橋梁承臺深基坑開挖支護施工技術研究

郭睿

摘要：現如今，隨著我國經濟的快速發展，建筑工程也在加快發展。在整個道路交通工程中，橋梁的建設占有非常重要的地位，為了確保橋梁施工的質量，需要做好承臺深基坑的開挖工作。基于此，本文主要結合實例對橋梁承臺深基坑開挖的施工技術進行了探討。

關鍵詞：橋梁;承臺深基坑;開挖支護;施工技術

基于已有的橋梁施工經驗，針對橋梁承臺深基坑施工遇到的易坍塌、透水等難題，結合工程案例，對橋梁承臺深基坑施工的控制要點進行了研究與分析。

1概述

韓灘雙島特大橋橋址位于成都市金堂縣，連接趙鎮和三星鎮。韓灘雙島特大橋全長1644m，主橋為860m長的雙塔雙索面斜拉橋，主跨跨越江心島，跨度為430m，橋面寬38m，按雙向6車道設計。東岸引橋全長269m，共設計8個墩臺，編號為E1～E8，其中E1承臺位于北河河道范圍，距離河岸6～8m，承臺處水深2～3m，施工樁基時，為方便旋挖鉆機進出場采用筑島的方式形成鉆機操作平臺，筑島高程為438.7m，E1承臺底高程為429m，河水位高程436m，基坑深度達9.7m，基坑垮塌及透水風險極高。E1承臺處地質情況（從平臺至承臺底）如下：0～4m為雜填土，4～7m為卵石層，7～9.7m為強風化砂巖。

2施工方案及步驟

2.1深基坑施工的準備工作

為了保證深基坑的質量，在施工前，必須對施工現場的自然環境、地形地貌、水文條件等進行勘察，詳細了解當地地質巖層的結構，為深基坑施工技術的實施做好基礎的準備工作。如平整深基坑以及施工的水電信號等設施的暢通有無。本次深基坑施工承臺主要采取鋼管樁支護和沙袋圍堰的方法進行施工。為了提高深基坑施工的排水效率，在基坑的頂部邊緣周圍設置了防水排水溝，方便積水的排放。然后設計單位根據勘察的自然條件、水文條件和地質條件編制施工方案、施工作業指導書以及施工流程。橋梁工程的技術總監要做好技術交底工作，讓基層的施工人員了解設計方案、設計圖紙的意圖，以便在施工中能按照操作流程進行施工。

2.2深基坑施工方案

承臺深基坑開挖前先插打鋼板樁圍堰，完成后再用長臂挖掘機進行開挖。為確保承臺深基坑開挖的安全，開挖深基坑時，先作好深基坑支護和排水工作。根據基坑開挖工況，先開挖一層，待頂層支撐與支護完成后，再開挖第二層，等底層圍檁、支撐完成后再開挖至基坑墊層底，墊層采用C25混凝土澆筑。并在深基坑底內角轉處設一個積水坑，積水坑尺寸為80cm×80cm×100cm。

2.2深基坑具體施工步驟

2.2.1深基坑支護

本工程橋梁承臺深基坑開挖深度為7.41m，采用南京萬匯WRU13-575型鋼板樁進行支護，鋼板樁長12m。基坑底下端入土深度4.59m。基坑內側設二道內支撐，頂層圍檁采用Ⅰ36b工字鋼，底層圍檁采用2Ⅰ36b工字鋼，支撐均采用508×6mm鋼管。

2.2.2深基坑開挖

根據地質勘探報告顯示，1#橋4#墩承臺開挖土質從上至下分別為素填土、淤泥質土、亞黏土。承臺基坑開挖深度為7.41m，各土層厚度為：①第一層（h1=3.3m）：素填土;②第二層（h2=2.3m）：淤泥;③第三層（h3=6.4m）：亞黏土。深基坑開挖時采用長臂反鏟挖掘機配合自卸汽車進行，開挖出的土體分兩部分：一部分在樁基施工前回填砂按指定位置集中堆放，不準堆放在深基坑臨邊上，土堆坡腳距坑頂邊緣距離應大于深基坑開挖深度三倍以上（≥20cm）;一部分土質較差的土體用自卸汽車外運至場外指定棄碴點堆放，運輸過程注意文明施工，車輛加蓋篷布防止土體散落污染環境。深基坑開挖面距離深基坑底面20～30cm時，采用人工開挖至坑底設計標高。當深基坑在開挖過程中發現鋼板樁在施打過程中遇到個別障礙物出現外偏導致基坑開挖樁間涌泥、漏水較大，影響坑內人工作業時，應沿基坑鋼板內側四周挖溝排水，設置內積水坑，用抽水機排水;為防止已澆筑成型的混凝土樁不被破壞，基坑開挖時應將靠近樁邊20cm土先預留，然后用人工清理，以免機械碰傷混凝土樁。為防止內支撐在開挖過程中不被碰撞、移位，開挖過程應從橫橋方向由右側向左側順序進行。在靠近頂撐及周邊機械挖不到的邊角地方，采取人工配合機械進行施工。動載距離坑頂邊緣應大于1m，長臂挖機等大型機械設備停靠在基坑周邊作業時，安排專人對鋼板樁圍檁進行變形觀測，發現異常及時進行處理，保證深基坑施工安全。

2.2.3深基坑排水及封底墊層混凝土澆筑

承臺深基坑開挖至設計高程后，在鋼板樁（或鋼管）內側挖邊溝，并在深基坑底內轉角處設一個積水坑，積水坑底高程比基坑底面低100cm，并由專人負責排除深基坑積水，嚴禁積水浸泡深基坑。承臺深基坑經檢驗合格后，立即澆筑承臺墊層混凝土。

2.2.4灌注混凝土

混凝土采用廈門路橋翔安商品混凝土，罐車運輸，泵送混凝土施工，插入式振搗器振搗。混凝土的入模溫度一般控制在10～32℃之間，在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完上層混凝土，混凝土下落高差大于2.0m時，設串筒或溜槽。混凝土分層澆筑，分層厚度控制在20～30cm。振搗采用插入式振動器，振搗時嚴禁碰撞鋼筋和模型。振動器的振動深度一般不超過棒長度2/3～3/4倍，振動時要快插慢拔，不斷上下移動振動棒，以便搗實均勻，減少混凝土表面氣泡。振動棒插入下層混凝土中5～10cm，移動間距不超過40cm，與側模保持5～10cm距離，對每一個振動部位，振動到該部位混凝土密實為止，即混凝土不再冒出氣泡，表面出現平坦泛漿。預埋墩臺身鋼筋處應加強振搗，以防局部混凝土疏松。混凝土振搗時注意不碰松模板或使鋼筋移位。混凝土澆筑時按有關規定制作混凝土試件，進行強度檢查。指定專人填寫混凝土施工記錄，詳細記錄原材料質量、混凝土的配合比、坍落度、拌合質量、混凝土的澆筑和振搗方法、澆筑進度和澆筑過程出現的問題等，以備檢查。

3結語

梁承臺深基坑施工質量直接關系到橋梁的運載能力，所以必須做好深基坑施工技術。深基坑施工是一項施工比較復雜的工程，在實際施工中，一定要結合現場的實際情況，作出有效的規劃，確保深基坑的施工質量。

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（作者單位：中鐵十二局集團第四工程有限公司）