淺議橋梁深基坑技術(shù)之我見

趙成飛

（江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江212000）

0 前言

當(dāng)今，隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑物和市政工程、道路、橋梁、地鐵等也大量的涌現(xiàn)，地下空間也隨之被不斷的開發(fā)利用，大量的深基坑支護(hù)與施工，成為當(dāng)前基礎(chǔ)工程的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。由于深基坑受工程地質(zhì)、水文條件、建構(gòu)筑物基礎(chǔ)類型、開挖深度、基坑周邊荷載等多種因素的影響，因此，深基坑施工在橋梁施工中十分重要。

1 概況

協(xié)星公路（通港公路~沙鹿公路段）新建工程C標(biāo)蕩茜塘大橋位于太倉(cāng)市璜涇鎮(zhèn)，橋梁中心樁號(hào)為K7+315.500。場(chǎng)地屬長(zhǎng)江三角洲沖積平原區(qū)，地形平坦。主橋采用33+55+33m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，引橋上部采用30m先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)的預(yù)制箱梁，全橋總長(zhǎng)度為0.571km，該橋梁分左右幅，橋梁總寬33.5m。

圖1

橋梁主跨中主墩承臺(tái)為高2.5米、長(zhǎng)14.2米、寬10.3米的長(zhǎng)方體，承臺(tái)底距原地面高差7.2米。單個(gè)承臺(tái)鋼筋總量55噸，砼365方。由于土質(zhì)為黏性淤泥質(zhì)土，液塑限均較大，受擾動(dòng)后穩(wěn)定性很差。同時(shí)，主墩承臺(tái)靠近社會(huì)便道，無法進(jìn)行放坡開挖。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，經(jīng)仔細(xì)研究承臺(tái)采用鋼板樁圍堰方法進(jìn)行施工。結(jié)合以上工程施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施工過程中注意事項(xiàng)進(jìn)行逐一分析，具體如下：

2 做好基坑施工前的準(zhǔn)備

（1）做好工程地質(zhì)勘探，全面了解工程的水文地質(zhì)情況。繪制地質(zhì)圖中要注意當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)層次走向，對(duì)于地質(zhì)復(fù)雜或存在不良地質(zhì)，應(yīng)適當(dāng)?shù)貙?duì)基坑位置加密勘探點(diǎn)；水文方面要了解地下水位標(biāo)高及隨季節(jié)、降水變化的情況等。

（2）取得相關(guān)單位的管線交底，并組織設(shè)備人員進(jìn)行復(fù)查核對(duì)，并制定相應(yīng)的保護(hù)或改遷措施，防止對(duì)城市的水、電、燃?xì)狻⑼ㄐ?、軍事光纜等管線的破壞而造成事故。

（3）做好專項(xiàng)施工方案的論證和審定工作。施工方應(yīng)根據(jù)工程情況和設(shè)計(jì)文件編寫專項(xiàng)施工方案，安全控制人員也參與其中，此方案還應(yīng)由監(jiān)理及專家進(jìn)行審定和論證，并提出書面審查意見，審核內(nèi)容主要有：施工平面圖、基坑開挖方式、基坑支護(hù)方式、降水措施、監(jiān)測(cè)布置的合理性等。

（4）清除挖方區(qū)域內(nèi)所有障礙物，如樹木、電桿、電纜等，對(duì)相關(guān)線路進(jìn)行改線。

（5）制定好現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地平整施工方案，確定開挖路線、邊坡坡度、基底標(biāo)高以及排水溝位置和土方堆放地點(diǎn)。

（6）準(zhǔn)備好必要的臨時(shí)設(shè)施，如臨時(shí)供水供電線路、機(jī)械進(jìn)出和土方運(yùn)輸?shù)缆芬约捌渌匾纳a(chǎn)和生活設(shè)施。

3 做好基坑降排水工作

在橋梁的深基坑開挖過程中常常會(huì)出現(xiàn)基坑底低于地下水位，若不進(jìn)行相關(guān)的降排水處理，地下水滲流會(huì)破壞基坑的穩(wěn)定性，并且基坑開挖會(huì)因切斷地下含水層而減弱周圍土體強(qiáng)度，使得開挖過程中容易出現(xiàn)塌方的現(xiàn)象，因而在深基坑開挖時(shí)一定要做好降排水工作，將地下水面降至基坑以下，實(shí)現(xiàn)在基本無水的狀態(tài)下進(jìn)行土體的開挖，這樣既可防止地下水對(duì)坑壁的浸蝕，又可提高土體的強(qiáng)度，提高其水平抗力?；优潘煞譃榧髋藕桶凳捷p型井點(diǎn)和管井排水，前者適用于粒徑較大的中粗砂地層且基坑開挖較淺即小于2m，井點(diǎn)降水后者一般適用于細(xì)粒徑的粉細(xì)砂及壤土地層且基坑開挖較深，即2~20m范圍類的情況。管井排水適于滲透系數(shù)較低、深度較深的基坑開挖。在進(jìn)行排水方案設(shè)計(jì)前，應(yīng)掌握開挖斷面水文地質(zhì)情況、土質(zhì)及顆粒組成、排水面積的大小、排水的深度等基本情況，并進(jìn)行抽水試驗(yàn)。本項(xiàng)目采用基坑底部四周設(shè)置排水明溝時(shí)，有一定的坡度，并每隔一定距離設(shè)置集水井。基坑四周根據(jù)工程樁及圍護(hù)體的位置布置管井降水井，井管安設(shè)完成后則可進(jìn)行洗井，直到水量大且均勻、井內(nèi)出清水且內(nèi)部不含砂既可。若在抽水一段時(shí)間后有大量沙粒從井內(nèi)抽出的現(xiàn)象，則須改為間斷抽水或用口徑稍小的水泵，以防抽出過多土體后影響地基的穩(wěn)定性。

4 基坑支護(hù)施工要點(diǎn)

下面簡(jiǎn)要介紹鋼板樁支護(hù)施工的技術(shù)要點(diǎn)：在施打鋼板樁前，檢查鋼板樁身是否變形或彎曲，檢查鋼板樁的型號(hào)、寬度是否一致，確保鋼板樁質(zhì)量合格后方可使用；用吊車將鋼板樁吊運(yùn)至打樁位置，然后開始先打人角樁，其位置一定要準(zhǔn)確、垂直，再將鋼板樁插入角樁兩側(cè)，應(yīng)采用導(dǎo)向梁為準(zhǔn)隨時(shí)檢查所打鋼板樁的位置和垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差須及時(shí)糾正；鋼板樁施打到基坑底以下穩(wěn)定高度后將吊車吊鉤去掉，并再次對(duì)樁的位置和垂直度進(jìn)行復(fù)核，準(zhǔn)確無誤后可將樁打入。最后進(jìn)行鋼板樁的圍堰合龍，避免合龍尺寸過小。

5 土方開挖技術(shù)要點(diǎn)

土方深度在5m以內(nèi)采用普通挖掘機(jī)開挖，超過5m的就需要用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)開挖，并由人工來挖除基坑的邊角，運(yùn)土卡車停放在兩基坑間的空地上裝土，挖掘機(jī)直接裝車運(yùn)至棄土場(chǎng)。注意土方開挖時(shí)應(yīng)分層均勻?qū)ΨQ開挖，開挖至每道支撐底標(biāo)高后停止，并進(jìn)行內(nèi)支撐的安裝，一定要按照“分層開挖、先撐后挖”的原則進(jìn)行開挖。挖掘機(jī)開挖時(shí)不得碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)及鋼支撐；如果開挖過程發(fā)現(xiàn)地下水位較高、水量較大的情況，應(yīng)先暫停并進(jìn)行有效地降水后才能繼續(xù)開挖，否則可能造成坑壁坍塌；土方開挖接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，測(cè)定坑底標(biāo)高，嚴(yán)禁超挖、掏底開挖。

6 內(nèi)支撐施工技術(shù)要點(diǎn)

支撐施工與土方開挖相互交叉進(jìn)行，第一層土方開挖至第一道支撐底后，停止開挖并安裝鋼支撐后再進(jìn)行第二層土方的開挖，必須堅(jiān)持“先撐后挖”的原則。鋼支撐安裝時(shí)應(yīng)注意以下要點(diǎn)：鋼構(gòu)件長(zhǎng)度的拼接、支撐與圍模間采用焊接，并將拼接點(diǎn)設(shè)置在支撐的交匯點(diǎn)附近，其強(qiáng)度應(yīng)不低于構(gòu)件的截面強(qiáng)度；支撐體系的連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中、受力復(fù)雜，須對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)逐一進(jìn)行檢查，保證節(jié)點(diǎn)焊接牢固。

7 澆筑墊層及支撐拆除

基坑挖至墊層底標(biāo)高后，須將坑內(nèi)積水排除，可在基坑四周挖排水溝，將積水導(dǎo)入集水井后用泵排掉，將積水排干凈后再在坑底澆筑一層混凝土進(jìn)行封底，封底后進(jìn)行承臺(tái)和墩身施工。全部結(jié)束后將基坑四周分層回填密實(shí)，伴隨回填土的高度，從底向上逐層拆除圍檁并調(diào)離基坑，回填結(jié)束后用吊車配合振拔錘將解體后的鋼板樁拔出吊離。

8 結(jié)語(yǔ)

總之深基坑施工是橋梁施工的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一，只有充分重視深基坑施工的重要性，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范做好深基坑施工中的降排水、支撐圍護(hù)、土方開挖、內(nèi)支撐施工等每個(gè)環(huán)節(jié)，抓好施工過程中的質(zhì)量管理和安全管理，才能最終確保橋梁工程能夠安全、順利的完成。