市政工程中的深基坑施工技術分析

張 慶

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

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市政工程中的深基坑施工技術分析

張 慶

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030002)

介紹了基坑的概念與深基坑技術的特點，從施工準備、基坑排水、降水、土方開挖、圍護結構等方面，闡述了市政工程中深基坑施工的技術要點，以確保市政工程的整體施工質量。

市政工程，深基坑，施工技術，圍護結構

基于城市建設，市政工程逐漸增多。為了合理的利用地下空間，市政工程中有很多深基坑工程，包括處于密集的建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程等[1]。在此，就牽扯到深基坑施工技術。現如今，對于深基坑施工技術的要求非常嚴格。為了確保基坑、周邊建筑物、道路橋梁和各種地下設施的安全和質量，分析市政工程施工中的深基坑施工工藝現實意義重大。

1 深基坑技術的概述

基坑，是指底面積不超過27 m2,且底長邊小于3倍短邊的土方。談及市政工程深基坑技術，先得明確其適用范圍。一般情況下，深基坑技術的應用范圍如下：第一，需要挖掘的坑的深度超過5 m的工程；第二，挖掘深度小于5 m，地質、環境因素復雜(地下管網錯綜復雜)的工程；第三，建設超過3層的地下室工程[2]。深基坑工程特點可概括為三點：第一，深基坑施工之前，需了解地質條件，并制定基坑排水、降水相應的措施。由于垂直方向基坑的土質條件不一，加之水平方向土質條件不一，致使深基坑施工需要應對水文、地質條件復雜的狀況，以保障基坑的安全。第二，深基坑施工受地下管線影響大。市政工程中，有部分工程(地鐵、鐵路)施工范圍較大，陣線拉得較長，受地下管線的干擾不可避免。

第三，深基坑施工，容易影響周圍建筑物和構筑物的地基。

2 市政工程施工中的深基坑施工技術要點

2.1 做好施工前準備工作

勘察施工現場的地質及地下管線等情況是深基坑施工前必做的工作。為了順利完成這項工作，需要交由專業的勘測探查隊伍完成。同時，讓專業基坑監測方根據現場實際情況和勘察結果設立警戒值。再者，將勘察結果作為深基坑施工預案的依據，對排(降)水方案土方開挖(回填)程序、支護圍護結構及設計、地基的處理、基坑監測等多項工作做出具體安排[3]。另外，在施工準備工作過程中，還需要將施工人員管理和施工用材、施工機械管理進行統籌安排。在施工人員管理方面，應該建立一套符合實際的責權明確體制，明確每個階段中的各個人員責任和義務，讓施工責任人、質量安全監察員、施工技術員明確自己的工作內容。例如，專業技術人員需要負責核對施工圖紙以及明確各個現場結構的位置以及標高數據等工作。在施工用材、施工機械管理方面，也要制定相應的制度，合理存放、取用施工器具。

2.2 深基坑施工基坑排水、降水方法考慮全面

深基坑土方開挖容易引發地下水滲入坑內問題。一旦地下水滲入坑內，土方邊坡易形成塌方，地基被水浸泡，從而造成土方開挖難以繼續進行的狀況。為了避免上述狀況發生，就需要采用降低地下水位措施，讓基坑開挖按施工順序進行。在此，先需要選用合適的基坑排水機具。動力水泵排水應用范圍最廣，其可選擇的類型較多，包括電動、機動、真空及虹吸泵等。注意在選用水泵類型時，要考慮基坑涌水量大小。一般情況下，在基坑涌水量的基礎上增加1.5倍～2倍就是水泵的排水量范圍，據此選用合適的水泵。此外，提水桶、 水龍車或手搖泵等適合基坑涌水量很小的工程。在排水方法的選擇上也需謹慎。為了確保在土方開挖時使坑內無積水，排水方法非常多樣。其中，開設明溝、集水井排水法較為常用。這種采用截、疏、抽的方法來進行基坑等施工的排水方法適宜應用在含水層在粘土層和粗粒土層的基坑中。土質情況較好、地下水量不大的基坑排水適宜采用開設明溝、集水井排水，需在基坑的一側或四周設置排水明溝，在四角或每隔20 m～30 m設一集水井，排水溝始終比開挖面低0.4 m～0.5 m，集水井比排水溝低0.5 m～1 m，在集水井內設水泵將水抽排出基坑[4]。另外，在選用排水方法時，還需要進行安全性評估，充分考慮防滲墻的滲透性，以免特大型深基坑的安全施工難以保證。

2.3 明晰土方開挖的總體順序和方法

深基坑施工有相應的土方開挖程序，土方開挖施工，涉及松動、破碎、挖裝、運輸出渣等工序。在土方開挖過程中，開挖順序不能顛倒，否則容易引起基坑事故。土方開挖工藝流程：確定開挖的順序和坡度→沿灰線切出槽邊輪廓線→分層開挖→修整槽邊→清底。為此，土方開挖要注意考慮圍護結構設計，并選擇合適的開挖方式。開挖方式包括明挖、洞挖(全斷面掘進、分部開挖和導洞法等)、水下開挖等，其中明挖，包括全面開挖(開挖深度淺、范圍小)、分部位開挖(開挖范圍較大)、分層開挖(開挖深度較大)和分段開挖(長度較大的渠道、溢洪道等工程)等[5]。每階段的開挖深度與相應設計工況的計算模型差異不可過大，否則會影響支護結構。為了確保土方開挖順利進行，需注意以下幾點：第一，清理施工區域內的地下、地上障礙物，并檢查是否存在遺留，及時處理。第二，繪制開槽灰線，定位控制線、控制樁，明確開挖具體范圍。第三，如若選用分層分段依次開挖，在此過程中，需要在危險地段設置明顯標志。第四，開挖遇到地下水位的管溝、基坑槽，開挖前量測地下水位，其降至開挖面以下0.5 m才可施工。另外，開挖過程中，土壁邊坡坡度的底寬b與基高h之比，需運用m=b/h公式計算。

在土方開挖后，土方的運輸、堆放和回填也需要注意。選用好土回填，并分類堆放回填土。回填方法可選用人工填土方法或機械填土方法(推土機填土，鏟運機填土，汽車填土)。回填時注意三點：一是檢查基坑底地坪上有無積水和雜物，清理干凈；二是檢驗回填土料的土質和水分；三是采用分層碾壓回填，并依次進行修整、找平、夯實、驗收。

2.4 圍護結構

建立基坑圍護結構是市政工程施工中的深基坑施工重要的一環，其主要目的是擋土和止水。圍護結構類型包括板樁式、柱列式、地下連續墻、自立式水泥土擋墻、組合式等多種。其中，土釘墻施工應用較廣泛，且優勢顯著。如圖1所示為土釘墻施工工藝流程以及質量控制圖。作為一種加固型支護施工方法，土釘墻施工需要將基坑邊坡通過由鋼筋制成的土釘進行加固，其按照“自上而下，分層開挖，分層錨固，分層噴護”的原則組織施工。在具體施工過程中，應考慮成孔工藝和方法，依據機具裝備、 地質土層條件決定。同時，選用漿液為1∶2水泥砂漿進行注漿泵灌注，且噴射混凝土強度等級需大于C15。最后，請專業人員檢驗釘抗拔力。

3 結語

在市政工程施工中，深基坑技術起著關鍵作用。為了不影響市政工程的整體施工質量，應該充分了解深基坑技術及其工藝。市政工程施工中的深基坑施工技術要點，從做好施工前準備工作入手，考慮全面深基坑施工基坑排水、降水方法，明晰土方開挖的總體順序和方法，并選擇好基坑圍護結構，以此確保深基坑施工順利。另外，為了實施深基坑技術的質量控制，還需要嚴格把關施工工藝、完善檢查系統、優選建筑材料、確保機械設備正常運行。以此提升深基坑施工質量，對于建設市政工程有重大意義。

[1] 郭 波.建筑工程深基坑施工需要注意的幾個問題[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2012(9):137-138.

[2] 劉翠玲.市政排水施工的工程技術探究[A].2015年11月建筑科技與管理學術交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會,2015：77-78.

[3] 夏如航.廣西體育中心——高層建筑樓深基坑支護施工技術分析[A].科技與企業——企業科技創新與管理學術研討會論文集(下)[C].科技與企業雜志社，北京科技大學計算機與通信工程學院，北京科技大學土木與環境工程學院,2016：24-29.

[4] 冀保同.建筑項目深基坑施工的技術措施分析[A].科技與企業——企業科技創新與管理學術研討會論文集(上)[C].科技與企業雜志社，北京科技大學計算機與通信工程學院，北京科技大學土木與環境工程學院,2016：96-97.

[5] 白麗華.如何提高深基坑工程施工技術水平[A].科技與企業——企業科技創新與管理學術研討會論文集(上)[C].科技與企業雜志社，北京科技大學計算機與通信工程學院，北京科技大學土木與環境工程學院,2016：28-30.

Analysis on deep foundation construction technologies in municipal engineering construction

Zhang Qing

(TaiyuanMunicipalEngineeringHeadquarterCorporation,Taiyuan030002,China)

The thesis introduces the foundation concept and deep foundation technology characteristics. Starting from aspects of construction preparation, foundation drainage, dewatering, earthwork excavation and enclosure structure, it illustrates deep foundation construction technology points of municipal project, with a view to guarantee integral construction quality of municipal engineering.

municipal engineering, deep foundation, construction technology, enclosure structure

2016-11-27

張 慶(1971- )，男，工程師

1009-6825(2017)04-0088-03

TU463

A