鋼板樁支護結(jié)構(gòu)在建筑基坑支護中的應(yīng)用

王智強

（建材天水地質(zhì)工程勘察院有限公司，甘肅天水 741000）

0 引言

經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑施工企業(yè)面臨的競爭環(huán)境越來越差，但是建筑工程事業(yè)仍在蓬勃發(fā)展，這就需要我們提高建筑施工質(zhì)量，需要多個部門協(xié)同工作，共同進行建設(shè)工作。鋼板支護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是一種創(chuàng)新技術(shù)，應(yīng)用于深基坑、超深基坑的支護中。這種創(chuàng)新的技術(shù)提高了建筑業(yè)施工建設(shè)的效率，在一定程度上加快了施工進度，在提升整體施工質(zhì)量同時，使整個建筑更加牢固可靠，是一種十分高效的創(chuàng)新技術(shù)。但是該技術(shù)具有一定的施工難度，采用鋼板支護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)存在一定的風(fēng)險，所以必須熟練掌握技術(shù)要點，實行嚴(yán)格的監(jiān)督管理機制。

1 深基坑支護施工技術(shù)概述

整個建筑工程中基坑是最為基礎(chǔ)的施工，直接影響整個建筑的質(zhì)量?；臃雷o設(shè)計必須符合安全和使用要求。如何保證深基坑支護的整體質(zhì)量，并切保障其安全性，是基坑施工的關(guān)鍵。為了使施工順利進行，有關(guān)設(shè)計人員必須制定出一個符合實際情況的計劃。但是，為了減少支護結(jié)構(gòu)對相關(guān)建筑物的影響，變形控制也隨著基坑環(huán)境的變化而變化，為了減少對相關(guān)建筑物的影響，應(yīng)通過保護結(jié)構(gòu)來減少變形，有關(guān)部門應(yīng)根據(jù)實際地質(zhì)環(huán)境開展相應(yīng)的保護工作。通常有許多深基坑支護形式可供選用。鋼板樁是一種高效、節(jié)能的建筑施工材料，被廣泛應(yīng)用于防護施工、擋土墻施工、基坑支護施工等方面。將鋼板樁支護施工技術(shù)應(yīng)用于工程項目建設(shè)中，不僅施工便捷，而且對施工空間的要求比較低；在實際施工過程中，不會受到天氣因素的影響，而且節(jié)能環(huán)保性能比較好。

2 鋼板樁支護應(yīng)用實例

2.1 工程概況

擬建工程為4 個100m3鋼筋混凝土化糞池，埋深約6.0m，占地面積均為13.00m×3.00m，其中1#、2#化糞池挖通施工，占地面積為26.00m×3.00m，1#、2#化糞池位于14#樓南側(cè)約10m 處，3#化糞池位于13#樓南側(cè)約25m 處，4#化糞池位于3# 樓北側(cè)約11m 處，開挖深度均為5.60m。擬建場地位于某市麥積區(qū)北山路天樂苑住宅小區(qū)，有區(qū)府路等多條市政道路通向擬建場地，交通極為便利。

2.2 基坑支護設(shè)計方案

2.2.1 基坑邊坡支護方案選型

據(jù)支護結(jié)構(gòu)各類性質(zhì)、場地周邊地下地上情況和我公司多年的類似工程經(jīng)驗，在總結(jié)類似基坑工程成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，進行本基坑工程方案選型設(shè)計。只有采用拉森管內(nèi)支撐鋼板樁支護體系，才能確保鋼板樁施工完一段即可開始進行下一道工序施工，不影響工期，施工現(xiàn)場土質(zhì)屬軟黏土，拉森鋼板樁內(nèi)支撐組合鋼結(jié)構(gòu)體系安拆簡單，便于施工，且能夠很好地解決施工過程中坑壁的止水問題，克服了其他支護方案的缺點。對鋼板樁的變形，則可采用加內(nèi)支撐的辦法加以解決。因此，基坑支護方案：采用溝渠兩側(cè)打拉森鋼板樁，內(nèi)加水平鋼支撐的支護方式。本次化糞池基坑全部采用鋼板樁＋內(nèi)支撐支護。

2.2.2 基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計

拉森鋼板樁＋內(nèi)支撐。本基坑支護工程開挖深度約5.6m，采用拉森式鋼板樁，做自立式護壁，鋼板樁板寬為400mm，高度為17.5mm，腹板厚14mm，樁長9.0m，嵌入土體部分為3.2m，邊角各布置一道斜撐，支撐系統(tǒng)設(shè)置二層（二層不設(shè)斜撐），樁頂以下-0.20m、-2.00m 處高度各設(shè)置1 道內(nèi)支撐，支撐采用φ200mm 鋼管工具式支撐，壁厚不小于4mm，水平間距2.00m，豎向間距2.00m；支撐鎖定值均為150kN，張力取鎖定值的1.10～1.15 倍；內(nèi)支撐與2 根18a 槽鋼組合成腰梁連接。

2.2.3 基坑降、排水

場地內(nèi)地表水不發(fā)育，主要為雨季地表徑流；①層雜填土、②層粉質(zhì)黏土中存在少量的上層滯水。靜止水位埋深為1.60～2.40m，即高程為1086.95～1089.56m。主要接受大氣降水和小區(qū)內(nèi)給排水管道破損滲漏補給，水量較??；地下水對基坑影響較大，因此在坑內(nèi)設(shè)置集水井，每5m 設(shè)置一處集水井，集水井深1.0m，直徑0.50m，井壁采用磚砌筑，M10 砂漿抹面。將基坑底面排水溝內(nèi)地表水匯入集水井，集中用水泵抽走。

2.3 鋼板樁施工

2.3.1 選型鋼板樁

在選擇鋼樁的過程中，應(yīng)結(jié)合混凝土槽泥量大、流動性大、穩(wěn)定性低的特點，從鋼樁的力學(xué)特性、鋼樁施工工藝、挖掘機板等方面綜合考慮鋼板樁模型。此外，還選用了寬度適中、抗彎性能好的拉森-Ⅲ型鋼樁。在使用鋼板樁的過程中，進出口處的樁長度是17m，在打樁過程中，如果砂土層深入整個立柱，如果是這樣，則應(yīng)調(diào)整圍擋范圍。在打樁過程中，必須沿各種渠道進入。兩排鋼板樁比較適合使用2132a 的拉梁鋼來充分的連接，通過對鋼樁的保護，保證整個開挖的邊坡的穩(wěn)定性，最大限度滿足原河道供水的基本要求。在這種情況下，必須滿足施工質(zhì)量要求。

2.3.2 施工順序

場地平整→放坡下挖→打鋼板樁→開挖至做腰梁深度→制作鋼支撐及鋼腰梁→開挖至設(shè)計深度→化糞池施工→回填至腰梁深度→拆除支撐→回填→拔鋼板樁

2.3.3 鋼板樁施工工藝

鋼板樁施工的一般要求：①鋼板樁的設(shè)置位置要符合要求，便于化糞池施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有工作面；②基槽護壁鋼板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁的利用和支撐設(shè)置。各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)；③整個基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運管道等施工作業(yè)中，嚴(yán)禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應(yīng)在支撐上擱置重物。

2.4 施工中主要措施及技術(shù)要求

2.4.1 深基坑施工的檢查

在具體應(yīng)用中，深基坑支護施工技術(shù)必須經(jīng)過嚴(yán)格檢測。首先，開挖前，承包人必須安排專業(yè)施工技術(shù)人員，針對該技術(shù)進行專項檢查。并且安全監(jiān)督管理人員對原材料等進行檢查，同時保證后續(xù)的施工工作也能快速銜接。認(rèn)真檢查基坑周圍的地質(zhì)情況，根據(jù)深基坑支護施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，配合建設(shè)工程的具體特點，保證深基坑支護的標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)的設(shè)計人員必須認(rèn)真負(fù)責(zé)，可以在每個階段檢查深基坑支護施工，能否達到設(shè)計效果。此外，還建立了嚴(yán)格、科學(xué)、規(guī)范的建筑監(jiān)理制度，規(guī)范了高度配套的施工作業(yè)流程，提高了施工專業(yè)化和科學(xué)化水平。在安裝的過程中，必須有經(jīng)驗豐富、技術(shù)先進的工程師配合組織，統(tǒng)一施工，針對出現(xiàn)的問題集中討論，給出相應(yīng)的改正措施，并修改下一階段的技術(shù)方案，并對施工工藝的不規(guī)范性進行整改，避免了施工質(zhì)量問題，進而保障整體的建筑質(zhì)量，有利于建筑施工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.4.2 基礎(chǔ)鋼支撐結(jié)構(gòu)

在安裝基礎(chǔ)鋼時，應(yīng)以底板坑的防護和安全為基礎(chǔ)。通過精確計算，底板基坑開挖能夠順利進行。經(jīng)計算可知，支撐槽鋼時應(yīng)采用鋼連接。因為槽臺鋼主要是在渠道邊雙排鋼板樁的頂部，這樣就需要保證一定的穩(wěn)定性。

2.5 內(nèi)支撐施工

2.5.1 支撐施工方法

支撐應(yīng)根據(jù)鋼支撐安裝進度擺放支撐，原則上應(yīng)貫通安裝，每根支撐貫通后應(yīng)及時施加預(yù)應(yīng)力。支撐首先將支撐安裝標(biāo)高引到挖出的坑壁，統(tǒng)一標(biāo)高，所有同一道支撐保持在同一水平面上，將安裝用擱置點按標(biāo)高焊接在坑壁支架上，再將支撐安裝至坑壁支架上，并及時施加預(yù)應(yīng)力。當(dāng)?shù)谝坏乐伟惭b完畢后，應(yīng)及時挖土。

2.5.2 施加預(yù)應(yīng)力

支撐系統(tǒng)鋼支撐預(yù)應(yīng)力施加采用活絡(luò)頭施加。按設(shè)計要求，為有效控制支撐圍護結(jié)構(gòu)的位移和地面沉降，第一道支撐設(shè)計預(yù)應(yīng)力為150kN，分兩次施加預(yù)應(yīng)力，第一次在單組支撐貫通時施加設(shè)計預(yù)應(yīng)力的30%，第二次支撐全部貫通時施加設(shè)計預(yù)應(yīng)力的80%，支撐預(yù)應(yīng)力應(yīng)兩頭分別施加。

2.5.3 單根支撐安裝施工程序

①支撐安裝第一道支撐安裝開槽安裝開槽前，按開溝順序逐根貫通安放支撐，并施加預(yù)應(yīng)力；②支撐安裝注意要點：a.鋼支撐先在加工場地內(nèi)拼裝到設(shè)計長度，拼裝連接。b.支撐的腰梁與鋼板樁之間有縫，應(yīng)用C20 混凝土將之間的縫填實。

3 結(jié)語

經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑施工企業(yè)面臨的競爭環(huán)境越來越差，但是建筑事業(yè)仍在蓬勃發(fā)展，這就需要我們在工程施工中實施創(chuàng)新技術(shù)，鋼板支護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)就是創(chuàng)新技術(shù)的一種，應(yīng)用于較高的建筑施工中。但是該建筑施工技術(shù)的復(fù)雜性很高，整個施工過程中包含了許多建筑施工環(huán)節(jié)，給施工工作帶來了難題。需對建筑施工中鋼板支護結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進行分析，以便具體使用。