,引发支护结构变形。由于建立市场招投标制度还不健全,监理单位往往超越本单位资质等级许可的范围或以其他工程监理单位的名义承担工程监理业务,这最终导致监理服务的质量方面下降,往往监理不到位。大型基坑支护设计方案与施工方案都需要有相关专家的讨论通过才可以,而监理部门为逃避自身责任往往不重视方案论证审评,对工程关键部位的施工方法,施工工艺无法提出实际建设性意见建议。
  五、市政基坑建设事故预防措施及技术建议
  加强基坑工程领域的科学研究,使科学研究成果能更好的为实际工况服务。同时开发大型的施工机械设备,有效加快基坑工程进度,保障基坑工程施工安全。相关部门应高度重视地质勘探工作,特别是重视深基坑的开挖地质条件,以前期的地质勘探作为工作的重点。重视基坑工程的设计,应做到设计精心,安全可靠,充分考虑到工程地区的地域特点,结合各种因素综合考虑,提出安全性高,可行性高的的设计方案。施工单位应设立相应的考核方法,认真落实基坑安全工作,确保工作的规范性,对违反施工安全工作规范的行为应该予以严厉的打击,提高施工单位自身对基坑安全重要性的认识。加强建立监督作用和监理市场的管理,提高监理人员的专业素养,发挥监理人员,单位在企业施工方面的重要作用,实现中国工程监理与国际接轨。钻孔灌注桩施工,钻孔灌注桩施工采用正循环成孔,正循环清孔,商品混凝土,导管法水下灌注混凝土成桩施工工艺,在施工过程中应注意合理布置泥浆循环系统,成孔过程中,经常清理循环池和循环槽,对水泥池河沉淀池中的沉渣定期清理,确保场地内外达到环保要求;高压旋喷止水桩施工,该施工工艺流程为:就位对中——预钻孔——下喷灌慢速喷浆上提——重复下喷灌——慢速重复喷浆上提——回填上部钻孔——成桩移位。施工工程中需要注意前台机操作工与后台制浆工密切配合,制定联络信号,后台供浆必须连续,一旦因故停浆必须按信号通知前台机操作工,为防止断桩和缺浆,应将喷头下沉至停浆点下0.5m待回复正常供浆时,再喷浆提升;桩顶设计标高与施工地面标高接近时,应特别注意桩头质量,当喷头即将出地面时,宜喷停并搅拌数秒,以保证桩头均匀密实。
  六、结束语
  随着城市空间的逐步饱和,市政建设中的基坑建设将扮演不可替代的角色。但是,基坑建设因其技术要求较高,环境影响因素较大。目前虽然已经积累了一些基坑建设施工技术和管理技术,但因为发展的时间较短,相应的设备不足等制约因素限制了这一领域的发展。但是必须相信,在不久的将来城市基坑建设必将迎来飞速的发展。
  参考文献:
  [1]田大军.深圳市某排涝站超大深基坑支护方案优化.
  [2]高德恒,王小刚.连续墙围结构施工监测分析.
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