淺談基坑鋼板樁支護技術在路橋工程施工中的應用

趙睿宇

（中國二十冶集團有限公司市政工程公司 上海 201900）

前言

隨著我國交通運輸行業的不斷發展，以及交通設施覆蓋范圍的不斷擴張，道路與橋梁工程已經逐漸成為我國現代化建設工程的重要組成部分，并且其交通運輸安全與否受到了廣泛關注。基坑工程是路橋工程施工作業的基礎，高質量的基坑工程可以避免路橋工程下陷或坍塌等質量安全事故，而鋼板樁支護技術是保障基坑施工工程質量和安全的重要措施，為此就需要對路橋工程中鋼板樁技術的應用加以探討了。

1 鋼板樁支護技術的應用優勢

基坑鋼板樁支護技術是路橋工程施工中極為重要的技術組成，其中，鋼板樁支護效果極佳，可以實現基于路段、路基滲透破壞的險情治理，并且對的洪水防御效果好，具備較強的防護能力。鋼板樁的應用可以發揮高效技能優勢，是一種優秀的建筑用材，可以用來實現堤防、擋土墻、擋水墻等在建筑物構件或構筑物構件中的作用應用較為廣泛。路橋工程基坑施工中，鋼板樁支護可以起到推進工程進度的效果，該技術的具有較好的適應性。鋼板樁支護技術的應用，需要通過機械手、履帶吊、振動錘、靜壓植樁機等設備設施加以實現，并基于不同的鋼板樁選用不同的施工設備。比如，長度不超過12m的鋼板樁，通常采用機械手進行施工；長度超過12m時，可采用履帶吊及振動錘相結合的方式[1]。

在交通運輸行業高速發展，以及交通設施建設覆蓋范圍的不斷擴大，我國部分路橋工程已經出現了超負荷的現象，因而在路橋工程施工中，保障工程質量與工程承載能力就十分重要了。基坑工程是路橋工程的重要基礎，其施工質量會對路橋工程質量產生較大影響，而采用鋼板樁支護技術進行施工時，可以減少施工經濟成本的投入，減少施工時間成本的投入，為此，施工單位需要基于路橋工程基坑施工中的實際需要，合理規劃基坑鋼板樁支護技術的應用，以保證工程質量與工程進度。

2 路橋工程施工中的基坑鋼板樁支護技術應用

2.1 施工準備

路橋工程基坑施工的前期準備階段，需要做好準備工作，以此為基礎開展基坑鋼板樁支護工程，避免由于準備不到位而影響技術使用，產生工程質量問題。主要的施工準備工作包括：①明確施工方案編制審批是否符合有關規定；②審查施工流程與技術指標；③明確工程施工環境與施工條件；④審查施工設計圖紙的合理性；⑤做好材料選購與質量控制；⑥做好臨時運輸通道的建設與基礎用電設施的施工等；⑦基于工程施工圖紙與軸線樁，放出基坑開挖灰線，并基于施工圖紙的具體內容，對每道工序流程之間的銜接與配合，乃至施工方法與施工周期加以了解，并做好技術安全交底工作。另外，路橋工程基坑施工需要分析施工現場環境是否存在地下管線，可以同市政部門、電力部門或燃氣部門做好協調，比對地下管線分布圖紙，做好已有管線的保護或加固，以避免基坑施工造成地下管線的斷裂或破壞。另外，施工單位要做好雨季預防工作，避免由于積水及污泥影響工程進度。

2.2 材料進場

材料進場階段，要做好材料質量控制。基坑鋼板樁支護技術的應用，所需材料為鋼板樁，而鋼板樁材料進場的同時應當進行材料檢驗、吊運與對方管理工作。施工單位需要選擇市場口碑較好、材料質量較佳的材料供應單位達成合作，購買質量合格的鋼板樁材料。當材料進場時，要對鋼板樁材料質量與數量加以核對，檢查鋼板樁材料的質量檢驗報告和合格證，質量檢驗報告和合格證缺失的材料禁止進場。

對鋼板樁材料進行抽樣檢驗，具體檢驗項目包括：①是否存在表面缺陷；②鋼板樁材料規格是否合理；③鋼板樁材料是否存在焊接件，或出現強制孔與斷面缺損，如果不會造成嚴重影響，則割除焊接件，修補強制孔；④檢查鋼板樁材料的化學成分與物理性能，進行材料拉伸試驗與彎曲試驗，檢驗鋼板樁鎖口強度與延伸率，每種規格的鋼板樁至少應當抽取一個試件完成拉伸試驗與彎曲試驗；每50t中的鋼板樁應當抽取兩個試件進行試驗。

2.3 安裝鋼支撐

鋼板樁支護技術的應用中，鋼支撐及鋼腰梁是其中最為重要的支撐部分。鋼支撐就是采用鋼結構管材、型材及角鋼等材料，保證鋼板樁支護穩定性的重要措施，通常進行傾斜連接，采用人字或交叉形式用于基坑圍護工作。一般來說，需要將鋼支撐設置在鋼腰梁上，在鋼腰梁上安裝三腳架，以便于固定鋼支撐。通常情況下，對于鋼支撐的固定作業，需要選用膨脹螺栓，并保證螺栓的型號適用。對鋼腰梁進行吊裝，緊靠墻面，并安裝斜拉筋[2]。組裝鋼支撐時，要嚴格按照工程測量的實際數值進行，完成鋼支撐安裝時，向外預先施加軸力，保證鋼支柱、鋼腰梁及鋼支撐之間的緊密度。鋼支撐安裝時，要提前進行地面試拼，考量軸力計長度，按照普通鋼支撐短20cm的規格進行拼接，并在典型斷面上布置軸力計。進而將鋼支撐吊運到施工位置，進行鋼支撐架設，可以按照對角及分等分的方式將法蘭盤扳緊，并保證法蘭盤的連接輕度，保證鋼支撐效果。

圖1 鋼支撐安裝

2.4 吊運鋼板樁

鋼板樁的吊運通常采用兩點式的吊運方法，以實現鋼板樁的平穩裝卸。每次起吊過程中，限制鋼板樁起吊數量，并注意保護鋼板樁鎖扣，避免材料損傷。鋼板樁吊運方式可以成捆吊運或單獨吊運，一般采用鋼索綁扎以完成成捆吊運，并利用專用吊具進行單獨吊運。

鋼板樁材料的吊運要堆放在指定地點，保證材料堆放地點平坦堅固且便于施工，避免由于鋼板樁材料過重而導致地面的沉陷與變形。材料堆放時，要注意堆放順序與具體位置，考慮材料堆放方向等因素，按照不同型號與規格進行材料對方，并在材料堆放的顯眼位置設置說明標牌。可采用分層堆放的方式，限制每層堆放數量，盡量在5根以下，層與層之間要間隔3m左右設置枕木，保證枕木處于同一垂直線，并控制好鋼板樁堆放總高度不得超過2m。

2.5 插打鋼板樁

鋼板樁察打之前要做好準備工作，包括在鋼板樁鎖扣內部涂抹黃油進行潤滑、施打定位樁、安裝導梁、形成圍籠以控制鋼板樁插打方向，因此還應當制作導向架。采用振動錘進行插打，對振動錘進行檢查，在插打第一片鋼板樁時，要嚴格控制插打位置是否準確，可以在導向架上增加限位架。鋼板樁要緊靠導向架進行插打，同時緩慢下方吊鉤，同時采用經緯儀進行觀測，明確鋼板樁的插打是否準確筆直。基于第一根鋼板樁，一起為軸進行鋼板樁的兩側對稱插打，首先插一根、打一根。當插打施工接近尾聲時，采用先插后打的施工方式，并保證鋼板樁的精準合攏。為了給鋼板樁的合攏提供便利，鋼板樁合攏位置的兩根樁應當按照一高一低的方式進行插打，合攏鋼板樁之后，設置臨時排水溝，進行土方開發，設置型鋼圍棅與排水盲溝，為接下來的基坑施工提供便利。

圖2 鋼板樁堆放

2.6 拔除鋼板樁

完成承臺與墩身施工之后，及時拔除鋼板樁，首先在圍護內部進行土方回填，土方回填要分層回填分層碾壓密實，將回填厚度控制在距離最下面鋼支撐1m左右，并按照自下而上的順序進行鋼支撐拆除，首先拆除內連件，進而拆除下部，穩定內外回填土之后，拆除上部連接件，拔除鋼板樁。在實際施工時，首先將拔樁機夾住鋼板樁的端部進行振動，經過2min左右的振動之后，鋼板樁的周圍土壤基本已經松動，鋼板樁與周圍土層之前的摩擦力減小，此時就可以緩緩振拔。拔除鋼板樁時，要時刻關注拔樁機負載，如果存在拔樁機拔樁困難，或者上拔吃力時，可以停止拔樁，并重新進行振動。振動2min左右，現將鋼板樁下沉1m左右，進而開始向上振拔，不斷循環往復，直到鋼板樁拔除。在這個過程中，要求起重機隨著振動錘的啟動而逐漸增加負荷，在鋼板樁起吊時，應當采用低于減振器彈簧壓縮極限的力度。完成拔樁之后，對于鋼板樁留下的孔洞進行回填處理，可以采用石屑材料進行回填[3]。

3 結語

對于路橋工程的施工與作業，要明確路橋工程對于我國交通事業發展的重要意義，進而明確路橋工程基坑施工中，鋼板樁支護技術的應用優勢，并合理運用鋼板樁支護技術進行施工，從施工準備、材料進場、安裝鋼支撐、吊運鋼板樁、插打鋼板樁乃至拔除鋼板樁等全部環節入手，保證鋼板樁材料質量合理性，并確保鋼板樁支護技術的科學應用。