橋梁承臺(tái)基坑施工鋼板樁支護(hù)技術(shù)

文∕黃世斌、李梅芳

1 必要性分析

基坑施工為當(dāng)前橋梁承臺(tái)施工中關(guān)鍵性的工序，對(duì)于工程質(zhì)量影響巨大。對(duì)于地質(zhì)狀態(tài)非常好的地段，深度在5m 以上的基坑可以設(shè)計(jì)成為放緩邊坡或者制作平臺(tái)的方式；對(duì)于深度在5m 以上的土質(zhì)基坑且地下水豐富的區(qū)域，周邊有建筑且基坑邊緣動(dòng)荷載相對(duì)較大，此時(shí)要進(jìn)行嚴(yán)格的邊坡穩(wěn)定性計(jì)算，根據(jù)結(jié)論來(lái)進(jìn)行加固處理。最為常見(jiàn)的加固處理方式有噴射混凝土、現(xiàn)澆混凝土圈、鋼板樁加固處理等等。但是因?yàn)檫吰路€(wěn)定性計(jì)算過(guò)程中，很多因素都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差過(guò)大，并且計(jì)算過(guò)程復(fù)雜性比較高，所以施工環(huán)節(jié)在開(kāi)挖后應(yīng)該在地質(zhì)穩(wěn)定的條件下進(jìn)行基坑支護(hù)技術(shù)施工，以避免出現(xiàn)坍塌的問(wèn)題，可以徹底解決降水的問(wèn)題。因此，對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行橋梁承臺(tái)深基坑施工研究是非常有必要的。

2 工程概況

工程所處區(qū)域?yàn)榻魇。麄€(gè)項(xiàng)目共涉及到2 號(hào)橋全長(zhǎng)98m，其中的布跨則達(dá)到(3×30)m。具體來(lái)看，其上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)現(xiàn)澆梁的方式，橋墩以柱式梁為主，基礎(chǔ)則采用鉆孔灌注樁具體實(shí)施。由于該橋梁工程所處的地理位置比較復(fù)雜，因此應(yīng)就具體施工環(huán)境采取針對(duì)性的行動(dòng)方案，以確保相應(yīng)的施工達(dá)到最佳的效果。

3 承臺(tái)基坑支護(hù)方案

該橋梁的4 個(gè)橋墩全部采用的是啞鈴型的承臺(tái)，且最大尺寸控制在16.6m×2.6m。施工區(qū)域處在塘溪河范圍內(nèi)，沿線的軟土發(fā)育狀況較好，厚度一般處在3～10m。鑒于這樣的現(xiàn)實(shí)情況，水中的承臺(tái)應(yīng)采用特定的鋼板樁以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的支護(hù)?；邮┕さ倪^(guò)程中，當(dāng)其深度處在5m 到8m 范圍內(nèi)，應(yīng)采取針對(duì)性的防控措施，具體來(lái)說(shuō)就是設(shè)置一定的支撐結(jié)構(gòu)，通常以鋼板樁內(nèi)進(jìn)行較為適宜，相應(yīng)的材質(zhì)應(yīng)得到科學(xué)的控制。

4 水中承臺(tái)基坑支護(hù)及拔除具體施工步驟

4.1 基坑支護(hù)

基坑開(kāi)挖之前應(yīng)確保承臺(tái)樁基混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度，以免在具體施工過(guò)程中出現(xiàn)不良反應(yīng)。與此同時(shí)，還應(yīng)針對(duì)基坑采取必要的支護(hù)，以確保整個(gè)施工過(guò)程的穩(wěn)定安全。本文引述的工程，采取的基坑支護(hù)是插打鋼板樁，以起到對(duì)承臺(tái)基坑四周的支護(hù)。

（1）施工準(zhǔn)備

支護(hù)進(jìn)行之前，務(wù)必要按照既定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將準(zhǔn)備工作落實(shí)到位。具體來(lái)看，既要準(zhǔn)備所需的各類資源，還應(yīng)完善相應(yīng)的檢查制度。只有這樣才能切實(shí)地保障鋼板樁性能檢查的穩(wěn)定高效，從而為具體穩(wěn)定的施工提供基礎(chǔ)保障。不僅如此，還應(yīng)展開(kāi)全面精細(xì)的性能檢測(cè)，以免出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題。存在質(zhì)量不足的材料，應(yīng)及時(shí)展開(kāi)對(duì)其的整修，以確保正式施工過(guò)程中達(dá)到最佳質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于未能達(dá)到既定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)內(nèi)容，堅(jiān)決杜絕其在正式施工過(guò)程中的應(yīng)用，以免對(duì)整個(gè)工程的施工推進(jìn)以及質(zhì)量造成不良影響。（2）布置鋼板樁插打范圍

對(duì)于承臺(tái)墩的位置設(shè)定，應(yīng)按照既定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格實(shí)施。具體來(lái)看，尺寸長(zhǎng)度等各個(gè)指標(biāo)都應(yīng)按照各自擴(kuò)展1m 的要求實(shí)施。與此同時(shí)，插打作業(yè)區(qū)域也應(yīng)做出明確的設(shè)定，從而確保具體操作過(guò)程的穩(wěn)定和高效。

（3）鋼板樁插打與合攏

鋼板樁的操作一般應(yīng)采用規(guī)格為50t 的履帶吊具體實(shí)施，同時(shí)還應(yīng)結(jié)合與之相協(xié)調(diào)的振動(dòng)錘。以確保整個(gè)過(guò)程的穩(wěn)定和高效，以免出現(xiàn)較為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。正式操作之前的檢查工作必不可少，以實(shí)現(xiàn)對(duì)器械設(shè)備性能的全面檢查，如有不合規(guī)定的部分，應(yīng)及時(shí)做出調(diào)整，以免對(duì)正式的操作造成不良影響。另外，夾板等的設(shè)置也應(yīng)落實(shí)到位，如果發(fā)現(xiàn)有磨損的情況，應(yīng)及時(shí)對(duì)其整修和調(diào)整，以確保質(zhì)量控制的合理。正式操作過(guò)程中針對(duì)樁頭應(yīng)采取針對(duì)性的防護(hù)，以免對(duì)其質(zhì)量造成不良影響。

施工的各項(xiàng)指標(biāo)都應(yīng)與設(shè)計(jì)保持一致，以確保打樁等操作質(zhì)量和效率的穩(wěn)定。制作完成的樁體應(yīng)做好全面防護(hù)，并應(yīng)遵照既定的工序進(jìn)行插打。矩形基坑的支護(hù)應(yīng)選擇處在臨邊的樁體，以確保插打以及后續(xù)操作等的穩(wěn)定。具體操作的過(guò)程中，平整性和穩(wěn)定性都應(yīng)切實(shí)保障，以免對(duì)樁體質(zhì)量造成不良影響。必要條件下，此處的操作可由吊機(jī)進(jìn)行輔助。吊機(jī)操作中涉及到鎖口位置的操作，一般應(yīng)由人工具體完成，且整個(gè)操作應(yīng)保持穩(wěn)定有序地推進(jìn)，以免對(duì)部件造成一定的損壞。

完成鎖扣的插進(jìn)施工以后，應(yīng)適當(dāng)松開(kāi)吊繩并在有關(guān)設(shè)備的輔助下進(jìn)行下壓。插樁的實(shí)施通常也是借助于外力具體進(jìn)行，在進(jìn)行到設(shè)計(jì)的位置后，再開(kāi)展錘擊等具體的操作，以切實(shí)地保障整個(gè)施工過(guò)程的穩(wěn)定高效。與此同時(shí)，還應(yīng)有序推進(jìn)測(cè)量工作，以對(duì)其中存在的問(wèn)題做出及時(shí)有效地處理，從而切實(shí)地保障整個(gè)操作過(guò)程的科學(xué)合理。該環(huán)節(jié)具體進(jìn)行中務(wù)必要關(guān)注正直度的科學(xué)控制，并嚴(yán)格按照既定的準(zhǔn)則有序?qū)嵤瑥亩行Х婪陡黝惒涣记闆r的出現(xiàn)。

如果出現(xiàn)傾斜問(wèn)題，嚴(yán)禁強(qiáng)拉硬拽，具體的處理和調(diào)整方式應(yīng)確?？茖W(xué)適宜。如果經(jīng)過(guò)調(diào)整未能獲得較好的回饋，則應(yīng)結(jié)合現(xiàn)實(shí)的情況采用制作楔形樁的方式進(jìn)行合攏操作，對(duì)于質(zhì)量的控制應(yīng)確保精細(xì)嚴(yán)格。另外對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)的諸如地下水侵入等問(wèn)題，也應(yīng)確保極為精細(xì)科學(xué)地予以處理，以切實(shí)地保障其施工質(zhì)量的穩(wěn)定。對(duì)于操作過(guò)程中需要進(jìn)行的樁體的拼接，應(yīng)嚴(yán)格控制其質(zhì)量，其中涉及到焊接等施工務(wù)必要達(dá)到最佳的施工效果。為切實(shí)地保障整個(gè)施工過(guò)程的效率和質(zhì)量，具體操作時(shí)可采用多種方式予以控制和協(xié)調(diào)。

4.2 基坑開(kāi)挖

對(duì)于基坑的開(kāi)挖，應(yīng)按照分層的方式具體實(shí)施。此處應(yīng)分兩層實(shí)施，并應(yīng)按照成型和逐步推進(jìn)的方式有序進(jìn)行。具體來(lái)看，應(yīng)先進(jìn)行開(kāi)挖工作，該環(huán)節(jié)開(kāi)挖到原地面以下1.6m 即可，同時(shí)還應(yīng)焊接工字鋼，以確保后續(xù)鋼板樁等加固推進(jìn)的穩(wěn)定和高效。通常情況下，基坑部位的操作應(yīng)按照先焊接支撐后支護(hù)挖除的順序有序?qū)嵤源_保整個(gè)施工過(guò)程質(zhì)量達(dá)到既定的標(biāo)準(zhǔn)。施工過(guò)程中涉及到開(kāi)挖應(yīng)由普通挖掘機(jī)以及長(zhǎng)臂挖掘機(jī)等聯(lián)合進(jìn)行，具體實(shí)施時(shí)應(yīng)實(shí)時(shí)測(cè)量基底的高程以及鋼板樁的變形情況，以免對(duì)基坑等結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性造成不良影響。

4.3 基坑抽水及封底砼的澆筑

具體施工過(guò)程中針對(duì)環(huán)境的調(diào)查務(wù)必要確保精細(xì)全面，以確保整個(gè)施工過(guò)程的穩(wěn)定高效。對(duì)于存在大量地下水的情況，應(yīng)在完成插打施工以后和進(jìn)行開(kāi)挖之前結(jié)合具體需求對(duì)地下水予以控制。該環(huán)節(jié)既要充分利用相應(yīng)的器械設(shè)備，同時(shí)也應(yīng)建設(shè)必要的排水設(shè)施，從而在雙向措施的保障下為整個(gè)排水工作的高效落實(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。具體的操作務(wù)必要嚴(yán)格按照既定的標(biāo)準(zhǔn)有序推進(jìn)，如有較難處理的部位，特別是土質(zhì)較差的區(qū)域，應(yīng)切實(shí)有效推進(jìn)對(duì)其的抽水處理，同時(shí)還應(yīng)防范可能出現(xiàn)的凸起問(wèn)題，必要條件下可采用混凝土材料制作封層，從而科學(xué)地規(guī)避以上不良的情況。

4.4 鉆孔樁鋼筋混凝土排樁支護(hù)施工

3#承臺(tái)基坑開(kāi)挖施工環(huán)節(jié)應(yīng)用的是鉆孔樁鋼筋方式，主要措施如下：（1）排樁間距。做好鋼筋混凝土排樁分布間距的控制，確保各個(gè)樁體之間的密實(shí)度合格，不會(huì)出現(xiàn)透水的情況。施工前應(yīng)該做好技術(shù)交底工作，能夠保證樁體位置精度合格，放樣偏差為0～5cm；跳躍施工，間隔一根、鉆孔一處，確保樁體間距偏差在0～10cm 之間。（2）鉆孔樁成樁質(zhì)量。做好孔樁澆筑的泥漿質(zhì)量控制，保證達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?；炷凉?yīng)充足，塌落度處于18～22cm之間。在施工前進(jìn)行必要的技術(shù)交底工作，根據(jù)水下混凝土澆筑施工工藝開(kāi)展施工。（3）做好混凝土排樁入巖深度控制。結(jié)合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和資料，明確具體的樁長(zhǎng)在承臺(tái)下部4m 的位置，然后在鉆孔階段進(jìn)行巖石渣樣與沖擊進(jìn)尺的控制，保證入巖深入不能小于2.5m，排樁外部受到側(cè)拉力過(guò)程中需要采用雙層主筋配筋施工。（4）施工效果。進(jìn)行必要的人員培訓(xùn)和教育，同時(shí)組織人員開(kāi)展值班灌樁作業(yè)，保證混凝土密實(shí)度合格，開(kāi)挖之后沒(méi)有任何斷樁的情況。進(jìn)行入巖深度嚴(yán)格管理、鋼筋籠質(zhì)量管控，排樁施工后并未存在傾倒的情況。

4.5 鋼板樁拔除

承臺(tái)進(jìn)行完畢以后即進(jìn)入到后續(xù)的養(yǎng)護(hù)階段，強(qiáng)度等各項(xiàng)指標(biāo)的檢查務(wù)必要精細(xì)嚴(yán)格地實(shí)施，同時(shí)還應(yīng)保證其符合具體施工的需求。只有確定其達(dá)到既定的施工標(biāo)準(zhǔn)后，才可對(duì)鋼板樁予以拆除。整個(gè)操作的實(shí)施應(yīng)確保穩(wěn)定有序，以免對(duì)其他部件或是樁體造成破壞。

5 鋼板樁的施工中遇到的問(wèn)題及處理

因?yàn)楸敬喂こ淌┕さ牡刭|(zhì)條件復(fù)雜性較高，鋼板樁打拔環(huán)節(jié)有些問(wèn)題無(wú)法處理，一般會(huì)選擇如下方式來(lái)進(jìn)行：①樁體施工環(huán)節(jié)有大塊石或者其他障礙物，導(dǎo)致打入深度不符合要求，可以應(yīng)用轉(zhuǎn)角樁或者弧形樁的方式繞過(guò)障礙物。②鋼板樁雜填土地段擠入的過(guò)程中容易受到石塊等側(cè)向壓力的作用導(dǎo)致出現(xiàn)偏斜的問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)該采取下列措施糾偏：出現(xiàn)偏斜的部位需要將鋼板樁上拔1.0～2.0m，然后在進(jìn)行錘擊下入施工，如此反復(fù)操作，可以將大塊石振碎，或者發(fā)生一定，鋼板樁的位置就能夠符合要求，能夠避免出現(xiàn)偏斜的情況。③鋼板樁沿軸線傾斜度比較大的情況下，可以通過(guò)異型樁的施工方式來(lái)進(jìn)行糾正，此時(shí)要結(jié)合具體的傾斜度尺寸來(lái)進(jìn)行焊接作業(yè)；傾斜度較小的情況，可以通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行錘擊作業(yè)。④基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)硬度不足的情況下，還會(huì)出現(xiàn)鄰樁帶入的情況，此時(shí)可以通過(guò)把相鄰樁體進(jìn)行焊接作業(yè)，連接組合成為整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)需要再當(dāng)樁連接鎖口部位上涂刷黃油等潤(rùn)滑油可以降低阻力。

6 鋼板樁止水效果

鋼板樁施工完后，先對(duì)基坑底封50cmC20混凝土，在混凝土完全凝固之后，就能夠檢測(cè)內(nèi)部基坑流水量參數(shù)，然后實(shí)現(xiàn)基坑抽水作業(yè)，能夠了解圍堰擋水處理的效果。

7 結(jié)語(yǔ)

（1）由于河道施工區(qū)域內(nèi)環(huán)境復(fù)雜且涉及到的影響因素較多，因此選擇方案之前應(yīng)落實(shí)好地質(zhì)等方面的勘察，特別是地質(zhì)相關(guān)的內(nèi)容，以確保整個(gè)操作過(guò)程的穩(wěn)定科學(xué)。

（2）因工程工期有著嚴(yán)格的限制，因此為提升工程推進(jìn)速度采用鋼板樁予以控制。其中涉及到地下水等不良影響等，都得到了具體有效地防控和處理。由此也說(shuō)明了這樣的處理方式是極為正確的。理論層面上來(lái)看，完成樁基以后的15d 內(nèi)就應(yīng)開(kāi)挖承臺(tái)基坑的土方，相信的混凝土的澆筑等也應(yīng)穩(wěn)定有序地推進(jìn)下去，以確保整個(gè)施工過(guò)程的高效科學(xué)。

（3）基坑開(kāi)挖中涉及到鋼板樁的水平位移，與其開(kāi)挖的時(shí)間以及深度和土質(zhì)等有著密切的關(guān)系。對(duì)其的處理是在科學(xué)推進(jìn)力學(xué)計(jì)算以及應(yīng)用水平加撐的方式下具體實(shí)施，進(jìn)而在保證承臺(tái)和墩柱以及蓋梁等符合既定標(biāo)準(zhǔn)的前提下，以最大程度地保證基坑施工過(guò)程的穩(wěn)定高效。

本文論述的基坑工程所采用的是鋼板樁與內(nèi)撐的支護(hù)方式，這樣的操作條件下，基坑滲漏的問(wèn)題得到了有效地處理，針對(duì)基坑變形的防控也得到了穩(wěn)定的部署，從而為整個(gè)施工過(guò)程效率的提升提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。