薛金山 (蕪湖市重點工程建設管理局,安徽 蕪湖 241000)
深基坑的深度普遍在100m左右,在此基礎上可以在其中安置大型的樁基,借助樁基與邊坡土體的應力體系,來承擔現代規模龐大的市政工程施加的載荷。深基坑雖然具有良好的功能表現,但因為其深度較大,所以一些普通基坑中的問題會被放大數倍,形成安全隱患。
土方開挖是市政工程深基坑施工最初始的工藝,施工中要重視開挖順序。土方開挖勢必對原本土體造成擾動,土體應力結構被破壞,可能出現空載問題,相應上部土體將失去支撐,出現不規則下榻,如果這種表現范圍較大,就會造成土體塌陷等現象,對周邊人員具有較大的安全威脅。所以在土方開挖中,應當采用勘察技術對實際土體應力分布進行分析,分析后對應力表現良好的土體進行開挖,由此確認土體開挖順序[1]。
基坑開挖深度達到一定水平之后,可能出現塌陷,普遍要求在開挖深度達到20m時進行支護,可以在土體邊坡處掛放鋼筋網片,之后開始噴漿,且重視漿液混凝土的強度等級,一般采用C20、C30進行噴漿,噴漿厚度方面一般需控制在10cm左右。

支護施工鋼筋網片掛放圖
在深基坑開挖過程中會出現很多堆積土方,這些土方雖然被挖出,但在后期施工中具有回填作用,所以如果條件允許,可以將堆積土方就近安放,但實際上施工現場一般不具備這樣的條件,需要對這些土方進行運輸處理,圍繞就近原則在施工現場周圍先選定堆積點,再采用運輸車進行運輸,同時在運輸過程當中要避免較大的晃動,以免導致土方泄漏或其他安全問題,當需要回填時依照同樣的方法將堆積點土方運輸至施工現場即可[2]。
深基坑施工中很容易存在水體影響。水體在與土體接觸之后,會形成應力較差的軟土地基,這種地基不利于工程質量,如果存在地表水,就可能流入基坑中形成積水,導致施工無法開展。在深基坑開挖當中應當采用明溝來實現排水,且對明溝的形式進行控制,一般環繞深基坑即可。此外,在深基坑排水當中,除明溝以外,還要重視其他排水方式的應用,如排水溝、排水井等,防止水體對坑壁產生滲透,保證施工質量與安全[3]。
天然土體的密實度基本不可能滿足施工質量要求,所以有必要對深基坑進行夯實,以增加其密實度。深基坑夯實的各項參數要大于普通夯實工藝;深基坑夯實需要在支護條件下分段開展。
土釘支護是一種靈活性、實效性良好的支護方法,在市政工程深基坑施工質量安全控制中具有重要地位,其主要通過土釘對基坑的局部或整體提供支撐,有效提高基坑邊坡的穩定性,避免土體塌陷等安全事故的發生。土釘支護一般分為3個部分:土釘支護、防水系統、噴射混凝土地面層。
2.1.1 土釘支護
土釘支護首先要完成成孔作業,成孔規格需要根據實際土釘規格而定,尤其要重視成孔的深度必須與土釘一致,且在成孔完成后要對每個孔的規格、深度進行標識,然后將相應規格的土釘打入孔內,全部完成之后形成土釘墻,借助其抗拔力可以提高深基坑邊坡的穩定性。在土釘支護當中要重視土釘測試以及支護檢驗工作,其中土釘測試主要針對每個土釘的抗拔力,如果測試結果不滿足需求,則應及時更換;支護檢驗,主要針對所有施工后的土釘進行質量檢驗,但出于便捷性考慮,可采用隨機抽樣方法進行檢驗,如果發現質量問題,則應當及時處理。
2.1.2 防水系統
土釘支護工程很容易被雨水影響,如果長期浸泡在水體當中,強度會逐漸下降,相應引起坍塌等問題,所以在土釘支護周邊需要做好防水系統。具體來說,可以在土釘周邊設置傾斜排水溝,利用重力對水體進行引導,以免水體與土釘的接觸。此外,因為施工當中土釘也可能與水體接觸,所以在完成防水系統之前,有必要定期對土釘進行檢查,如果發現水漬現象,就應當加強檢查力度,確認水漬來源,有針對性的進行處理。
2.1.3 噴射混凝土地面層
在確保質量達標且完成所有土釘施工前提下,需要進行噴射混凝土地面層工作。噴射混凝土地面層的重點在于噴層厚度的控制,一般控制在30~50mm區間內。噴射混凝土地面層結束后,需要進行相應的養護,主要為環境溫度、水體影響控制等。
支護樁質量為主要包括:樁長、樁徑、鋼筋籠的位置以及混凝土澆灌的質量4部分,其中當支護樁長度達到一定水平之后,其最小安全系數會隨之上漲,支護樁樁長應當控制在合理范圍內;樁徑方面,主要對樁徑成孔的孔徑進行控制,實際成孔必須依照設計要求來進行控制,確保實際孔徑與設計孔徑之間的誤差不超過±5cm;鋼筋籠方面,主要對鋼筋籠吊放進行控制,先將鋼筋籠吊起,懸停在空中待其自然晃動停止,進行垂直度測試,如果垂直度不足則需要調整,如果垂直度滿足要求,則需要在有幫扶條件下緩緩放下,過程當中不能與坑壁接觸,否則可能導致鋼筋籠變形。此外,為了使鋼筋籠吊裝更加標準,在施工前有必要對護筒口標高、樁頂標高進行計算,由此來決定籠頂深度和吊筋長度。
錨桿與土釘支護同屬支護技術,但兩者存在較大的區別,即錨桿支護主要利用桿狀主體的抗拉力來提高深基坑的穩定性等質量指標。當錨桿桿狀主體存在問題時,深基坑質量會相應下降,所以在施工之前,先對錨桿桿狀主體進行檢測,桿體規格、桿體抗拉力是否滿足基坑支護需求,如果不滿足需要及時更換。此外,錨桿支護在深基坑條件下,應當圍繞分層設置理論,對實際基坑坑壁的應力結構進行分析,得出最小塌陷位置,在此處安置錨桿。
人工是實現工程質量的重要力量,同時也是安全隱患中的受害主體,人工因素與工程質量和安全有密切聯系,要針對人工必然存在的不穩定性,采用監理、監控以及定期巡檢方法來進行管理,排除人工因素的影響。
本文主要分析了市政工程深基坑施工工藝及質量安全控制對策,介紹了深基坑開挖工作的流程與要求,針對深基坑工程中的各個影響因素提出了相應的質量安全控制對策。