高速公路建設(shè)中的深基坑施工技術(shù)

王茂新 于本福 張文來 趙 偉 劉 浩

1.中化學(xué)交通建設(shè)集團有限公司 山東濟南 250102；2.臨沂大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院 山東臨沂 276000

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)都取得了一定程度的進展，尤其是公路事業(yè)。公路事業(yè)對于經(jīng)濟往來、貿(mào)易交流、日常生活的交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建而言具備不可替代的作用，它能夠有效地提高人們的生活品質(zhì)，使人們的交流和溝通更加順暢與快捷。高速公路也成為人們出行的重要途徑，因此，通過有效的施工建設(shè)形式，提高施工建設(shè)質(zhì)量，打造高品質(zhì)的高速公路工程項目，是交通行業(yè)的重點工作。在高速公路建設(shè)的過程當中，做好深基坑支護處理，是道路交通的建設(shè)關(guān)鍵。通過更好地應(yīng)用深基坑的技術(shù)形式，確保深基坑支護處理和相關(guān)施工工序能夠擁有安全可靠的前提，在充分調(diào)查、收集信息、做好數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，建設(shè)出合理的方案。確保相關(guān)設(shè)計圖紙和施工計劃的可行性，從而把控深基坑技術(shù)的要點，打造高品質(zhì)的高速公路施工項目，推動我國公路事業(yè)的發(fā)展。確保公路工程的總體質(zhì)量，減少安全事故的發(fā)生概率，更好地為人們的經(jīng)濟發(fā)展和日常生活提供基礎(chǔ)支持。

一、深基坑技術(shù)的重要性

深基坑施工技術(shù)是目前開展各項工程建設(shè)中起到安全支護作用的重要工程技術(shù)形式，而且在當前的公路交通建設(shè)當中，應(yīng)用程度越來越廣，作用和影響力越來越大。深基坑支護通過將工程建設(shè)中的土體進行一定程度的遮擋，起到截斷水流的作用，從而保證工程建設(shè)的坑底能夠擁有穩(wěn)定的效果。避免在開展高速公路建設(shè)的過程當中，外部產(chǎn)生荷載力，導(dǎo)致公路結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，影響順利施工。深基坑支護可以創(chuàng)建出更加安全可靠的施工環(huán)境，它不僅能夠使之后的建設(shè)工序順利進行，還能夠保證現(xiàn)場施工技術(shù)人員的安全。隨著我國高速公路建設(shè)項目越來越多，深基坑支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來越廣泛，人們在開展深基坑支護結(jié)構(gòu)構(gòu)造時，也擁有了更多的機會去學(xué)會應(yīng)用技術(shù)的要點、把控技術(shù)的關(guān)鍵，達到技術(shù)的質(zhì)量和安全要求。因此，當我們在開展深基坑支護結(jié)構(gòu)構(gòu)件的過程當中，應(yīng)當根據(jù)技術(shù)形式的主要內(nèi)容展開經(jīng)濟性、安全性、便利性等多方面的考量，從而使得深基坑施工技術(shù)能夠不斷取得進步，達到支護方式的細節(jié)化考慮。通過應(yīng)用深基坑支護形式中獨特的選型方式、計算方法和施工內(nèi)容，從而達到高效施工、保證施工工期和施工總體質(zhì)量的目的。最終，把控工程建設(shè)的成本，提高項目整體的經(jīng)濟效益，從而使得高速公路工程的建設(shè)過程可以更加順暢。以深基坑支護為技術(shù)的應(yīng)用形式，成為高效、專業(yè)和全面的工具，足夠支撐高速公路建設(shè)，朝著更加完善的方向推進。在推動高速公路工程建設(shè)的發(fā)展方面，帶來更多技術(shù)上的專業(yè)化研究過程和功能上的可行性分析過程。

二、深基坑施工工藝及施工程序

(一)鋼板樁支護施工工藝及施工程序

在開展深基坑施工建設(shè)和相關(guān)技術(shù)要點時，需要通過遵循施工建設(shè)的流程，按照程序完成每一個階段的處理任務(wù)。就鋼板樁支護施工工藝而言，需要把控工藝的具體內(nèi)容與流程，滿足鋼板樁施工的技術(shù)要求。在實際進行鋼板樁施工的環(huán)節(jié)當中，首先要保證在深基坑開挖之前，對現(xiàn)場的施工環(huán)境進行處理。通過調(diào)查和分析，掌握環(huán)境的路徑，更好地規(guī)劃施工建設(shè)的方案。施工建設(shè)方案要能夠基于現(xiàn)場的具體情況，做出調(diào)整，避免方案與現(xiàn)場之間產(chǎn)生較大出入，而影響后續(xù)施工操作，造成時間成本和經(jīng)濟成本的浪費。在施工的過程當中，支護工作所涉及的專業(yè)作業(yè)過程，包括挖土、吊運、澆筑混凝土等，每一個專業(yè)操作都需要具體細節(jié)方面的控制，以防止施工質(zhì)量受到影響。杜絕在建設(shè)期間產(chǎn)生支撐碰撞，而對支護的工具產(chǎn)生負面的影響。建設(shè)時必須嚴禁無關(guān)人員等隨意拆除具備支撐作用的建筑結(jié)構(gòu)，為了達到更好的支撐效果，應(yīng)當做好電焊工作的處理，要對支撐上的擱置物予以拆除。確保在開展鋼板樁施工之前，能夠通過一定期限的前期準備工作，確保現(xiàn)場環(huán)境達到最優(yōu)化的狀態(tài)，能夠支撐工程項目順利開展。深基坑的鋼板樁施工需要保證鋼板樁之間的貼合程度，在建設(shè)時，可以通過二層橫向支撐和四角角撐的形式來達到增強不同鋼板樁之間支撐作用力的效果，從而使后期的承載力應(yīng)用可以達到技術(shù)的要求。通常在進行板樁施工時，可以通過板樁準備、板樁打設(shè)、偏差糾正、拔樁這四個工序來完成鋼板樁支護的施工工藝處理。

板樁在進行檢驗的過程當中，也應(yīng)當遵循相關(guān)的要求。吊裝和堆放同樣要在專業(yè)技術(shù)人員的操作之下，確保板樁的狀態(tài)、形狀、位置作用力等情況。板樁在投入建造之前，要對具體的材料和結(jié)構(gòu)進行檢驗。首先是檢驗外觀形態(tài)，對板樁的材料進行分析確認，檢驗材質(zhì)的質(zhì)量是否滿足施工建設(shè)的要求。倘若板樁不符合工程項目的要求，一定要進行剔除，而不能以次充好，給工程任務(wù)埋下安全隱患。

板樁材料在吊裝的過程當中，通常采用兩點吊的形式，而且每一次起吊時的板樁根數(shù)要較為適宜。如果板樁根數(shù)過多，很難妥善完成起吊的任務(wù)。起吊時還應(yīng)當將鎖扣保護得當，吊運時以成捆的方式或單根的方式進行調(diào)運。成捆吊運時，需要保證鋼板樁的鋼索捆扎做到位。而單根吊運時也要使用專門的吊具，確保材料在吊運過程中能夠維持穩(wěn)定狀態(tài)，避免產(chǎn)生安全事故，影響現(xiàn)場正常的流程操作。

在這之后，通過板樁施打進行接下來的施工操作，該過程需要通過吊機帶振錘施打完成材料的把控工藝。在施打之前，要考慮現(xiàn)場的環(huán)境，對地下的管線走向進行調(diào)查，予以充分了解，避免施打過程對建筑造成負面影響。為了使得建筑的穩(wěn)定性得到保障，應(yīng)當做好防護措施。通過進行支護樁中線的放射過程，保證在插打的過程當中，及時對相關(guān)數(shù)據(jù)進行測量，監(jiān)控工藝的處理形式，確保每一塊樁材料的傾斜度能夠維持專業(yè)的狀態(tài)。傾斜度通常不應(yīng)超過2%，要注意，傾斜度過大會影響鋼板樁作用力，所以倘若傾斜度產(chǎn)生較大差異，要及時調(diào)整或重新施打。材料需要密扣，保證開挖后入土長度不小于2m，從而維持不同板樁之間合攏的狀態(tài)。施工時，如果存在工作井，要確保其四個角方位情況，并用轉(zhuǎn)角板樁達到輔助密封的作用，以防止板樁材料存在縫隙，影響位置和作用力的構(gòu)建形式。

板樁在拔除的過程當中也要考慮材料的順序問題。拔出時，要與打樁時的順序相反，確認沉樁的情況，要按照拔樁起點逐一進行。當然，如果存在特殊情況，也可以使用挑拔的形式。在振打和振拔時，要先用振動錘將板樁的鎖口振活，從而使得拔樁過程更加順暢，減小土的黏附對樁材料的負面影響。拔樁時通過邊振邊拔，能夠使拔樁過程更加順暢。在完成拔樁的操作之后，要用黃沙回填的形式將樁孔封鎖，完成具體流程的操作過程。

(二)明挖深溝槽和基坑開挖存在的危險因素及預(yù)防應(yīng)急措施

深基坑技術(shù)在溝槽明挖和基坑開挖的過程當中存在諸多的危險因素，會影響工序的順利進行。如果在施工進行的過程當中，出現(xiàn)違章作業(yè)的行為，產(chǎn)生安全事故和相關(guān)隱患，安全防護措施無法起到作用，那么工程項目會極大概率地產(chǎn)生基坑坍塌、滑坡、支護樁側(cè)向位移以及應(yīng)力導(dǎo)致的基坑坑底隆起等問題，這些都是基坑支護技術(shù)處理當中經(jīng)常會出現(xiàn)的現(xiàn)實情況。為了杜絕這些危險因素，更好地完成高速公路的施工操作，在打造高質(zhì)量深基坑支護施工過程當中，更應(yīng)當把控施工的技術(shù)形式，做好策略方面的建設(shè)工作，才能夠杜絕此類現(xiàn)象，提高工程建設(shè)的效率。首先，我們針對基坑坍塌滑坡問題來展開深入探討。想要杜絕基坑坍塌滑坡，需要做好技術(shù)交底工作，應(yīng)當根據(jù)基坑坡度的開挖予以嚴格的規(guī)范操作，保證工程的施工進度，減少工作面的作業(yè)形式，避免施工建設(shè)的工作面面積經(jīng)常暴露在外界環(huán)境之中。開挖時，要使相關(guān)的監(jiān)管人員和技術(shù)操作人員做好監(jiān)測工作，得到有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)并展開深入分析，以避免基坑出現(xiàn)坍塌、滑坡的情況。通過做好支撐工序，對坡腳進行回填操作，從而減少坡頂?shù)某休d情況，防止基坑的土坡出現(xiàn)水源的流入，導(dǎo)致坍塌的現(xiàn)象。

再者，支護樁側(cè)向位移的問題更加需要基坑開挖時做好鋼支撐的技術(shù)處理。通過鋼支撐達到可靠的承載力作用，維持整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。施工時，鋼支撐需要通過支點豎向標高和橫向位置的支撐作用，使支撐的軸力方向和軸線維持在統(tǒng)一的狀態(tài)之下。在開挖時，還要做好對支撐環(huán)節(jié)的觀察，倘若存在異常的情況，應(yīng)當避免開挖的操作。要通過調(diào)查做好相應(yīng)的對策，確保現(xiàn)場施工環(huán)境的安全和穩(wěn)定性，避免支護樁產(chǎn)生側(cè)向位移，再進行之后的工序處理。坍塌現(xiàn)象一旦產(chǎn)生，要對坍塌的部位進行回填，然后繼續(xù)完成支撐建設(shè)，對松動的支撐進行木楔加墊，從而打造安全的施工環(huán)境。

三、加強基坑施工現(xiàn)場的安全管理工作

(一)對基坑穩(wěn)定性具有影響力的因素

開展基坑工程建設(shè)時，土體的內(nèi)阻摩力、內(nèi)聚力和剪應(yīng)力會由于多種因素產(chǎn)生不斷變化的過程。比如，土壤當中含水量會使得土體的自重產(chǎn)生不斷變化，水分在進入土壤之后通過形成進水壓力，使得水分產(chǎn)生滲流的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致土壤當中的剪應(yīng)力產(chǎn)生變化。而內(nèi)阻力則是由于土壤當中的水分其本身具備著多種功能作用，其中水分的潤滑作用會使得土體當中的內(nèi)阻力不斷變化，如果水分含量產(chǎn)生變化，那么土壤也會適當程度地產(chǎn)生土質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，導(dǎo)致抗剪強度會受到影響。在振動的情況之下，粉塵土、細砂等會通過液化而降低抗剪強度，土體的抗剪強度變化也會使得深基坑的工序處理相對應(yīng)地帶來穩(wěn)定性的波動。在開展深基坑支護和相關(guān)防護措施時，應(yīng)當盡可能地避免土體的穩(wěn)定性受到影響，出現(xiàn)坍塌等負面現(xiàn)象。

(二)基坑的排水措施

排水對于維護深基坑穩(wěn)定性至關(guān)重要。土壤當中的含水量會使得工程的質(zhì)量受到極大的影響，深基坑的排水工程在設(shè)計當中，應(yīng)當?shù)玫綔蚀_的標注和充分的考慮。通過預(yù)先考量完美的排水方案，減少施工過程當中的麻煩，出現(xiàn)問題時也能夠第一時間解決。施工單位要根據(jù)實際的情況，適當?shù)卣{(diào)整降水的措施，在深基坑開挖之前就對土體進行調(diào)查。必要時對土體進行加固和疏干等工序處理，使得土體當中的抗剪強度能夠得到控制。通常，基坑當中的水分是地下滲水和降水帶來的，在處理排水工序時要避免周圍環(huán)境對于排水操作的影響，盡可能地保證土體當中水分的穩(wěn)定性。在深基坑工序處理時，建設(shè)排水溝是最常見的配套設(shè)施，要使得基坑四周和邊界地能夠達到良好排水的效果，避免雨水滲入基坑內(nèi)部，產(chǎn)生施工建造的負面影響。

(三)基底注漿加固技術(shù)

針對高速公路項目深基坑開挖工序展開深入研究，我們根據(jù)以往的建設(shè)經(jīng)驗和專業(yè)的工序處理方式，認為在開展施工操作時，要極大程度確保程序的合理性。通過強化工程項目的基底注漿，從而加固結(jié)構(gòu)部位，達到更好的施工效果，以此來提高深基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，得到高質(zhì)量的建筑工程構(gòu)造，使得公路的深基坑結(jié)構(gòu)能夠盡可能地避免安全隱患和質(zhì)量問題，凸顯出深基坑開挖在施工建設(shè)當中的技術(shù)優(yōu)勢和結(jié)構(gòu)特色。在深基坑基底通過注漿加固，保持灌漿孔孔徑的大小，從而對基底的部位展開注漿的特殊處理，達到特定的加固效果和工藝形式。建設(shè)時，要避免由于原材料質(zhì)量不達標而導(dǎo)致的安全隱患問題。通過檢查原材料的結(jié)構(gòu)、特性、數(shù)量、質(zhì)量等情況，確保在高速公路深基坑開挖的基底注漿時，能夠達到完美的技術(shù)效果。要按照標準流程完成所有的工序操作，對注漿孔進行密封處理，使高速公路的深基坑建設(shè)質(zhì)量更上一層。

(四)深基坑開挖應(yīng)遵循的基本原則

為了更好地達到深基坑技術(shù)的要求，實現(xiàn)高速公路的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，在基坑開挖時應(yīng)當遵循建設(shè)的基本原則，完成工藝的把控。在建設(shè)時，通過把控時空效應(yīng)，達到更好完成技術(shù)應(yīng)用的目標。時空效應(yīng)的基本原理是在開槽開挖、分層、留土護壁、分區(qū)、先撐后挖、分塊等階段中通過“中間支撐后進行”，從而形成端頭支撐等效果，維持工程建造的時空效應(yīng)原則。因此，在基坑施工的過程當中，要根據(jù)項目的具體情況，展開針對性的調(diào)查，選擇合適的開挖方式，按照“先撐后挖”的規(guī)律，避免超挖的現(xiàn)象，從而杜絕底層位移，最大限度地保證基坑的穩(wěn)定狀態(tài)，避免基坑產(chǎn)生變形的情況；使初始的位移能夠得到遏制，保證支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；使得基坑建設(shè)的過程當中，周圍的建筑物能夠得到保護，工作人員的人身安全得到保障，以維持基坑的順利操作，使深基坑工藝的處理更加高效與安全。

結(jié)語

綜上所述，通過展開深基坑開挖施工，促進高速公路的結(jié)構(gòu)建設(shè)，完成深基坑支護的具體操作，使工程的施工建設(shè)階段能夠安全穩(wěn)定地進行。在項目前期時，應(yīng)當完成充分的準備工作，測量現(xiàn)場的相關(guān)數(shù)據(jù)，充分了解施工現(xiàn)場的具體情況，設(shè)置合理的深基坑計劃，順利地開展后續(xù)的施工操作，使得工程建造的過程當中無論是鋼板樁支護的處理，還是溝槽和基坑的開挖，都能夠在流程和規(guī)則的嚴格把控之下來完成。對于一些專業(yè)的操作，如邊坡預(yù)處理、支護樁側(cè)向位移的預(yù)防、基坑坍塌滑坡的杜絕等，都能夠落到實處。最終，提高工程項目的整體質(zhì)量，推動交通建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。