公路深基坑工程中圍護與支撐施工工藝及質量控制

俞揚斌

（漳州市經濟發展集團有限公司，福建 漳州363107）

1 工程概況

國道319 線漳州段改線一期工程中，下沉式通道基于明挖法展開基坑施工作業，深度7～8.2m，形成的基坑寬度約46.4m。根據現場實際情況，開挖深度達到7m 時均設置工法樁圍護，3～7m 為鋼板樁圍護，3m 以下均實行采取放坡開挖的方式。本項目中設置的工法樁深度不盡相同，主要有15.6m、16.6m、17.6m、18.6m、19.6m 共5 種，并設計了3 種圍護拉森鋼板樁，具體深度分別為9m、12m、15m。

2 SMW工法樁施工方法

施工現場適配三軸攪拌樁機，在其支持下完成鉆掘、材料攪拌施工作業，在吊機的輔助下吊起H 型鋼，通過自重作用有效插入至特定深度中，具體工序流程如圖1 所示。其中，陰影部分指的是重復套鉆區域，是提升墻體連續性的關鍵。

圖1 三軸水泥攪拌樁施工工序圖

2.1 測量放線

以設計圖紙為準，精確放出搭設寬度；繪制樁結構平面圖，做好編號工作，獲得詳細樁位后交由監理工程師做進一步復核。

2.2 開挖溝槽

此環節沿著排樁中軸線展開，經開挖后形成導溝，規格為寬1.2m、深1～1.5m。

2.3 設置導向定位型鋼

于溝槽周邊區域設置10 號槽鋼（數量為4 根，均為1.5m長），將其作為固定支點，準備4 根工字鋼，其中2 根沿著與溝槽相垂直的方向穩定放置，經焊接后使其與槽鋼連接，將其余2 根工字鋼設置在平行于溝槽的方向，通過焊接的方式將其與下方工字鋼穩定連接，從而構成井字形框架。

2.4 樁機就位

施工現場適配攪拌機，安排專員指揮，樁機沿著步行板勻速移動，初步到達指定位置后進一步精細化調整，利用全站儀檢驗其垂直度，需與設計要求相符。

2.5 攪拌及注漿

設置自動攪拌系統，安裝水泥罐，以便控制漿液質量。根據設計要求，水泥用量為380kg/m3，形成水泥漿液后若未及時使用，需做好保護工作，且不允許超過4h。

2.6 鉆進、攪拌、提升

鉆進速度控制在0.5～1m/min 區間內，持續性攪拌使得原狀土與水泥漿液達到穩定混合狀態，提升速度以1～2m/min 為宜。需明確的是，提升作業是影響施工質量的關鍵，孔內不可出現負壓現象，否則會引發周邊地面沉降的問題【1】。

2.7 H型鋼涂刷減摩劑

檢測主體結構強度，應當與設計要求相符，由于施作了水泥攪拌墻，此部分與主體結構間易產生空隙，需對該處回填使其達到密實狀態，所有H 型鋼都要有效拔出。H 型鋼具有可利用價值，因此可被用于后續施工中，但要刷涂減摩劑，從而提升拔出順暢性。

2.8 H型鋼插入成樁

結束三軸水泥攪拌樁施工作業后，需在吊車的輔助下轉移H 型鋼，放置至指定位置并保持穩定的狀態，調節好H 型鋼位置，要求底部中心與樁位中心相對齊，隨后順著定位片緩慢下放，使其進入攪拌樁中【2】。當無須使用圍護結構時，需在專用夾具的支持下將型鋼拔出，產生的孔洞通過灌漿的方式處理好。

3 拉森U型鋼板樁

3.1 導架安裝

鋼板樁插打需滿足垂直度要求，在此之前需設置鋼圍堰導向架，可在后續打樁作業時發揮出導向作用。

導架的構成較為復雜，有鋼導梁、鋼管樁等多個部分。平面導向架設置時，較為可行的是夾緊式導向架，確定與鋼板樁墻定位軸線處于平行狀態的兩邊，為之分別設置導樁（彼此間距4m）。導梁與導樁施工所用材料均為鋼腰梁工字鋼，控制好導梁頂標高，其需要在鋼板樁頂標高下方，以免出現樁錘觸碰導梁的情況，具體如圖2 所示。

圖2 導梁施工側面示意圖

施工前期準備工作主要是放出鋼板樁邊線，在挖掘機的輔助下準確挖出導梁安裝位置，隨后以設計要求為指導搭設導樁，完成導梁安裝作業，并通過可行的連接措施將導梁與導樁形成穩定的整體結構。

3.2 鋼板樁插打

本工程使用到拉森U 型鋼板樁，其對應長度為12m、15m與18m。參考前期地質勘察資料，得知地下15m 以內主要含有回填土、沙土以及粉質黏土3 類。基于此，現場使用50t 履帶吊機，適配DZ-90KW 振動錘，在其作用下將鋼板樁打入指定深度。

履帶吊是重要施工設備，加之25t 汽車吊的支持順利完成鋼板樁起吊作業，鋼板樁頂以下10cm 處，需采取氣割的方式形成φ5cm 孔洞，于該處穿入吊環并通過鋼絲繩的連接作用使其牢固地套住吊機吊環，無誤后即可起吊鋼板樁。整個過程應緩慢進行，于鋼板樁下方套上繩索，提升吊裝穩定性。結束起吊作業后，下放振動錘，順利完成鋼板樁的插打作業。

由一側開始插打，逐步向另一側推進，首片鋼板樁較為特殊，在后續樁施工中可發揮出基礎樁的作用，因此要注重該樁結構的安裝【3】。為確保首片樁施工質量，需采取焊接措施穩定連接導向定位裝置，現場適配全站儀設備，實際打入過程中檢驗其垂直度。

鋼板樁插打作業應滿足逐片插打的原則，并及時糾正偏差。以導梁為準，分析鋼板樁插打實際情況，確保鋼板樁位置的合理性，垂直度需滿足設計要求。結束首片鋼板樁的插打作業后，采取吊裝的方式使第二片鋼板樁對準鎖扣，通過自重的作用有效下插，若施工中出現自重不足的情況，需使用振動錘增加適當壓力。為確保鋼板樁所處位置的穩定性，可設置卡板，以免出現移動或轉動現象。圍堰插打作業時，由于現場環境復雜，極容易出現傾斜現象，施工中需使用倒鏈裝置，在其輔助下調節板樁，將傾斜度控制在合理范圍內。

4 質量控制

實際工作中，可采取以下措施控制施工質量：

1）道軌需在相同水平線上；鉆孔之前檢驗設備，使用水平尺對其校正，明確樁體的垂直度情況。現場使用到2 臺經緯儀，二者共同配合，有效糾正攪拌軸縱橫向偏差，確保整個施工中攪拌軸都處于垂直狀態；實際施工中，分析基座標高與水平情況，對不足之處及時調整。

2）施工現場安排專員指揮，為開鉆、提升等環節提供指導。

3）避免定位型鋼移位現象，若型鋼位置發生改變，需重新放線。

4）場地布置需兼顧施工現場的各類因素，盡可能減少設備重復搬移次數。

5）攪拌樁施工中，初噴量以60%為宜，第二次完成余下40%的噴漿作業。注重材料的攪拌，控制好液面高度，不可出現樁頂漏噴等問題。充分攪拌土體，鉆孔、下沉等各環節操作速度要足夠合理，確保原狀土達到破碎狀態，以提升泥漿攪拌的均勻性。經試驗后確定水泥漿液配比，以此為指導展開配制作業，水泥漿液攪拌時間應持續30s，滿足此要求后再倒入漿桶，避免出現離析現象。檢驗壓漿施工質量，若發生管道堵塞現象，需隨即停泵，將故障有效排除，無誤后方可恢復施工。

6）對水泥土進行充分攪拌尤為關鍵，此舉是提升水泥土攪拌樁施工質量的重要前提，可確保水泥與土均勻混合，下沉速度≤0.5m/min，提升速度≤1.0m/min，確保所有的加固土體都得到充分攪拌。施工中不可出現斷漿現象，且各條輸漿管都處于順暢運行狀態，各樁注漿均勻，不可產生夾心層，控制好停漿面高度，需超出設計樁頂0.5m，各樁施工具有連續性，相鄰樁的間隔時間控制在12h 以內。根據施工情況，若出現冷縫，需隨即在外側補做攪拌樁，否則易發生大規模滲水現象。

5 結語

深基坑工程是推動公路順利施工的關鍵，但此項工作的難度較大，需選擇合適的圍護與支撐措施，確保基坑整體穩定性。行業人員則要從實際情況出發，針對深基坑工程施工技術展開深入的探討，創建安全的施工環境，提升整體建設質量。