基于基坑支護技術在市政結構設計與施工中的應用

閆偉佳　盧晰

摘 要：隨著城市建筑規模的不斷擴大，城市污水排量增加，對城市污水廠施工要求也隨之增加，基坑支護技術作為一種重要的建筑施工技術，良好的深基坑技術對保證建筑結構的穩定具有重要作用。

關鍵詞：深基坑；支護技術；市政結構；設計與施工

1 前言

城市建筑規模不斷擴大，城市建筑結構、施工越來越復雜，由此同時，對施工技術、建筑質量的要求也逐步提高。而深基坑技術作為一種臨時性施工技術，廣泛應用于各類建筑的施工。城市污水廠深基坑施工過程周期長，施工難度大，尤其是遇到軟土地基時，一旦出現施工失誤，很容易引發施工事故。為此，本文在結合現代建筑深基坑技術施工內容的基礎上，對深基坑施工在污水處理廠結構設計和施工中的應用進行了科學論證，為提高建筑施工質量，確保建筑施工安全，提高建筑穩定性提供理論依據。

2 基坑技術施工內容

2.1 實地勘察研究

污水處理廠作為城市發展的必不可少部分，城市污水處理廠的作用日益凸顯，而基坑支護施工作為污水廠施工的重要組成部分，良好的深基坑技術對保證污水廠結構的穩定性和安全性具有重要作用。深基坑施工屬于建筑施工的基礎，在實際施工前，相關技術人員首先需進行周圍環境的地質勘察，包括巖石參數、土質、地下情況等。為基坑技術的合理施工提供保證。一旦發現不符合要求的施工現象，應立即采取措施，為基坑技術的施工提供保證。

2.2 支護結構的設計

支護結構的設計師基坑技術施工的重中之重，對建筑結構的穩定性和安全性具有重要影響?，F代建筑深基坑支護結構設計主要包括三種：土墻維護支護設計、支撐結構支護設計、地基土體支護設計。為保證有效的支護結構設計，確保建筑結構的穩定性和安全性，技術人員需按照實際施工方案，結合地質環境勘察結構，科學的選擇支護結構，并進行規范設計，滿足國家深基坑結構設計規范的同時，確保深基坑結構設計的科學性。

2.3 基坑的開挖與施工

根據基坑支護設計結構進行基坑的開挖與施工，在整個基坑開挖過程包括土方工程施工、降水施工以及工程組織實施等，其中土方工程施工是整個基坑開挖施工的重中之重，而工程組織實施則關系到整個建筑的施工質量，為此，在施工之前，相關技術人員應嚴格把控施工過程的各個環境，以確保開挖施工質量的同時，提高建筑施工的質量。而深基坑技術作為一種臨時性施工技術，廣泛應用于各類建筑的施工。

2.4 周邊工程的保護

與其他建筑項目相比較，基坑施工還需要做好基坑周邊工程的保護性工作，一旦疏于周邊建筑項目的保護，很容易影響基坑支護項目施工，增加維修投入的同時，很容易引發施工事故。為此，基坑施工過程中，相關技術人員應采用地層位移預測技術，做好基坑周圍工程的保護性工作，同時，結合周圍土質情況、基坑周圍地下水情況，做好基坑周圍地層位移的預測工作。

2.5 現場質量監控

現場的實時質量監控為基坑工程的施工提供了后續保證，對預防各類突發的施工意外、確保施工質量具有重要作用，現場的質量監控工作主要包括：施工信息的采集、施工程序的監控、施工規范性要求等多方面，同時還應將現場采集到的數據信息，及時的歸檔，以備日后檢查之需。

3 污水處理廠基坑施工結構與設計

3.1 地質情況的勘察

采用人工勘察的方法，對施工區地質情況進行從上到下勘察，包括人工填石層的厚度及組成比例、土層結構的厚度及土質的組成比例等，另外，還需注意污水處理廠有別于一般的建筑，分水管段基坑施工和辦公區基坑施工，不同分區，采用的基坑技術不同。

3.2 深基坑支護結構與設計

根據工程實際選擇合理的基坑結構設計，一般的污水處理廠基坑設計分四步：支護結構的設計、止水帷幕結構設計、表層淤泥的處理設計和抗拉錨索的設計等。城市建筑規模不斷擴大，城市建筑結構、施工越來越復雜，由此同時，對施工技術、建筑質量的要求也逐步提高。而深基坑技術作為一種臨時性施工技術，廣泛應用于各類建筑的施工。為了保證工程質量，在施工前還可進行基坑結構的的試驗，待試驗滿足施工要求后方可施工。

首先，支護結構的選擇，污水廠的施工流程復雜，施工周期長，施工開挖的深度深，為此常采用的施工方案包括三種：樁錨支護、地下連續墻和樁內支撐等。而基坑內支撐對污水處理廠后期的施工影響比較大，為此，污水處理廠施工常采用樁錨支護和地下連續墻，但是考慮到地下連續墻需做永久性設計，非永久性設計造價極高，況且現階段對永久性連續墻與池體很好結合的技術尚不成熟，需要解決的問題還有很多，為此，污水處理廠支護選擇以樁錨支護為主。

第二，止水帷幕結構設計，目前常用的止水類型有三種，不同的止水設計，適用條件、特點各不同。其中三軸水泥攪拌樁止水設計不僅造價適中，而且止水效果較好，在污水處理廠止水帷幕結構設計中應用最普遍。

第三，表層流塑性淤泥的處理設計，針對于沿海地區經常出現流塑性淤泥，為了保證基坑施工的質量，需對其進行處理，常用的處理措施包括：板狀支護、預壓、擠淤等。

第四，污水廠基坑施工要求高，抗錨拉索設計在污水廠基礎設計中相對普遍，抗錨拉索的設計一方面有賴于地質水位、砂土情況、錨索固定體系等，另外還需結合實際的抗錨索施工程序、施工工藝等放方面。

3.3 主體結構設計

基坑主體結構設計包括：抗浮設計、空間整體內力分布、內部混凝土結構設計及防腐設計等。

首先，與其他基礎樁不同，抗浮設計具有其自身的獨特行。一般污水處理工程抗浮設計多采用分階段實施，在整個實施的過程中，需不斷優化設計方案，并根據工程施工環境，進行抗浮試驗，不斷的優化設計方案，以確保方案的經濟性、安全性和可靠性。

第二，通過構建相關的模型，計算施工整體內部空間受力情況，能夠有效的預測基坑內側鋼筋對池壁的受力，在空間內部受力分析過程中，常采用簡化的模型，主要分析極限狀態下和正常使用情況下的受力情況，以合理分配箱內的鋼筋，不僅方法簡便，而且能夠達到經濟合理的效果。

第三，大型的污水處理廠施工工藝復雜，為了避免儲水池的滲漏，減少變形縫，進一步提供混凝土的抗裂變性。在超長鋼筋混凝土施工設計中，需要添加低堿量的添加劑，除此之外，還需注意混凝土中水、水泥的比例。另外，為了保證工程質量，在施工前還可進行混凝土的試配試驗，待試驗滿足施工要求后方可施工。

第四、基坑施工中，需面對地下水對鋼筋結構的腐蝕性，尤其是沿海地區，腐蝕性設計的過程中，首先需要靠對地下水的腐蝕程度進行鑒定，而后根據腐蝕性設計相關管理規范，其次，對所選的腐蝕性材料要進行嚴格的指標檢測，值得注意的是，防水層分設內外兩側，外側防水層的延伸率主要擁有抵抗混凝土的收縮裂縫；而內側防水僅用于防止伸縮縫，但對硬度的要求較高，與此同時，還應保證內外防腐層的粘結性，能夠具備一定的防水性能；最后，還可在混凝土中通過添加防腐劑、粉碳灰等，以此來增加混凝土自身的防腐性，也可在混凝土中添加復合型外加劑，以此來增加鋼筋的防腐性能。

4 小結

污水處理廠作為城市發展的必不可少部分，隨著城市規模的不斷擴大，城市污水處理廠的作用日益凸顯，而基坑支護施工作為污水廠施工的重要組成部分，良好的深基坑技術對保證污水廠結構的穩定性和安全性具有重要作用。本文在結合現代建筑基坑支護技術施工內容的基礎上，對深基坑施工在污水處理廠結構設計和施工中的應用進行了科學論證，以優化建筑結構，確保施工質量。

參考文獻：

[1]賀寶志.水泥攪拌土錨索施工技術在深基坑支護中的應用[J].鐵道建筑技術 ，2010，（2）.

[2]安小銳.淺談排樁內支撐在深基坑支護中的應用[J].廣西城鎮建設，2010，（2）.