路橋工程施工中基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

梁濤+宋廣平

摘 要：鋼板樁施工技術(shù)在路橋基坑施工中的應(yīng)用，可以有效提升路橋工程的穩(wěn)定性及承載能力，進(jìn)而增強(qiáng)了路橋工程的強(qiáng)度、延長(zhǎng)工程使用壽命及降低工程投資成本。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，要求不斷提鋼板樁施工技術(shù)水平，規(guī)范路橋施工工藝，進(jìn)一步提升現(xiàn)代路橋品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：路橋工程；基坑施工；鋼板樁支護(hù)

1 鋼板樁的優(yōu)點(diǎn)

鋼板樁是兩個(gè)堤段堤基滲透破壞險(xiǎn)情治理，堤防抵御洪水能力增強(qiáng)的一種防護(hù)裝置。作為一種高效節(jié)約型建筑用材，鋼板樁在堤防護(hù)岸、堤防加固、擋土墻、擋水墻和建筑基坑支護(hù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。路橋工程基坑施工中鋼板樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可以縮短工期（鋼板樁施工不受天氣因素的影響），并具有良好的適應(yīng)性及互換性。機(jī)械手、履帶吊加振動(dòng)錘、靜壓植樁機(jī)是一般情況下鋼板樁施工選用的主要機(jī)械設(shè)備，通常情況下機(jī)械手施工選用的鋼板樁樁長(zhǎng)都在12米以下，履帶吊與振動(dòng)錘結(jié)合施工選用的樁長(zhǎng)在12米以上，靜壓植樁機(jī)施工時(shí)，對(duì)振動(dòng)十分敏感。振動(dòng)錘：DZ-40 DZ-45DZ-60 DZ-90 DZJ-120型；普通鋼板樁，DZ60型振動(dòng)錘?；邮┕ぷ鳛槁窐蚬こ探ㄔO(shè)的重要組成部分，其工程施工質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)路橋事業(yè)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。與其他技術(shù)相比，鋼板樁支護(hù)技術(shù)不僅可以降低施工成本，更能縮短工期，對(duì)交通通行影響較小。

2 工程案例分析

某橋梁總長(zhǎng)度為0.718千米，起止樁號(hào)為DK273+685-DK274+403，連續(xù)梁只有一個(gè)，其主墩8#、9#承臺(tái)具有較大面積，及具有較深開挖深度，因其與公路距離較近，南鄰施工便道，常規(guī)放坡開挖條件不具備。通過多方分析比較，本工程承臺(tái)基坑開挖主要采取鋼板樁進(jìn)行支護(hù)施工。按照承臺(tái)的實(shí)際情況確定鋼板樁圍堰的尺寸，并對(duì)承臺(tái)模板安裝工作人員操作的凈空需求進(jìn)行滿足。以15米x11米作為承臺(tái)基坑開挖尺寸的標(biāo)準(zhǔn)，開挖深度則控制在3.6米。選用長(zhǎng)度為8米的36a工字鋼作為鋼板樁，入土深度則控制在4米左右，并外露地表0.4米，進(jìn)而避免基坑內(nèi)落入雜物。

3 路橋工程基坑鋼板樁支護(hù)施工工藝

1、施工準(zhǔn)備

在路橋工程施工前期應(yīng)對(duì)施工方案的編制依據(jù)、施工流程及技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行審查，并嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)情況等對(duì)其內(nèi)容的規(guī)范性進(jìn)行核實(shí)，確保其符合施工相關(guān)規(guī)定。在路橋工程基坑施工中，應(yīng)進(jìn)行符合施工要求便道的修筑，進(jìn)而確保機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，并進(jìn)行臨時(shí)施工用電的架設(shè)。對(duì)基坑位置進(jìn)行粗放線施工，并進(jìn)行鋼板樁放樣施工。施工前應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)是否存在管線等情況進(jìn)行詳細(xì)分析與確定，如影響到工程施工，應(yīng)對(duì)有關(guān)管線加以保護(hù)或進(jìn)行移位。同時(shí)做好雨季預(yù)防工作，如排水工作。

2、鋼支撐安設(shè)

鋼支撐、鋼腰梁等是鋼板樁支護(hù)體系的主要組成部分。在鋼腰梁上進(jìn)行鋼支撐的設(shè)置，將三腳架安裝在腰梁上，并將角鋼固定在斜拉筋上面。緊固作業(yè)時(shí)主要選用M20膨脹螺栓。在鋼腰梁吊裝中，應(yīng)與墻身緊靠，同時(shí)進(jìn)行斜拉筋的安裝，并拉緊施工。鋼支撐組裝應(yīng)嚴(yán)格遵循實(shí)測(cè)支撐長(zhǎng)度進(jìn)行，確保準(zhǔn)確就位。在安設(shè)完成支撐后，應(yīng)進(jìn)行向外預(yù)加軸力的施加，這樣可以確保支護(hù)樁、腰梁及支撐之間的緊密度，并降低沉降量及減少支護(hù)樁向內(nèi)位移量。

3、鋼板樁進(jìn)場(chǎng)及檢驗(yàn)

檢驗(yàn)、吊運(yùn)及堆放等工作應(yīng)在鋼板樁進(jìn)場(chǎng)時(shí)同時(shí)進(jìn)行。施工企業(yè)應(yīng)選用專人在鋼板樁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，及時(shí)檢查與審核其數(shù)量、質(zhì)檢報(bào)告等，尤其要重視其質(zhì)量，避免質(zhì)量不達(dá)標(biāo)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，確保符合施工要求后，才能進(jìn)行施工。

在鋼板樁檢驗(yàn)中，主要檢驗(yàn)內(nèi)容包括：表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度及平直度等。檢驗(yàn)過程中，應(yīng)割除影響鋼板樁打入的焊接件，補(bǔ)強(qiáng)制孔、斷面缺損等問題。在檢驗(yàn)其材質(zhì)時(shí)，主要檢驗(yàn)內(nèi)容包括：鋼材的化學(xué)成分、構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗(yàn)等。不同規(guī)格的鋼板樁則進(jìn)行拉伸、彎曲試驗(yàn)的次數(shù)也有所不同。

4、鋼板樁吊運(yùn)及堆放

一般選用兩點(diǎn)吊的方式進(jìn)行鋼板樁裝卸，鋼板樁每次起吊的數(shù)量不能太多。堆放鋼板樁的位置必須設(shè)置在不因壓中出現(xiàn)較大沉降變形的平坦位置，這樣有利于打樁施工及材料的運(yùn)送。堆放施工中應(yīng)對(duì)型號(hào)、規(guī)格及長(zhǎng)度加以重視，并確保鋼板樁堆放的合理性。如施工需要，則需要分層進(jìn)行鋼板樁堆放，同時(shí)應(yīng)將適量的枕木墊在各層中間位置，相鄰兩根枕木的距離則控制在2到3米之間。

5、鋼板樁施打及圍囹施工

選用振動(dòng)錘施打鋼板樁，工字鋼打設(shè)時(shí)遵循一順一丁布設(shè)以增加圍堰整體剛度。按照圍堰尺寸進(jìn)行每邊鋼板樁數(shù)量與角樁位置的確定，這樣可以為鋼板樁順利合攏提供有利條件。

完成鋼板樁施打合攏工作后，在樁頂標(biāo)高及承臺(tái)設(shè)計(jì)標(biāo)高測(cè)量后，進(jìn)行圍囹標(biāo)高的準(zhǔn)確計(jì)算。如基坑開挖達(dá)到圍囹標(biāo)高后，必須對(duì)圍囹進(jìn)行及時(shí)施工，避免圍囹施工沒有進(jìn)行的情況下向基坑底進(jìn)行開挖作業(yè)。

6、拔除鋼板樁

完成承臺(tái)與墩身施工后，應(yīng)回填基坑到圍囹位置，圍囹與內(nèi)支撐拆除作業(yè)應(yīng)遵循由下到上的順序。選用振動(dòng)錘進(jìn)行鋼板樁拔除施工。其作業(yè)原理為通過振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)，對(duì)土質(zhì)進(jìn)行擾動(dòng)作業(yè)，進(jìn)而對(duì)鋼板樁附近土的粘聚力產(chǎn)生破壞，并對(duì)拔樁阻力加以克服，同時(shí)依靠附加起吊力作用拔除鋼板樁。

4 路橋工程基坑鋼板樁支護(hù)質(zhì)量控制

1、基坑支護(hù)體系隨著開挖深度的不斷增加會(huì)出現(xiàn)側(cè)向變位的情況，這種情況在施工中無法避免，基于此，基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵就在于側(cè)向變位的發(fā)展及控制。通常情況下，體系的破壞都具有相應(yīng)的預(yù)兆性，在基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)中，施工單位必須做好現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作，利用檢測(cè)等方式及時(shí)分析、了解支護(hù)體系的受力情況。在監(jiān)測(cè)中不僅要做好整個(gè)基坑支護(hù)檢測(cè)工作，還要充分考慮其附近環(huán)境。這種監(jiān)測(cè)方式可以掌握好基坑附近支護(hù)的穩(wěn)定情況，在目前深基坑支護(hù)工程理論與相關(guān)技術(shù)支持下，施工實(shí)際情況往往存在或多或少的問題，根據(jù)本工程現(xiàn)場(chǎng)施工的具體情況，其地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，可選用變形監(jiān)測(cè)的方式進(jìn)行基坑支護(hù)作業(yè)，這樣可以保證施工的安全性。

2、用機(jī)械開挖時(shí)，應(yīng)設(shè)專人盯測(cè)，以防坑底和坑側(cè)超挖?？拥椎目刂茦?biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高提高15-30厘米，坑壁的控制線應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)線提高10-15厘米或先打樁后挖土，機(jī)械挖完后，再用人工清坑。對(duì)設(shè)內(nèi)支撐的基坑，在每層土開挖中，同時(shí)開挖的部分，在位置及深度上，要保持對(duì)稱，防止基坑結(jié)構(gòu)承受偏載?；娱_挖應(yīng)分層進(jìn)行，高差不宜過大。土質(zhì)越軟，高差應(yīng)越小?；娱_挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，一定要將支護(hù)樁根部的淤泥清挖，否則會(huì)造成支護(hù)樁倒塌?；拥酌娌荒鼙┞稌r(shí)間過長(zhǎng)?；娱_挖中間間歇間過長(zhǎng)，變形會(huì)隨著時(shí)間不斷增加。這種情況下，應(yīng)考慮增加支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。遇有粉、細(xì)砂層時(shí)，要采用恰當(dāng)?shù)呐潘绞?，以防產(chǎn)生流砂造成基坑坍塌。如果基坑開挖后，不能立即進(jìn)行下一道工序施工時(shí)，可在基坑設(shè)計(jì)標(biāo)高之上，預(yù)留0.15-0.3m厚的一層土不挖，待下一工序開始前，再用人工開挖至槽底的設(shè)計(jì)標(biāo)高。否則在下雨時(shí)，基坑會(huì)浸水坍塌。驗(yàn)收合格方可進(jìn)行作業(yè)，未經(jīng)驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格不準(zhǔn)作下一道工序作業(yè)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，路橋工程已經(jīng)成為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目，鋼板樁施工作為路橋工程基坑施工中的重要內(nèi)容，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。施工中應(yīng)對(duì)鋼板樁施工技術(shù)的施工工藝加以重視，在提高施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，規(guī)范施工流程，才能確保路橋工程的質(zhì)量。

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