研究基坑鋼板樁支護技術在路橋工程施工中的應用

劉周欣

摘要：針對路橋工程施工，在簡述基于鋼板樁技術的路橋基坑支護設計基礎上，對土層錨桿及鋼板樁施工進行深入分析，并提出基坑監測方面的內容，以此為鋼板樁技術具體應用，取得理想支護與防水效果提供可靠參考建議。

關鍵詞：路橋工程;基坑支護;防水;鋼板樁

基坑支護是路橋工程施工經常面臨的問題，可用于基坑支護的方法有很多，不同支護方法有不同的特點，而鋼板樁能在有效支護基坑邊坡的基礎上，起到良好的防水與阻水作用，避免基坑范圍內積水，對基坑中的施工作業造成影響，是一項值得大范圍推廣應用的基坑支護技術措施。現以某路橋工程為例，對其基坑鋼板樁支護技術具體應用作如下深入分析。

一、支護設計

以路橋深基坑工程所在場地的地質條件為依據，確定鋼板樁作用，即阻隔地下水不斷進入到基坑中，并為邊坡提供良好支護，避免流砂涌動。支護設計內容包括：鋼板樁形式為拉森鋼板樁，其長度為7-10m;支護樁應從砂層中穿過，并進入到強風化或中風化巖層當中;支護樁在基坑的周圍保持連續，以此形成周長不少于110m的帷幕結構;為進一步保證基坑的安全性，在支護樁基礎上還增設工字梁，并保持連續，以此實現對剛度的增強并提高整體性;在基坑中按照5-6m的間隔距離設置直徑為48mm的管錨，其長度為8-10m，和水平面保持15°的夾角，將前端固定在圍檁處;管錨應在支護樁施工之前3d全面完成，以此有效拉結在圍檁之前提高強度。

二、土層錨桿施工

（一）打入鋼管

在基坑護坡的周圍按照5-6m的間隔距離設置直徑為48mm的鋼管，在鋼管的尖端與前部都應進行開孔，為之后的清孔與注漿創造條件，打管時使其向下和土面保持15°的角度，對準位置后借助潛孔沖擊器開始打管，并用空壓機進行送風清孔[1]。

（二）壓力灌漿

這是土層錨桿施工關鍵工序，其主要作用包括：第一，形成完整的錨固段，使錨桿能夠錨固于土層當中;第二，避免鋼拉桿發生腐蝕;第三，對土層中存在的裂縫與孔隙進行充填，實現對土質的有效改善。灌漿分兩次進行，其中，第一次主要采用水泥砂漿，配比為：水泥：水：砂：早強減水劑=1：0.4：0.3：0.035;第二次主要采用水泥漿，配比為：水泥：水：砂：早強減水劑=1：0.4：0.035[2]。第二次灌漿要在第一次灌漿完成且達到初凝后進行。

三、鋼板樁施工

（一）材料

根據設計要求，采用拉森鋼板樁，其尺寸為：寬400mm、高18mm、腹板厚度為15.5mm、翼緣厚度為10.5mm;每根樁的截面積為99.14cm2;每根樁的單位長度重量為77.73kg/m;每根樁的慣性矩為4.025cm4;每根樁的截面抵抗矩為343cm3。

（二）檢驗

因鋼板樁用途為對基坑進行臨時支護并兼顧止水，所以一般無需開展材質檢驗，僅需對外觀進行檢驗，確定鋼板樁形狀能否滿足要求，若不滿足要求應進行矯正，避免在打樁過程中造成不必要的麻煩。

在檢查過程中，應注意以下問題和要點：如果鋼板樁上存在會對打入造成影響的焊接件，則應及時割除;如果鋼板樁上存在斷面及割孔等缺陷，應進行補強處理就;如果鋼板樁的銹蝕情況比較嚴重，則應對其斷面厚度進行測量，然后通過計算確定是否需要進行折減。一般需要對所有鋼板樁實施外觀檢查，經檢查發現的不滿足要求的鋼板樁不允許在施工中使用，矯正后再次檢驗，確認合格后方可使用[3]。

（三）吊裝與堆放

鋼板樁的安裝與拆卸應采用兩點法。在吊運過程中，每次起吊的數量不可太多，同時要注意對鎖口進行保護，避免損傷。根據實際情況采取適宜的吊運方式，如單捆、多捆起吊等，捆扎用鋼筋進行，現場安排專人負責指揮。對鋼板樁進行堆放時，位置、方向及順序等都要便于現場施工，不能對施工造成妨礙，同時按照長度、類型及規格進行分別對方，將堆高控制在2m以內。

（四）鋼板樁施打

施打的方法為單獨打入法，先將第一個鋼板樁平穩吊起，然后與樁位對準之后通過振動不斷打入到土中，確保樁端從砂層中完全穿過，并進入到強風化或中風化層;再將第二個鋼板樁平穩吊起，然后將企口卡好之后通過振動不斷打入到土中，以此不斷重復，到鋼板樁形成完整的帷幕為止。對鋼板樁進行施打的過程中，因鋼板樁在前期制作時難免存在誤差，而且會受到施工條件的影響與限制，所以會使帷幕長度難以保證，最終對封閉與合攏造成很大影響。對此，可采用以下方法來調整：設置異型鋼板樁進行閉合;對帷幕軸線進行調整，借助標準樁達到閉合。考慮到工程對鋼板樁墻提出的精度要求普遍不高，所以建議采用后者進行閉合，也就是在轉角部位的兩側分別按照單樁寬度的10倍對軸線進行調整和閉合。若部分鋼板樁的實際長度不足，則可通過焊接來接長。在接長的過程中應注意相鄰樁頭不能處于同一深度，且接頭上要有至少1m的錯開，在間隔放置后進行打樁施工[4]。

（五）圍檁、拉桿與角撐

為保證樁墻剛度與整體性，需要在樁墻全長范圍內進行圍檁的設置，圍檁由角鋼或者是槽鋼構成，采用拉桿固定在錨桿上，其中，錨桿采用兩根直徑為25mm的鋼筋。為進一步保證穩定性，樁墻的每個轉角都要使用角鋼作為角撐。

（六）拔除

但路橋土建施工完成以后即可對鋼板樁實施拔除，因基坑的面積很大，所以很難貼近基坑進行操作，所以應借助吊車輔以振動錘對鋼板樁實施拔除，也就是先利用振動錘對土體進行持續振動，將土體振送以后利用吊車進行拔樁。將樁拔除后會在原地留下孔洞，此時應進行有效的回填，方法為填入法，特殊情況下也可采用擠密法，回填材料選擇中砂[5]。

（七）基坑監測

為對基坑支護穩定及周圍環境發生的變化進行預測，實現及時預報，并提供真實變形數據，需要建立變形及沉降的實時觀測網，以此對基坑的變形及沉降實施定期觀測。基坑邊坡頂部進行基線布置，一條基線取1-3個基坑變形實時觀測點，這一測點也可用于對沉降的實時觀測。在基準點的邊角處進行設站，然后用經緯儀對水平角度進行觀測，同時對水平夾角進行聯測，確認基準線點是否產生了位移;經檢查確認基線點準確后，在測端上根據相鄰角點進行定向，同時對所有預埋點對應水平位移量進行觀測。連續引測到基坑的周圍以后，根據預先確定的次序進行觀測，觀測主要使用精密水準儀進行。施工前必須掌握地下管線實際分布情況，對場地范圍內所有地下管線做詳細摸底，同時在地面上對軸線的走向進行投影，布置基坑變形的實時觀測點開始監測;針對那些對變形有著極高要求和與基坑相距較近的管線，應在開挖施工之前做好加固處理。

四、結語

綜上所述，路橋工程施工中，深基坑支護對保證施工安全和減小對周圍其它建筑及環境造成的影響都有重要作用，鋼板樁以其施工便利、可在支護基礎上兼顧防水的特點逐漸得到廣泛應用，而且在土建施工完成后可進行拆除，不會對后續施工造成任何影響。

參考文獻：

[1]張佑華. 基坑鋼板樁支護技術在路橋工程施工中的應用[J]. 中國高新技術企業， 2015（15）：106-107.

[2]趙秀紹， 莊錦彬， 褚東升. 某大橋水下筑島深基坑鋼板樁支護不對稱體系研究[J]. 施工技術， 2017（2）：25-26.

[3]趙飛. 型鋼鋼板樁連續墻在深水墩基坑支護中的應用[J]. 建材與裝飾， 2018，37（28）：257-258.

[4]尚進， 薛臻. 鋼板樁在基坑支護工程中的現狀研究進展綜述[J]. 四川建材， 2018，13（05）：76-77.

[5]趙睿宇. 淺談基坑鋼板樁支護技術在路橋工程施工中的應用[J]. 建材與裝飾， 2018，42（33）：269-270.