路橋工程施工中基坑鋼板樁支護技術的應用

顧文彬

（河南三元工程監理咨詢有限公司，河南 信陽 464000）

在路橋工程中，基坑建設作為至關重要的施工環節，直接影響著路橋工程的整體質量和使用壽命。鋼板樁能夠有效提高路橋抗滑能力，增強路橋承載能力，因此在擋土墻、擋水墻、堤防護岸等項目施工中得到廣泛應用。在實際的建設中，路橋工程容易受氣候、地質等因素影響，存在較大的施工難度，而鋼板樁施工技術具有較強的適用性，不僅能夠促進工程施工效率，而且不受天氣等因素影響，使路橋建設質量得到進一步提升。

1 工程概述

某大橋位于護城河中，橋梁總長度為650m，其中主墩7#承臺具有較大面積，承臺基坑的長度為15m，寬度為11m，深度為3.6m，承臺開挖支護方式的選擇必須達到止水擋土的目的。路橋工程中有一個連續梁，因其與公路距離較近，北邊與施工便道相鄰，不具備常規放坡開挖條件。通過多方分析比較，本工程承臺基坑開挖主要采取鋼板樁進行支護施工。承臺的具體情況決定著鋼板圍堰的尺寸，另外還需要將足夠的施工空間預留給施工人員，鋼板樁采用36a型號的工字鋼，長度為8m，土中的插入深度為4m，外露0.4m，另外基坑內需要保持干凈，及時清理存在的雜物。

2 施工準備工作

2.1 施工方案的制定

在施工前，需要全面掌握施工方案，認真分析施工流程，嚴格審查技術指標，按照設計圖紙要求詳細核實地質情況，多次前往施工現場勘查實際水文地質，確保各項參數符合施工規定。

2.2 機械設備的準備

施工前要修筑施工便道方便機械設備能夠正常進出，同時將臨時輸電線路架設在施工路段沿途，還需要聯系當地的工程建設部門，準確定位施工現場的障礙物和地下管線位置，將地面和地下障礙物的位置標記在圖紙上，在施工過程中對其進行保護或移動，避免在施工過程中對其造成破壞。

2.3 排水渠道的設置

在基坑位置實施放線施工與鋼板樁放樣施工，為防止施工場地因降水過多而被浸沒影響施工，需要將排水渠設置在施工路段兩側，確保路橋基層排水通暢，將防滲漏工作做好。

3 基坑鋼板樁支護技術在路橋工程施工中的應用

在工程地質環境較為復雜的情況下，尤其是土質松軟、含水量大等地質條件下基坑失穩現象時常發生，進而增加了基坑支護的難度。在路橋工程施工中，將鋼板樁用于基坑支護施工，可有效提高基坑穩定性，縮短施工時間，降低施工成本，具有良好的施工效果。為此，必須結合施工現場實際情況，在做好各項施工準備工作的前提下，進一步規范施工工藝，提高施工的整體質量。

3.1 布置鋼支撐

鋼腰梁與鋼支撐是鋼板樁支護技術主體結構，一般情況下在鋼腰梁之上設置鋼支撐，按照三腳架安裝的方法固定這兩部分結構，施工人員可以使用M20膨脹螺栓或者其他型號適宜的膨脹螺栓對各個結構進行緊固。鋼腰梁要緊靠墻面進行吊裝施工，以保證其安全性與準確性，另外還需要對斜拉筋進行安裝施工并拉緊。在組裝鋼支撐結構的過程中，需要嚴格遵循組裝流程，控制組裝質量，組裝支撐時按照實際測量長度進行，緊密連接各個構件。在完成組裝以后，需要施加向外預加軸力，從而使支護樁的向內位移量不斷降低，沉降量有效減少，同時還能夠使支撐、支護樁以及腰梁之間的緊密程度得到有效加強。

3.2 鋼板樁進場及檢驗

在鋼板樁進場時，需要同時做好檢驗、吊運以及堆放等一系列工作，施工單位需要設置專人對鋼板樁的質量、數量等內容進行全面檢測，避免質量不合格的鋼板樁被應用到施工中，施工建設中所使用的鋼板樁需要保證檢驗合格，從而提升工程整體質量。鋼板樁的檢驗內容包括是否有缺陷存在于鋼板樁外表、鋼板樁的長度與寬度與建設標準是否相符、鋼板樁的材質是否合格。在實際檢驗中，需要及時割除不利于鋼板樁施工的焊接件，將斷面損缺問題處理好，另外還需要檢驗構件化學成分。

3.3 鋼板樁吊運及堆放

施工單位需要選擇平坦且不會出現較大沉降變形的地方來堆放鋼板樁，為材料的運輸和使用提供便利。施工人員可采用兩點吊運的方法裝卸使用鋼板樁，但需要對吊機的最大承重量綜合考慮，避免吊機超載作業。在鋼板樁堆放時，需要高度重視材料的型號、規格及長度分類，按設計標準規范堆放材料。實際施工中，按照分層堆放的方式對鋼板樁進行存儲，同時將枕木墊置在每層鋼板樁中間位置，相鄰兩根枕木保持2.5m左右的距離。

3.4 鋼板樁施打及圍囹施工

鋼板樁施打的方法分為屏風法打入和單獨打入兩種。所謂屏風法，主要是指同時完成15塊左右鋼板樁的施工，沿圍囹將鋼板樁插入土中，使其形成屏風墻。為使鋼板樁的垂直度得到有效控制，需要先在土中打入兩段板樁，隨后把其與圍囹焊接在一起，在完后鋼板樁焊接以后，再按照施工要求將板樁打入地基中，從而使鋼板樁的垂直度得到保障，有效降低施工誤差，避免其影響到臨近的板樁施工；所謂的單獨打入，主要是指在地基中插入鋼板樁以后，將鋼板樁沿某一角打入地基之中，該方法具有較快的施工效率和較短的樁機路線，但卻無法保證其垂直度，所以在擊打鋼板樁時容易出現偏斜誤差，施工人員很難通過有效措施消除這種誤差，因此在鋼板樁長度小于10m時適用該種施打方法。

本次施工使用屏風法施打方法，由振動錘完成鋼板樁的施打，分多次完成施打過程。施工人員要以圍堰尺寸為基準確定基坑每邊角樁位置以及鋼板樁數量，防止打樁時鋼板樁的位置發生偏移，對鋼板樁的合攏造成不利影響。在完成鋼板樁的施打合攏工作后，需要認真測量樁頂和承臺的標高，同時準確計算圍囹的標高。為了防止基坑挖掘深度超過圍囹標高，當基坑挖掘深度到達圍囹標高后需要適時進行圍囹施工，振動錘基本參數見表1。

4 基坑回填

在完成承臺、管線、鋼板樁施工后，需要盡快申請驗收，及時回填基坑。質檢人員要嚴格檢查進場回填土的質量，不允許任何雜物存在于回填土中，土的含水量控制在14%左右。基坑回填前，需要清理干凈基槽內的水和雜物，隨后分層攤鋪基坑，每層鋪土控制在200mm左右的厚度，攤鋪后進行3遍以上的夯打，確保其壓實度符合施工要求。在拔除鋼板樁時，需要采用履帶式挖掘機配合振動錘來拔除鋼板樁，土質在被振動錘產生的強迫振動擾動后，周圍土的黏著力降低，拔樁阻力減小，這時采用邊振邊拔的方式能夠順利拔除鋼板樁。鋼板樁拔除后，需要及時采用灌砂擠密法回填留下的樁孔，所用材料為中砂。

5 基坑鋼板樁支護施工注意事項

伴隨社會經濟的高速發展，我國路橋工程也得到了極大的發展。深基坑支護是橋梁工程的重要構成部分，為滿足施工要求，加快施工進度，縮短施工工期，必須嚴格按照施工現場實際情況，合理選擇支護方式。將鋼板樁合理應用到橋梁基坑施工，可有效提升基坑穩定性，提高工程質量，其應用效果顯著。

表1 振動錘基本參數

5.1 嚴格控制基坑開挖坡度

施工單位要嚴格按設計文件和技術交底施工，對基坑開挖坡度嚴格控制。如果遇到特殊情況，需要基坑停工較長時間，必須將排水明溝和集水坑設置在平臺、基坑邊和坡腳位置，并派專人抽水值班，全面保護基坑邊坡面。

5.2 做好檢測工作

在進度允許的條件下盡量采用少開工作面的形式，避免暴露太多的基坑工作面，遇有粉、細砂層時，要采用恰當的排水方式，以防產生流砂造成基坑坍塌。施工單位需要做好現場指導工作，利用檢測等方式對支護體系的受力情況進行及時分析和了解。在監測中不但要將整個基坑支護檢測工作做好，而且還需要對附近環境進行充分考慮。這種監測方式能夠對基坑附近支護的穩定情況進行全面掌握。

5.3 增強施工的針對性

施工單位要將磚砌或砼截水溝設置在基坑四周，根據地質情況按規定開挖邊坡，必要時在坡面噴射砼保證穩定。開挖過程中加強監測頻率，認真分析和總結監測報表中的數據，坡頂嚴禁堆積荷載。

結語

綜上所述，在路橋工程基坑施工中，鋼板樁施工作為主要內容，其技術水平的高低直接影響著工程整體質量。基坑鋼板樁支護具有較小的場地占用面積、較高的耐久性以及可循環使用等特點，不但提高了工程質量，而且增強了路橋強度和抵御自然災害的能力，同時降低了工程投入成本，在公路工程建設中發揮著至關重要的作用。相關部門應對基坑鋼板樁支護技術加以重視，加強對該技術的探索，規范路橋施工工藝，有效提升現代路橋品質的衡量標準。