市政工程深基坑支護的難點及對策

1.市政工程深基坑施工的特點1.1臨時性深基坑工程通常是為了實施特定的市政項目而進行的臨時工程。由于其臨時性質，建設單位往往不愿投入過多資源進行施工。這意味著在施工過程中，安全儲備相對較小，一旦發(fā)生事故，可能產生嚴重的經濟損失和社會影響。因此，對于深基坑施工來說，保證施工安全至關重要，必須嚴格遵守相關安全規(guī)范和操作規(guī)程，加強監(jiān)測和安全管理。1.2區(qū)域性不同地區(qū)的巖土特性、地下水條件存在差異，為了保證施工的精準性和質量，需要根據(jù)具體地質條件進行詳細勘察，并根據(jù)勘察結果制定相應的支護方案和工藝措施。因此，在深基坑施工中，需要進行地質勘察與分析，并結合實際情況進行因地制宜的支護設計和施工。1.3綜合性深基坑工程是一門綜合性學科，涉及土力學、結構力學、施工工藝等多個學科領域。在施工過程中，需要將這些學科知識結合起來，并綜合分析各種因素，如時空效應、工藝技術可行性等。只有全面考慮綜合因素，才能確保工程的安全可靠性和施工質量的高標準[1]。1.4時空效應伴隨基坑深度的增加，支護結構所承受的壓力也變大，同時土體的強度可能會下降，從而影響基坑的穩(wěn)定性。此外，施工時間的推移也會對基坑產生影響，因為時間的變化可能導致土體的松弛或固結，進而影響基坑的變形和穩(wěn)定。因此，在施工過程中重視時空效應的影響，采取有效的監(jiān)測和控制措施，以確?；拥姆€(wěn)定性和安全性。1.5環(huán)境效應深基坑施工不可避免地會對周圍環(huán)境產生一定的影響。例如，開挖基坑會使得地下水位下降或變化，這可能對周邊建筑物、地下管線等產生不同程度的影響。此外，施工過程中的地下挖掘和土體改動也會引起周邊土體的應力重新分布，從而對周邊的土質和地質條件產生一定的影響。為了減小環(huán)境效應，需要在施工前進行詳細的環(huán)境評估，并采取相應的保護措施，以確保施工對周邊環(huán)境的影響控制在合理范圍內。2.市政工程深基坑支護技術的分析2.1土層錨桿施工技術分析施工人員需要結合工地的實際情況，通過儀器設備進行測量，明確錨桿的安設位置，需考慮土壤類型、地形地貌等因素，保證錨桿間的距離偏差滿足相關的標準要求。通過精準的測量和定位工作，可以保證土層錨桿施工的穩(wěn)定性和可靠性。在施工前，施工人員需要實行科學規(guī)劃和方案制定，根據(jù)設計要求和土層情況合理安排鉆孔位置和深度。并且，應仔細核查施工方案，保證不存在誤差和疏漏。在實際鉆孔期間，若碰到高硬度物質而不能繼續(xù)鉆孔時，工作人員應立即停工，并對鉆孔部位進行檢查，判斷引起問題的具體原因。然后采取合理的措施，比如調整鉆孔方式或更改鉆頭類型，以避免設備損壞并確保施工順利進行。通過重視鉆孔施工質量，可以保證錨桿牢固地固定在土層中[2]。在進行灌漿之前，施工人員需要確保灌漿材料的配比合理，確保漿液質量穩(wěn)定，并根據(jù)具體施工方案和土壤特性，選擇適當?shù)墓酀{材料并按照規(guī)定的比例進行配比。在灌漿過程中，需要對漿液實行仔細、均勻的攪拌，確保其中的成分充分混合。同時，也要注意施工現(xiàn)場的清潔和整潔，避免雜物進入漿液中，對灌漿效果帶來負面影響。通過科學的灌漿操作，可以提高錨桿的穩(wěn)固性和承載能力，確保施工質量達到預期目標。2.2土釘支護技術應用土釘支護技術以強大的承載能力為基礎，通過將土釘牢固地插入土體中，并結合砼構件，形成一個整體的支撐體系，以此有效地分擔土體的受力，提供足夠的支撐，確?；油馏w的穩(wěn)定性，避免土體坍塌的發(fā)生。在土釘支護技術的實施中，第一步通常是建設擋土墻。擋土墻的位置需要根據(jù)具體情況進行確定，通常為隧道口的兩側以及橋底部支柱部位等。這些位置通常是土體容易發(fā)生變形或坍塌的地方，通過建立擋土墻能有效地防止土體的位移、塌陷等問題。土釘支護技術的施工過程并不止于建立支撐結構，還包括對擋土結構加以修復，通過采取適當?shù)拇胧?，如安裝土釘、噴涂混凝土等，對可能發(fā)生坍塌的擋土結構進行加固，可以有效地提高其穩(wěn)定性，確保支撐結構的長期穩(wěn)定性，提高整個基坑支護工程的安全性[3]。2.3深層攪拌樁支護深層攪拌樁支護為一種高效且可靠的基礎工程技術，通過在軟土中注入硬化劑，與土壤共同形成混凝土-土壤復合樁，從而增加地基的承載力和穩(wěn)定性。深層攪拌樁支護利用了混凝土與土壤這兩種常見材料資源，相比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土樁，深層攪拌樁更加節(jié)約成本，降低了對原材料的使用量，同時充分利用了現(xiàn)場土壤，減少了對外運輸材料的依賴。深層攪拌樁不會對地面施加側向力，也不會給鄰近建筑物帶來壓力。這一特點使得深層攪拌樁非常適用于有限空間條件下的建筑工地，尤其是在城市密集區(qū)域。無論是既有建筑物的加固與改造，還是新建工程的地基處理，深層攪拌樁都能夠提供高效、安全的解決方案。深層攪拌樁支護的另一個重要優(yōu)勢是可按照具體施工需求來靈活調整支撐結構和控制樁的強度。通過調整攪拌深度、攪拌時間和攪拌頻率，可以滿足不同地質條件下的工程要求，確保樁基在承載力、變形控制等方面達到預期設計標準。這種靈活性使得深層攪拌樁支護成為一種多功能的地基處理方法，適用于各類土層和地質環(huán)境。2.4地下連續(xù)墻支護技術地下連續(xù)墻支護技術采用挖槽機械進行開挖工作，相較于其他施工方法，振動幅度較小，能夠最大程度地保護周邊環(huán)境的安全。此外，該技術采用的材料具有較高的抗壓強度和抗剪強度，能夠有效承載地下水壓力和土壓力，保證墻體的穩(wěn)定性和安全性。首先采用挖槽機械予以開挖，可以快速構成深度大、寬度小的基槽，再選擇具有良好擋土、防滲功能和高強度的材料進行墻體澆筑，不僅耗費的施工時間少，而且效率快。通過將連續(xù)墻沿基坑周邊布置，可以形成一個密閉的支護體系，提供更好的整體支撐效果。這種連續(xù)墻體系能夠有效分擔和傳遞外部荷載，確?；又苓呁馏w的穩(wěn)定性，減少地下空間變形和沉降的可能性[4]。3.市政工程深基坑支護的難點3.1降水排水處理不當由于基坑開挖會引入大量地下水或降雨水，如果降水排水處理技術使用不合理，可能會對深基坑支護結構造成嚴重破壞。盡管有多種降水排水處理方式可供選擇，但目前在市政工程深基坑施工中仍存在問題。以輕型或噴射井點等方式處理降水的效果并不理想，很難滿足預期標準。這可能是由于施工現(xiàn)場的復雜情況、水位變化的不確定性以及排水設施的設計和操作不當?shù)仍蛩隆４送?，在降水排水處理中，快速排水也可能會引發(fā)一系列問題。首先，快速排水會引起地面沉降，特別是在松散的土壤條件下。其次，過快的水流速度會引發(fā)環(huán)境問題，如河道淤積、水生態(tài)系統(tǒng)破壞等。此外，如果降水排水不經過適當?shù)奶幚恚赡軙е滤|污染，對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成潛在威脅。3.2施工結構不盡合理深基坑支護施工需要考慮土壤的物理力學特性、地下水位以及周圍環(huán)境等因素。然而，部分施工人員在現(xiàn)場缺乏對支護結構的全面了解，無法準確評估和預測潛在的問題。同時，施工人員對土質的認知不到位也給施工結構帶來了挑戰(zhàn)。不同的土層具有不同的物理力學性質，對支護結構的設計和施工提出了特殊要求。但是，一些施工人員對于土質的認知不夠充分，往往無法準確判斷土層的穩(wěn)定性和強度特點，使得在支護結構的設計和施工中存在偏差。最后，深基坑支護施工需要掌握一系列復雜的技術和工藝，如土釘墻和錨桿技術。這些技術要求經驗豐富的專業(yè)人員進行處理和協(xié)作，才能確保支護結構的穩(wěn)定性和安全性。而在實際施工中，由于施工人員的專業(yè)性不足，可能出現(xiàn)操作不規(guī)范、施工計劃不合理等問題，導致支護結構的效果不理想[5]。3.3深基坑支護結構施工不合理開展市政工程中的深基坑施工時，深基坑支護結構扮演著至關重要的角色，在施工前必須充分了解地下水位、土質種類以及支護結構的使用期限等關鍵信息。如果施工人員未充分考慮地下水位的測算和控制，地下水可能會進入基坑，增加了支護結構的負擔，不僅可能導致墻體滲漏和破壞，還可能對周邊環(huán)境產生負面影響。并且，支護結構的選擇必須與土質特性相匹配，以確保其強度和穩(wěn)定性。例如，土釘墻是一種常用的支護結構，但其需要位于高硬度與強度的土質中才能發(fā)揮最佳效果。若是未進行詳盡的土層勘察，便可能出現(xiàn)將土釘墻用于不合適的環(huán)境下，從而干擾注漿作業(yè)，降低施工效率，并可能導致支護結構的質量問題。3.4未嚴格遵照施工設計圖紙在市政工程深基坑支護中，支護方式和混凝土強度的選擇與設計要求密切相關。然而，如果施工企業(yè)未嚴格按照設計圖紙的指導進行操作，很容易選擇不適當?shù)闹ёo方式或使用低于要求的混凝土強度。這種情況下，支護結構可能無法承受工程所面臨的荷載和壓力，從而影響施工安全和結構的穩(wěn)定性。也有一些施工企業(yè)為了節(jié)省成本，可能會選擇使用廉價的材料來進行市政工程深基坑支護。然而，廉價材料往往質量不穩(wěn)定或無法滿足工程的要求，這將直接危害施工的安全性。例如，廉價材料可能在使用過程中出現(xiàn)強度不足、易損壞、耐久性差等問題，給支護結構帶來潛在的風險和隱患。4.市政工程深基坑支護的對策4.1施工前期工作在實地調查勘測中，工程團隊需要深入分析施工區(qū)域的地質情況、土層組成、地下水位以及周圍環(huán)境等因素?？赏ㄟ^鉆孔取樣、地質雷達探測等地質勘探方法獲取地質信息，并且，還要對現(xiàn)場進行詳細的分析，例如基于觀察地表裂縫、巖層露頭、地面沉降等現(xiàn)象來了解地質條件的變化情況。深基坑施工過程中，地下水位的高低直接關系到基坑的穩(wěn)定性和施工質量。需要確定基坑底部距離地下水位的最小安全距離，通常要求不少于1米。如果距離不足，就需要采取控制地下水位的措施，例如水井抽排、建立臨時隔離墻等。并安裝地下水位監(jiān)測設備，以確保實時了解地下水位的變化狀況，及時采取相應措施防止基坑內部發(fā)生滲水情況。根據(jù)實地調查勘測和現(xiàn)場分析所得到的數(shù)據(jù)資料，工程團隊需要展開全面計算與分析，以整體設計圖紙為依據(jù)，制定合理的基坑支護施工方案。施工方案的制定過程中應該充分考慮后期施工期間可能遇到的技術問題，如土層穩(wěn)定性、地下水滲流等，并提供相應的控制措施和解決方案。通過科學合理的施工方案編制，可以提高后期施工操作的合理性和可行性，為基坑支護作業(yè)的順利開展提供有力的指導。4.2嚴格遵守土方開挖流程為了確保施工安全，需要在周邊設置警示標牌，以提醒周圍人員注意施工區(qū)域，避免意外發(fā)生。在選擇開挖方式時，可以根據(jù)實際情況選取明挖或洞挖等方法。不同的開挖方式會涉及到不同的工序和支護結構設計，因此需要根據(jù)具體情況進行選擇，確保支護結構的穩(wěn)定性。地面與地下的雜物垃圾可能會對開挖作業(yè)產生干擾，甚至會對施工安全帶來潛在風險。因此，在開挖前要認真清理地面，確保工作區(qū)域整潔。然后進行制樁和控制線的定位，準確確定開挖的位置和范圍，避免出現(xiàn)偏差或錯誤。在開挖過程中采用分層開挖法，可以有效控制土方開挖的深度和進度，確保施工的順利進行。在開挖至基坑底部時，應特別注重保護周邊建筑和工程?；拥撞扛浇赡艽嬖谥匾牡叵鹿芫€、設備或其他結構，因此在開挖過程中需要進行及時排查，以確保沒有異常結構存在。若發(fā)現(xiàn)任何異常情況，必須立即采取措施進行處理，以防止事故的發(fā)生。開挖過程中，合理安排運輸工作十分重要。如果不妥善安排運輸工作，可能會導致土方運輸中出現(xiàn)污染事故。因此，在進行土方開挖時，應制定相應的運輸計劃，并采取必要的防護措施，確保土方的運輸過程安全、高效，并盡量減少對環(huán)境的影響。在實行回填時，如果回填土壤的水分過高或土質不符合要求，可能會對工程帶來不良影響，甚至導致工程失穩(wěn)或損壞。所以，在實行回填前，應對回填土壤進行充分檢查和篩選，確保其水分和土質符合要求，以保障工程質量。此外，必須確認基坑底部沒有雜物或積水的情況下才能進行回填作業(yè)。4.3做好降水排水施工為了做好深基坑的降排水處理，應合理規(guī)劃和布置排水溝與集水井，從而有效引導和收集基坑內的降水，并將其排放到外部排水系統(tǒng)中，控制地下水位，保持基坑內的持續(xù)干燥狀態(tài)，為后續(xù)的施工提供有利條件。在支護施工過程中，應使用先進的止水施工技術來防止地下水的滲透。例如，在基坑周圍設置防滲墻、擋水板等措施，有效隔離外部地下水的進入。同時，要對支撐結構和施工方法進行優(yōu)化，確?；舆吰碌母稍锓€(wěn)定。還需對基坑周邊進行監(jiān)測，并及時采取措施來穩(wěn)定地下水位。如使用臨時排水井點抽水，減少地下水壓力，使基坑的支撐結構始終保持穩(wěn)定性和可靠性。也可使用抽水泵進行排水，設置合適的排水管道網絡，定期清理排水系統(tǒng)，以保證排水暢通。4.4合理選擇支護形式在選擇支護形式時，需要綜合考慮各方面因素，如施工技術、經濟性、施工周期等。支護形式的選擇是技術管理的關鍵，必須結合具體狀況和實際需求來進行判斷。只有選取合理且適用的支護形式，才能保證基坑工程的規(guī)范化施工，并確保基坑的穩(wěn)定性和安全性。支擋式結構是一種非常靈活且適用范圍廣的支護形式，可根據(jù)具體情況進行調整和變化，適應各種不同的基坑工程需求，一般由預制混凝土板樁、鋼板樁或混凝土墻板等組成，能夠提供較高的穩(wěn)定性和承載能力。因此，在基坑工程中，如果需要靈活性和可調整性，支擋式結構通常是一個不錯的選擇；土釘墻適用于二、三級安全等級的基坑工程，土釘墻是指通過預埋或噴射的土釘將土體錨固起來，然后在土體表面設置防水隔離層，并進行鋼筋網格和混凝土噴涂等工藝，形成一道穩(wěn)定的支護墻。土釘墻適用于土質較松軟、基坑較淺的環(huán)境，能夠有效地增加土體的抗滑和抗傾覆能力，提高整個基坑的穩(wěn)定性；重力式水泥土墻適用于淤泥土環(huán)境的深地基。因為淤泥土具有較高的水分含量和較低的強度，使得基坑支護難度