中国铁道科学研究院深圳研究设计院广东省深圳市518057
摘要:随着城市化进程的不断加快,我国市政道路建设实现了较为长足的进步,基于此,本文选择了深圳市坪山新区荔景南路市政道路工程作为研究对象,并围绕施工前期准备、施工质量和工艺控制、基坑监测及安全控制、施工注意事项四方面就深基坑支护施工管理进行了详细论述,希望由此能够为相关施工单位带来一定启发。
关键字:市政道路工程;深基坑支护;变形监测
前言
作为我国城市基础设施建设的重要组成部分,近年来我国市政道路工程施工领域的发展速度日渐提升,不过在本人的实际调查中发现,我国很多施工单位开展的深基坑支护施工往往存在着多方面问题,这就对市政道路工程施工质量造成了较为负面影响,而为了设法消除这一影响,正是本文就市政道路工程深基坑支护施工管理展开具体研究的原因所在。
1工程概述
深圳市坪山新区位于深圳市东北部,东临龙岗区与惠阳市的交界线,原始
地貌为低山残丘及丘陵谷地地带。坪山新区荔景南路市政工程是启动坪山新市政工程建设的重点工程,同时也是连接南北片区以及南部葵涌、大鹏以及东部沿海高速公路的重要通道,建成后交通地位积极重要。荔景南路市政工程地处山前的丘陵和洪积扇地带,虽然地域较为平坦开阔,但洪积平原类地貌、较为丰富的地下储水量、相对较高的地势、亚热带季风气候却使得该工程施工需要得到深基坑支护技术的支持。结合工程所在地地质实际,荔景南路市政道路工程的深基坑开挖深度被控制在7m,并采用了钢板桩加内支撑的支护方式,其中深基坑的安全等级为三级,同时采用了分离式道路支护和主体机构布置,深基坑重要系数、综合荷载分项系数、顶部移动荷载则分别取1.0、1.25、10kpa。
2深基坑支护施工管理
2.1施工前期准备
在深基坑支护施工实施前必须做好前期准备工作,例如,做好施工前的复查现场,主要包括施工现场的地形、地质、水电、料源、环境保护、交通运输等,尤其是对工程施工产生一些影响的因素,应及时采取有效的保护措施,避免影响到工程施工的顺利进行,从而有效地保证工程施工的安全性及质量。同时提前做好深基坑支护施工图纸和施工方案审查工作,监理单位和业主等审查部门审查合格后,及时组织专家组进行了图纸和方案的安全评审,最终专家组判定图纸和方案能够满足安全施工要求,施工单位方可开展更进一步的施工准备工作。与此同时,建设单位则需要在施工现场开展三通一平工作并领取开工证明,在委托测绘部门放线、规划部门验线、水准点交接后,施工单位才真正开展进一步施工。
2.2施工质量控制
施工质量控制主要分为深基坑开工、钢板桩安装、钢支撑安装、基坑填埋、钢板桩的拔除五部分。
2.2.1深基坑开工质量质量控制
深基坑开工环节的施工顺序为“平整场地→分层次开挖→安装腰梁和支撑→开挖到设计深度”,为了保证这一环节的施工质量,施工单位应用了结合现场实际进行分段多次开挖的施工方法,由于这一环节施工正处于多雨季节,施工单位在开挖过程中对排水工作予以了较高程度关注,而在数据化监测设备的支持下,深基坑支护结构的稳定性、土层的位移和沉降都得到了较好保障,土层的受损程度也因此实现了高质量控制,这些都为本市政道路工程的质量控制提供了有力支持[1]。
2.2.2钢板桩安装质量控制
由于本市政道路工程选择了钢板桩加内支撑的支护方式,长12m的拉森Ⅲ型钢板桩安装质量就必须得到施工单位的高度重视,因此施工单位在钢板桩安装施工开始前,首先对道路建设区域的桩底标高误差与垂直度误差、基坑轴线方向墙面左右误差进行了检查,并通过调整将三者的误差分别控制在了500mm、1/150、300mm以内。考虑到水泥块与石头等物体将会影响钢板桩安装,施工单位在具体安装前做好了地表的深度清理,这一清理使用沟机实现了3m内土层杂物清理,而由此开展的钢板桩安装则将重点放在了深层杂物的规避上,不过由于部分深层岩石无法规避,施工单位最终使用地质钻机通过引孔处理完成了钢板桩安装施工。
2.2.3钢支撑安装质量控制
除钢板桩外,荔景南路市政道路工程的深基坑支护还需要应用钢腰梁和钢支撑,因此在钢支撑安装施工中,施工单位将钢支撑牢牢固定在了钢腰梁之上,并应用三角架与膨胀螺栓加强了二者连接的紧密性,而为了真正通过支护施工降低深基坑的地域的塌陷和沉降程度,施工单位在完成钢腰梁和钢支撑施工后向外增加了预加轴力,由此钢板桩、钢腰梁和钢支撑才得以真正紧密结合在一起,更好完成自身的深基坑支护职责[2]。
2.2.4基坑填埋质量控制
深基坑回填同样属于施工的重要环节,而为了保证该环节施工质量,施工单位没有选择开挖环节施工取得的粘性程度较高的土壤,而是优先选择了砂质和砾质土壤,为了避免填埋环节施工出现质量问题,施工单位通过严格检查避免了填埋用土中混入淤泥、粘土和垃圾,并通过分层压实土壤、实时检测土层密度保证了基坑填埋环节质量,这些为本工程的整体施工质量保证提供了有力支持。
2.2.5钢板桩的拔除
在完成深基坑的填埋后,施工单位开展了钢板桩的拔除施工,这一施工中为了避免影响土层稳定性,施工单位首先使用打拔桩机夹住钢板桩头部振动2min,而在土层发生“液化”后,则采用了慢慢振拔的方式,很多时候钢板桩出现了拔不出来的问题,施工单位采取了先向下施打少许再往上拔的拔桩策略,由此钢板桩的拔除施工质量得到了较好保障。
2.3基坑监测
为了避免施工过程中基坑变形等问题引发安全事故,施工单位建立了基于Matlab的BP神经网络基坑变形预测模型,由于这一模型的建模采用了变形影响因子BP,由此实现的深基坑结构变形量、位移量、沉降量、水平倾斜量的实时监测和分析,便使得本市政道路工程深基坑施工的质量得到了更好控制。值得注意的是,BP神经网络基坑变形预测模型还能够实现深基坑施工对临近建筑物影响的分析,这就使得施工过程的安全系数实现了进一步提升。在本市政道路工程深基坑施工期间,经检测深层土层的位移被控制在40~43mm,由此可见这一深基坑施工满足了变形要求。
2.4施工注意事项
2.4.1深基坑排水
由于深基坑施工过程正逢当地雨季,为了避免降水对施工带来了较为严重的影响,施工单位在施工前便做好了深基坑内部的降水、防水以及排水渠道的建立,由此深基坑施工过程中的几次降雨都未曾对支护效果造成影响,不过由于其中一次规模较大的降水导致了深基坑坡脚位置将要被浸泡,因此施工单位使用高压喷射注浆法建立了止水带,由此保证了深基坑的施工质量。
2.4.2钢板桩的检验与堆放
长12m的拉森Ⅲ型钢板桩是本市政道路工程深基坑施工中应用的关键材料,而为了保证该材料质量,施工单位在钢板桩进场环节对其进行了表面缺损、规格检验、弯曲试验、化学成分检查,而在通过一系列检验确保钢板桩质量合格后,施工单位才允许钢板桩进场。而为了避免钢板桩在吊运与堆放中出现变形问题,施工单位采用了避免每次吊运过多、应用枕木堆放钢板桩的措施,这同样为施工的质量保障提供了支持。
2.4.3裂缝处理
在荔景南路市政工程深基坑施工中,受深基坑开挖影响,施工现场附近出现了一些细小的裂缝,为了避免引起周边群众恐慌,施工单位对这些裂缝进行了定期观察,并对一些裂缝进行了注浆处理,取得了很好的效果,打消了周边群众顾虑,确保了工程顺利实施。
结论
综上所述,深基坑支护施工直接关系着市政道路工程整体施工质量。而在此基础上,本文结合深圳市坪山新区荔景南路市政道路工程深基坑施工中深基坑开工质量质量控制、钢板桩安装质量控制、钢支撑安装质量控制等内容展开的论述,则直观说明了研究的实践价值。
参考文献
[1]张永昌.浅谈市政道路工程深基坑支护的施工管理[J].中华民居(下旬刊),2013,05:94-95.
[2]湛铠瑜.敏感环境及复杂地质条件下深基坑支护工程设计[J].路基工程,2016,02:148-153.