橋梁承臺(tái)深基坑開挖支護(hù)施工技術(shù)研究

郭睿

摘要：現(xiàn)如今，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑工程也在加快發(fā)展。在整個(gè)道路交通工程中，橋梁的建設(shè)占有非常重要的地位，為了確保橋梁施工的質(zhì)量，需要做好承臺(tái)深基坑的開挖工作?；诖耍疚闹饕Y(jié)合實(shí)例對(duì)橋梁承臺(tái)深基坑開挖的施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：橋梁;承臺(tái)深基坑;開挖支護(hù);施工技術(shù)

基于已有的橋梁施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)橋梁承臺(tái)深基坑施工遇到的易坍塌、透水等難題，結(jié)合工程案例，對(duì)橋梁承臺(tái)深基坑施工的控制要點(diǎn)進(jìn)行了研究與分析。

1概述

韓灘雙島特大橋橋址位于成都市金堂縣，連接趙鎮(zhèn)和三星鎮(zhèn)。韓灘雙島特大橋全長(zhǎng)1644m，主橋?yàn)?60m長(zhǎng)的雙塔雙索面斜拉橋，主跨跨越江心島，跨度為430m，橋面寬38m，按雙向6車道設(shè)計(jì)。東岸引橋全長(zhǎng)269m，共設(shè)計(jì)8個(gè)墩臺(tái)，編號(hào)為E1～E8，其中E1承臺(tái)位于北河河道范圍，距離河岸6～8m，承臺(tái)處水深2～3m，施工樁基時(shí)，為方便旋挖鉆機(jī)進(jìn)出場(chǎng)采用筑島的方式形成鉆機(jī)操作平臺(tái)，筑島高程為438.7m，E1承臺(tái)底高程為429m，河水位高程436m，基坑深度達(dá)9.7m，基坑垮塌及透水風(fēng)險(xiǎn)極高。E1承臺(tái)處地質(zhì)情況（從平臺(tái)至承臺(tái)底）如下：0～4m為雜填土，4～7m為卵石層，7～9.7m為強(qiáng)風(fēng)化砂巖。

2施工方案及步驟

2.1深基坑施工的準(zhǔn)備工作

為了保證深基坑的質(zhì)量，在施工前，必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境、地形地貌、水文條件等進(jìn)行勘察，詳細(xì)了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)巖層的結(jié)構(gòu)，為深基坑施工技術(shù)的實(shí)施做好基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作。如平整深基坑以及施工的水電信號(hào)等設(shè)施的暢通有無。本次深基坑施工承臺(tái)主要采取鋼管樁支護(hù)和沙袋圍堰的方法進(jìn)行施工。為了提高深基坑施工的排水效率，在基坑的頂部邊緣周圍設(shè)置了防水排水溝，方便積水的排放。然后設(shè)計(jì)單位根據(jù)勘察的自然條件、水文條件和地質(zhì)條件編制施工方案、施工作業(yè)指導(dǎo)書以及施工流程。橋梁工程的技術(shù)總監(jiān)要做好技術(shù)交底工作，讓基層的施工人員了解設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)圖紙的意圖，以便在施工中能按照操作流程進(jìn)行施工。

2.2深基坑施工方案

承臺(tái)深基坑開挖前先插打鋼板樁圍堰，完成后再用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)進(jìn)行開挖。為確保承臺(tái)深基坑開挖的安全，開挖深基坑時(shí)，先作好深基坑支護(hù)和排水工作。根據(jù)基坑開挖工況，先開挖一層，待頂層支撐與支護(hù)完成后，再開挖第二層，等底層圍檁、支撐完成后再開挖至基坑墊層底，墊層采用C25混凝土澆筑。并在深基坑底內(nèi)角轉(zhuǎn)處設(shè)一個(gè)積水坑，積水坑尺寸為80cm×80cm×100cm。

2.2深基坑具體施工步驟

2.2.1深基坑支護(hù)

本工程橋梁承臺(tái)深基坑開挖深度為7.41m，采用南京萬匯WRU13-575型鋼板樁進(jìn)行支護(hù)，鋼板樁長(zhǎng)12m。基坑底下端入土深度4.59m。基坑內(nèi)側(cè)設(shè)二道內(nèi)支撐，頂層圍檁采用Ⅰ36b工字鋼，底層圍檁采用2Ⅰ36b工字鋼，支撐均采用508×6mm鋼管。

2.2.2深基坑開挖

根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告顯示，1#橋4#墩承臺(tái)開挖土質(zhì)從上至下分別為素填土、淤泥質(zhì)土、亞黏土。承臺(tái)基坑開挖深度為7.41m，各土層厚度為：①第一層（h1=3.3m）：素填土;②第二層（h2=2.3m）：淤泥;③第三層（h3=6.4m）：亞黏土。深基坑開挖時(shí)采用長(zhǎng)臂反鏟挖掘機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行，開挖出的土體分兩部分：一部分在樁基施工前回填砂按指定位置集中堆放，不準(zhǔn)堆放在深基坑臨邊上，土堆坡腳距坑頂邊緣距離應(yīng)大于深基坑開挖深度三倍以上（≥20cm）;一部分土質(zhì)較差的土體用自卸汽車外運(yùn)至場(chǎng)外指定棄碴點(diǎn)堆放，運(yùn)輸過程注意文明施工，車輛加蓋篷布防止土體散落污染環(huán)境。深基坑開挖面距離深基坑底面20～30cm時(shí)，采用人工開挖至坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高。當(dāng)深基坑在開挖過程中發(fā)現(xiàn)鋼板樁在施打過程中遇到個(gè)別障礙物出現(xiàn)外偏導(dǎo)致基坑開挖樁間涌泥、漏水較大，影響坑內(nèi)人工作業(yè)時(shí)，應(yīng)沿基坑鋼板內(nèi)側(cè)四周挖溝排水，設(shè)置內(nèi)積水坑，用抽水機(jī)排水;為防止已澆筑成型的混凝土樁不被破壞，基坑開挖時(shí)應(yīng)將靠近樁邊20cm土先預(yù)留，然后用人工清理，以免機(jī)械碰傷混凝土樁。為防止內(nèi)支撐在開挖過程中不被碰撞、移位，開挖過程應(yīng)從橫橋方向由右側(cè)向左側(cè)順序進(jìn)行。在靠近頂撐及周邊機(jī)械挖不到的邊角地方，采取人工配合機(jī)械進(jìn)行施工。動(dòng)載距離坑頂邊緣應(yīng)大于1m，長(zhǎng)臂挖機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備?？吭诨又苓呑鳂I(yè)時(shí)，安排專人對(duì)鋼板樁圍檁進(jìn)行變形觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行處理，保證深基坑施工安全。

2.2.3深基坑排水及封底墊層混凝土澆筑

承臺(tái)深基坑開挖至設(shè)計(jì)高程后，在鋼板樁（或鋼管）內(nèi)側(cè)挖邊溝，并在深基坑底內(nèi)轉(zhuǎn)角處設(shè)一個(gè)積水坑，積水坑底高程比基坑底面低100cm，并由專人負(fù)責(zé)排除深基坑積水，嚴(yán)禁積水浸泡深基坑。承臺(tái)深基坑經(jīng)檢驗(yàn)合格后，立即澆筑承臺(tái)墊層混凝土。

2.2.4灌注混凝土

混凝土采用廈門路橋翔安商品混凝土，罐車運(yùn)輸，泵送混凝土施工，插入式振搗器振搗。混凝土的入模溫度一般控制在10～32℃之間，在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完上層混凝土，混凝土下落高差大于2.0m時(shí)，設(shè)串筒或溜槽?；炷练謱訚仓?，分層厚度控制在20～30cm。振搗采用插入式振動(dòng)器，振搗時(shí)嚴(yán)禁碰撞鋼筋和模型。振動(dòng)器的振動(dòng)深度一般不超過棒長(zhǎng)度2/3～3/4倍，振動(dòng)時(shí)要快插慢拔，不斷上下移動(dòng)振動(dòng)棒，以便搗實(shí)均勻，減少混凝土表面氣泡。振動(dòng)棒插入下層混凝土中5～10cm，移動(dòng)間距不超過40cm，與側(cè)模保持5～10cm距離，對(duì)每一個(gè)振動(dòng)部位，振動(dòng)到該部位混凝土密實(shí)為止，即混凝土不再冒出氣泡，表面出現(xiàn)平坦泛漿。預(yù)埋墩臺(tái)身鋼筋處應(yīng)加強(qiáng)振搗，以防局部混凝土疏松?；炷琳駬v時(shí)注意不碰松模板或使鋼筋移位?；炷翝仓r(shí)按有關(guān)規(guī)定制作混凝土試件，進(jìn)行強(qiáng)度檢查。指定專人填寫混凝土施工記錄，詳細(xì)記錄原材料質(zhì)量、混凝土的配合比、坍落度、拌合質(zhì)量、混凝土的澆筑和振搗方法、澆筑進(jìn)度和澆筑過程出現(xiàn)的問題等，以備檢查。

3結(jié)語(yǔ)

梁承臺(tái)深基坑施工質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁的運(yùn)載能力，所以必須做好深基坑施工技術(shù)。深基坑施工是一項(xiàng)施工比較復(fù)雜的工程，在實(shí)際施工中，一定要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，作出有效的規(guī)劃，確保深基坑的施工質(zhì)量。

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（作者單位：中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司）