路橋工程施工中基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

顧文彬

（河南三元工程監(jiān)理咨詢(xún)有限公司，河南 信陽(yáng) 464000）

在路橋工程中，基坑建設(shè)作為至關(guān)重要的施工環(huán)節(jié)，直接影響著路橋工程的整體質(zhì)量和使用壽命。鋼板樁能夠有效提高路橋抗滑能力，增強(qiáng)路橋承載能力，因此在擋土墻、擋水墻、堤防護(hù)岸等項(xiàng)目施工中得到廣泛應(yīng)用。在實(shí)際的建設(shè)中，路橋工程容易受氣候、地質(zhì)等因素影響，存在較大的施工難度，而鋼板樁施工技術(shù)具有較強(qiáng)的適用性，不僅能夠促進(jìn)工程施工效率，而且不受天氣等因素影響，使路橋建設(shè)質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

1 工程概述

某大橋位于護(hù)城河中，橋梁總長(zhǎng)度為650m，其中主墩7#承臺(tái)具有較大面積，承臺(tái)基坑的長(zhǎng)度為15m，寬度為11m，深度為3.6m，承臺(tái)開(kāi)挖支護(hù)方式的選擇必須達(dá)到止水擋土的目的。路橋工程中有一個(gè)連續(xù)梁，因其與公路距離較近，北邊與施工便道相鄰，不具備常規(guī)放坡開(kāi)挖條件。通過(guò)多方分析比較，本工程承臺(tái)基坑開(kāi)挖主要采取鋼板樁進(jìn)行支護(hù)施工。承臺(tái)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(yù)留給施工人員，鋼板樁采用36a型號(hào)的工字鋼，長(zhǎng)度為8m，土中的插入深度為4m，外露0.4m，另外基坑內(nèi)需要保持干凈，及時(shí)清理存在的雜物。

2 施工準(zhǔn)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(rèn)真分析施工流程，嚴(yán)格審查技術(shù)指標(biāo)，按照設(shè)計(jì)圖紙要求詳細(xì)核實(shí)地質(zhì)情況，多次前往施工現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)際水文地質(zhì)，確保各項(xiàng)參數(shù)符合施工規(guī)定。

2.2 機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備

施工前要修筑施工便道方便機(jī)械設(shè)備能夠正常進(jìn)出，同時(shí)將臨時(shí)輸電線路架設(shè)在施工路段沿途，還需要聯(lián)系當(dāng)?shù)氐墓こ探ㄔO(shè)部門(mén)，準(zhǔn)確定位施工現(xiàn)場(chǎng)的障礙物和地下管線位置，將地面和地下障礙物的位置標(biāo)記在圖紙上，在施工過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行保護(hù)或移動(dòng)，避免在施工過(guò)程中對(duì)其造成破壞。

2.3 排水渠道的設(shè)置

在基坑位置實(shí)施放線施工與鋼板樁放樣施工，為防止施工場(chǎng)地因降水過(guò)多而被浸沒(méi)影響施工，需要將排水渠設(shè)置在施工路段兩側(cè)，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(hù)技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用

在工程地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的情況下，尤其是土質(zhì)松軟、含水量大等地質(zhì)條件下基坑失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，進(jìn)而增加了基坑支護(hù)的難度。在路橋工程施工中，將鋼板樁用于基坑支護(hù)施工，可有效提高基坑穩(wěn)定性，縮短施工時(shí)間，降低施工成本，具有良好的施工效果。為此，必須結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作的前提下，進(jìn)一步規(guī)范施工工藝，提高施工的整體質(zhì)量。

3.1 布置鋼支撐

鋼腰梁與鋼支撐是鋼板樁支護(hù)技術(shù)主體結(jié)構(gòu)，一般情況下在鋼腰梁之上設(shè)置鋼支撐，按照三腳架安裝的方法固定這兩部分結(jié)構(gòu)，施工人員可以使用M20膨脹螺栓或者其他型號(hào)適宜的膨脹螺栓對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行緊固。鋼腰梁要緊靠墻面進(jìn)行吊裝施工，以保證其安全性與準(zhǔn)確性，另外還需要對(duì)斜拉筋進(jìn)行安裝施工并拉緊。在組裝鋼支撐結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，需要嚴(yán)格遵循組裝流程，控制組裝質(zhì)量，組裝支撐時(shí)按照實(shí)際測(cè)量長(zhǎng)度進(jìn)行，緊密連接各個(gè)構(gòu)件。在完成組裝以后，需要施加向外預(yù)加軸力，從而使支護(hù)樁的向內(nèi)位移量不斷降低，沉降量有效減少，同時(shí)還能夠使支撐、支護(hù)樁以及腰梁之間的緊密程度得到有效加強(qiáng)。

3.2 鋼板樁進(jìn)場(chǎng)及檢驗(yàn)

在鋼板樁進(jìn)場(chǎng)時(shí)，需要同時(shí)做好檢驗(yàn)、吊運(yùn)以及堆放等一系列工作，施工單位需要設(shè)置專(zhuān)人對(duì)鋼板樁的質(zhì)量、數(shù)量等內(nèi)容進(jìn)行全面檢測(cè)，避免質(zhì)量不合格的鋼板樁被應(yīng)用到施工中，施工建設(shè)中所使用的鋼板樁需要保證檢驗(yàn)合格，從而提升工程整體質(zhì)量。鋼板樁的檢驗(yàn)內(nèi)容包括是否有缺陷存在于鋼板樁外表、鋼板樁的長(zhǎng)度與寬度與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是否相符、鋼板樁的材質(zhì)是否合格。在實(shí)際檢驗(yàn)中，需要及時(shí)割除不利于鋼板樁施工的焊接件，將斷面損缺問(wèn)題處理好，另外還需要檢驗(yàn)構(gòu)件化學(xué)成分。

3.3 鋼板樁吊運(yùn)及堆放

施工單位需要選擇平坦且不會(huì)出現(xiàn)較大沉降變形的地方來(lái)堆放鋼板樁，為材料的運(yùn)輸和使用提供便利。施工人員可采用兩點(diǎn)吊運(yùn)的方法裝卸使用鋼板樁，但需要對(duì)吊機(jī)的最大承重量綜合考慮，避免吊機(jī)超載作業(yè)。在鋼板樁堆放時(shí)，需要高度重視材料的型號(hào)、規(guī)格及長(zhǎng)度分類(lèi)，按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范堆放材料。實(shí)際施工中，按照分層堆放的方式對(duì)鋼板樁進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)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(fēng)法打入和單獨(dú)打入兩種。所謂屏風(fēng)法，主要是指同時(shí)完成15塊左右鋼板樁的施工，沿圍囹?qū)摪鍢恫迦胪林?，使其形成屏風(fēng)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(dú)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(jī)路線，但卻無(wú)法保證其垂直度，所以在擊打鋼板樁時(shí)容易出現(xiàn)偏斜誤差，施工人員很難通過(guò)有效措施消除這種誤差，因此在鋼板樁長(zhǎng)度小于10m時(shí)適用該種施打方法。

本次施工使用屏風(fēng)法施打方法，由振動(dòng)錘完成鋼板樁的施打，分多次完成施打過(guò)程。施工人員要以圍堰尺寸為基準(zhǔn)確定基坑每邊角樁位置以及鋼板樁數(shù)量，防止打樁時(shí)鋼板樁的位置發(fā)生偏移，對(duì)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(rèn)真測(cè)量樁頂和承臺(tái)的標(biāo)高，同時(shí)準(zhǔn)確計(jì)算圍囹的標(biāo)高。為了防止基坑挖掘深度超過(guò)圍囹標(biāo)高，當(dāng)基坑挖掘深度到達(dá)圍囹標(biāo)高后需要適時(shí)進(jìn)行圍囹施工，振動(dòng)錘基本參數(shù)見(jiàn)表1。

4 基坑回填

在完成承臺(tái)、管線、鋼板樁施工后，需要盡快申請(qǐng)驗(yàn)收，及時(shí)回填基坑。質(zhì)檢人員要嚴(yán)格檢查進(jìn)場(chǎng)回填土的質(zhì)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(nèi)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(jìn)行3遍以上的夯打，確保其壓實(shí)度符合施工要求。在拔除鋼板樁時(shí)，需要采用履帶式挖掘機(jī)配合振動(dòng)錘來(lái)拔除鋼板樁，土質(zhì)在被振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)擾動(dòng)后，周?chē)恋酿ぶ档?，拔樁阻力減小，這時(shí)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(shí)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(hù)施工注意事項(xiàng)

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)路橋工程也得到了極大的發(fā)展。深基坑支護(hù)是橋梁工程的重要構(gòu)成部分，為滿(mǎn)足施工要求，加快施工進(jìn)度，縮短施工工期，必須嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理選擇支護(hù)方式。將鋼板樁合理應(yīng)用到橋梁基坑施工，可有效提升基坑穩(wěn)定性，提高工程質(zhì)量，其應(yīng)用效果顯著。

表1 振動(dòng)錘基本參數(shù)

5.1 嚴(yán)格控制基坑開(kāi)挖坡度

施工單位要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件和技術(shù)交底施工，對(duì)基坑開(kāi)挖坡度嚴(yán)格控制。如果遇到特殊情況，需要基坑停工較長(zhǎng)時(shí)間，必須將排水明溝和集水坑設(shè)置在平臺(tái)、基坑邊和坡腳位置，并派專(zhuān)人抽水值班，全面保護(hù)基坑邊坡面。

5.2 做好檢測(cè)工作

在進(jìn)度允許的條件下盡量采用少開(kāi)工作面的形式，避免暴露太多的基坑工作面，遇有粉、細(xì)砂層時(shí)，要采用恰當(dāng)?shù)呐潘绞?，以防產(chǎn)生流砂造成基坑坍塌。施工單位需要做好現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作，利用檢測(cè)等方式對(duì)支護(hù)體系的受力情況進(jìn)行及時(shí)分析和了解。在監(jiān)測(cè)中不但要將整個(gè)基坑支護(hù)檢測(cè)工作做好，而且還需要對(duì)附近環(huán)境進(jìn)行充分考慮。這種監(jiān)測(cè)方式能夠?qū)痈浇ёo(hù)的穩(wěn)定情況進(jìn)行全面掌握。

5.3 增強(qiáng)施工的針對(duì)性

施工單位要將磚砌或砼截水溝設(shè)置在基坑四周，根據(jù)地質(zhì)情況按規(guī)定開(kāi)挖邊坡，必要時(shí)在坡面噴射砼保證穩(wěn)定。開(kāi)挖過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率，認(rèn)真分析和總結(jié)監(jiān)測(cè)報(bào)表中的數(shù)據(jù)，坡頂嚴(yán)禁堆積荷載。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在路橋工程基坑施工中，鋼板樁施工作為主要內(nèi)容，其技術(shù)水平的高低直接影響著工程整體質(zhì)量?；愉摪鍢吨ёo(hù)具有較小的場(chǎng)地占用面積、較高的耐久性以及可循環(huán)使用等特點(diǎn)，不但提高了工程質(zhì)量，而且增強(qiáng)了路橋強(qiáng)度和抵御自然災(zāi)害的能力，同時(shí)降低了工程投入成本，在公路工程建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。相關(guān)部門(mén)應(yīng)對(duì)基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)加以重視，加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的探索，規(guī)范路橋施工工藝，有效提升現(xiàn)代路橋品質(zhì)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。