淺談橋梁深基坑施工技術(shù)

劉 輝（中南建設(shè)集團有限公司，湖南長沙410000）

淺談橋梁深基坑施工技術(shù)

劉 輝（中南建設(shè)集團有限公司，湖南長沙410000）

現(xiàn)階段，建筑工程領(lǐng)域尤其是橋梁施工過程中常會遇到深基坑施工，科學的深基坑施工技術(shù)能夠有效確保橋梁工程的順利進行。基于此，本文主要對橋梁深基坑施工的基本特點以及施工方案的選擇標準進行了簡要的分析，以期為相關(guān)人員提供參考。

橋梁；深基坑；施工技術(shù)

1 引言

在橋梁施工中，深基坑施工是一項十分常見且最為基礎(chǔ)的一項施工內(nèi)容，因此，要予以高度的重視，施工前要能夠細心的進行研究，科學的謀劃，并編制符合實際的相關(guān)施工方案，而在具體施工過程中則需要嚴格遵循相應(yīng)的施工規(guī)范，以便保證橋梁施工的質(zhì)量、安全以及進度。

2 深基坑的特點

2.1 安全儲備小，風險性大

由于橋梁施工中的深基坑支護的體系都是臨時構(gòu)建的，因而其具有較小的安全儲備性能，且風險較大。通常情況下，基坑的支護都是臨時的，為了使得工程造價有所降低，則跟永久性的結(jié)構(gòu)比起來，臨時的結(jié)構(gòu)所能夠供選擇的安全儲備較小，為了防止發(fā)生各種安全事故，要做好基坑施工過程中的監(jiān)測工作，并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施，以便在施工過程中遇到事故能夠及時進行搶修。

2.2 區(qū)域不同，風險差異也不同

由于深基坑受到巖體結(jié)構(gòu)以及地下水等多種因素的影響，具有較強的區(qū)域性，即便是同一城市的不同區(qū)域內(nèi)，深基坑工程也存在著差異，開挖基坑的土方時，尤其是設(shè)計基坑的支護體系時要做到因地制宜，并適當?shù)慕梃b外來的經(jīng)驗，不能夠一味的照抄照搬，影響施工質(zhì)量。

2.3 基坑工程具有明顯的環(huán)境效應(yīng)

在深基坑工程中開挖土方以及設(shè)計支護體系時，要對工程的地質(zhì)水文予以關(guān)注，因為進行基坑開挖時，工程周圍的地基中地下水位會發(fā)生變化，且應(yīng)力場也在不斷改變，使得周圍地基土體變形，與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管線的產(chǎn)生位移、沉降、開裂等變化。當周圍建筑物、構(gòu)筑物、市政地下管線比較多且距開挖基坑比較近時，保護相鄰建（構(gòu)）筑物和市政設(shè)施的安全是基坑工程設(shè)計與施工的關(guān)鍵。

2.4 基坑工程綜合性強，是系統(tǒng)工程

基坑工程涉及土力學中穩(wěn)定、變形和滲流三個基本問題，三者融溶在一起，需要綜合處理。基坑工程主要包括土方開挖和基坑支護兩部分，土方開挖的施工組織是否合理將對基坑支護能否成功可能會產(chǎn)生重要影響。不合理的土方開挖方式、步驟和速度可能導致支護結(jié)構(gòu)過大的變形，甚至引起支護體系失穩(wěn)。在施工過程中應(yīng)加強監(jiān)測，力求實行信息化施工。

3 深基坑施工方案的選擇

（1）無水土質(zhì)深基坑，且周邊無高大、重要的構(gòu)、建筑物如果深基坑屬于土質(zhì)基坑，地下水位較低（基坑底0.5m以下），基底以上部位不會受到地下水的影響且具備放坡條件時，基坑可以采用分級放坡開挖、加設(shè)開挖平臺、無支檔工藝進行開挖；不具備放坡條件時，可采用支撐圍護、擋土墻、外錨等方式開挖。

（2）如屬有水土質(zhì)深基坑，且周邊建（構(gòu)）筑物較多、地面變形沉降要求嚴格，如果土質(zhì)基坑開挖底面以上有水，基坑周邊地形無變形沉降要求。具備放坡條件時，基坑可采用分級放坡，分層開挖，分層采用明溝、集水井排水方式開挖；也可采用基坑周邊井點降水方式開挖。如在城區(qū)施工，不具備放坡條件且地下水位較高，基地有突涌可能且周邊建（構(gòu)）筑物較多、地面變形沉降要求嚴格時，則需先在基坑周邊設(shè)置隔水帷幕及（坑內(nèi)外）井點方法進行降水、阻水，然后再開挖的施工方式。

（3）有水砂礫、松散巖石深基坑

當深基坑的地質(zhì)屬于砂礫、松散巖石且有地下水時，需先對基坑進行降水（一般通過布置井點降水），使用分級放坡開挖、加設(shè)開挖平臺等施工技術(shù)進行開挖，石質(zhì)部分使用松動爆破技術(shù)進行；不具備放坡、爆破條件時，須對基坑進行注漿加固、支撐圍護后采取分層、分段的方式開挖。

4 深基坑施工技術(shù)在橋梁中的具體應(yīng)用

4.1 工程概況

某橋梁工程，橋跨長400m，分左右兩幅設(shè)置，單幅橋?qū)?6.5m。下部結(jié)構(gòu)為u型橋臺，薄壁花瓶板式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。本工程所處河道為Ⅲ級通航河道，線路法線與水流夾角為9.8°。通航凈高為12m，凈寬為120m，橋址處最高通航水位4.744m。該橋墩位于河道之中，墩位處水深9m多，樁徑為2.3m，每個墩 12根樁，樁間距 4.6m，樁長65.5m，承臺尺寸12.90m-17.5m-（5m+3m加臺）。地質(zhì)資料顯示：由上至下依次為淤泥質(zhì)粉砂（9.553m）、淤泥質(zhì)黏土（7.7m）、粗砂（6.2m）、全風化巖帶（32.7m）、強風化巖帶（6.0m）、弱風化巖帶（10.3m）。

4.2 橋梁中深基坑的具體施工技術(shù)

4.2.1 深基坑支護施工技術(shù)

（1）深基坑施工常見支護技術(shù)

在深基坑支護施工技術(shù)中，常見的施工技術(shù)有下列幾種：①深層攪拌與鋼板樁支護。深層攪拌支護技術(shù)在施工過程中主要是將水泥固化作用充分的發(fā)揮出來，然后再配合機械設(shè)備進行攪拌，使得軟土劑與固化劑能夠?qū)崿F(xiàn)充分融合，促使兩者出現(xiàn)物理與化學反應(yīng)，進而硬化，形成用于保護淤泥、粘土的支護結(jié)構(gòu)。而當基坑較深、地下水位較高且未施工降水時，采用板樁作為支護結(jié)構(gòu)，即所謂的鋼板樁支護，不但能夠擋土、防水，還可防止流砂的發(fā)生。②排樁支護與地下連續(xù)墻體技術(shù)。排樁支護是將鋼筋混凝土管樁當做擋土結(jié)構(gòu)，結(jié)合柱列式布置來進行鉆孔與挖孔施工?；娱_挖時，對不能放坡或由于場地限制而不能采用攪拌樁支護，開挖深度在6～10m左右時，即可采用排樁支護。排樁支護可采用鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制鋼筋混凝土板樁或鋼板樁。③錨桿與內(nèi)支撐技術(shù)?；訅w中重要的結(jié)構(gòu)即為錨桿與內(nèi)支撐，這兩種結(jié)構(gòu)的變形空間小，并且擁有高水平的剛度，因此可以保證基坑的穩(wěn)定性與永久性。

（2）深基坑支護技術(shù)施工要點

①分段施工，先支護后開挖

一般深基坑的施工規(guī)模都比較大，因此在施工過程中要嚴格做到開槽先支撐，再分層分段的進行開挖，嚴禁超挖，盡可能的減少開挖工作對土地的擾動，減少基坑開挖后無支護的暴露時間，盡量做到對稱與均衡開挖，充分利用在開挖過程中土體的控制移動性能。

②嚴格按照施工方案進行

在進行支護工作前要做好技術(shù)交底與施工圖紙審查工作，并且就施工現(xiàn)場進行勘查，了解施工現(xiàn)場周邊環(huán)境。在施工過程中嚴格按照圖紙設(shè)計與施工規(guī)范標準進行，當需要進行設(shè)計變更時要由專家審核后復(fù)議后再進行施工。

③控制好關(guān)鍵數(shù)據(jù)

在基坑開挖過程中要相對應(yīng)設(shè)計的基坑尺寸，對開挖深度、邊坡的坡度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行合理的控制，并且定期進行核實校準，避免邊坡松動對水準點造成的影響，進而導致施工測量誤差。

4.2.2 深基坑開挖施工技術(shù)

在進行橋梁的深基坑開挖施工過程中，應(yīng)重視施工現(xiàn)場周邊環(huán)境準備，尤其是市區(qū)工程，建設(shè)施工環(huán)境復(fù)雜，因此在深基坑開挖過程中要把握整個計劃，保證開挖過程的合理性。

（1）施工準備

在深基坑開挖前要做好施工準備，主要包括以下內(nèi)容：①確定建筑物建設(shè)位置的水平樁、標準軸線以及灰線尺寸，并且要進行重復(fù)檢查；②保證施工現(xiàn)場的障礙物以及地下管道已經(jīng)遷移處理完畢；③計劃開挖方案，包括挖土施工方式、施工順序、堆土棄土防止位置以及運輸方式等；④保證施工現(xiàn)場排水與降水設(shè)備已經(jīng)準備完畢。

（2）施工流程

在開挖前，首先要測定好軸線控制網(wǎng)，給放線工作做好準備。同時，要在基坑周邊加木樁來控制軸線，逐漸放出開挖變現(xiàn)。土方開挖與支護施工可以同時進行。在土方第一次開挖完成后，要根據(jù)土方開挖圖標志位置來修筑15%的坡道，給挖土與棄土運輸做好準備。在土方開挖工作實施到基坑地面時需施工墊層。土方開挖時，在南北方向鋪設(shè)一條7m寬的運輸?shù)缆?，開挖從北端二側(cè)開始，向南退挖，分層分段開挖土方。

圖1 土方分層分段開挖示意圖

（3）施工注意事項

在深基坑開挖的過程中，要始終保持施工設(shè)計的合理性，主要包括以下內(nèi)容：①充分掌握施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境因素，保證基坑可以在合理時間進行開挖；②熟悉季節(jié)的改變所造成的施工環(huán)境變化。由于季節(jié)的不同，地下水位也會不同，因此在進行深基坑開挖過程中，要根據(jù)施工現(xiàn)場當?shù)氐臍夂颦h(huán)境來優(yōu)化、改善施工方案，以便在施工過程中準確推算出地下水位的改變，進而選擇最為合理的施工方案。如果基坑開挖施工現(xiàn)場的地下水位較低，那么就可以選擇適宜的施工方案，例如輕型井點降水開挖方案。

5 結(jié)束語

總之，橋梁深基坑的開挖過程中一定要做好支護及降排水工作，并加強施工安全控制，防止工程事故的發(fā)生，保證深基坑施工順利完成，為整座橋梁施工奠定良好的基礎(chǔ)。

[1]農(nóng)理杰.詳細論述橋梁深基坑施工技術(shù)的應(yīng)用[J].大科技：科技天地，2011（17）：372～373.

[2]楊俊杰.淺析橋梁施工中深基坑圍護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].工業(yè)b，2015（39）：36.

[3]宋 楠.橋梁深基坑施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新導報，2010（34）：40.

U445.55

A

2095-2066（2016）34-0208-02

2016-11-14

劉 輝（1976-），男，工程師，本科，主要從事路橋及市政施工工作。