公路深基坑工程中圍護與支撐施工工藝及質量控制

曹 洪 耒陽市公路建設養護中心

1 工程概況

以耒陽市灘家橋項目為例，其在執行深基坑作業任務時主要采取了明挖法作為打造下沉式通道的主要施工方式，對其深度要求為7m～8.2m，寬度則需要達到46.4m左右。作為技術人員應以施工現場情況與環境條件為依據，待到對其進行挖掘后達到7m左右時就可以采取工法樁對工程進行簡單維護，通常情況下針對于3m～7m的位置采用的維護形式應為鋼板樁維護，而針對于3m以下的位置則應采取放坡開挖的方式進行施工。而對于本工程項目來說，設置的深度數據卻略有不同，自15.6m～19.6m止，期間每隔1m設置一層維護，除此之外還另外設置三種類型的鋼板樁，確定的深度數據分別為9m、12m以及15m。

2 SMW工法樁施工工藝

在施工現場，由于部分施工環節的特殊施工需要，為其配備合適的三軸攪拌樁機極為關鍵，需要在該種類型的設備輔助下完成材料攪拌或是土方轉掘等工藝作業，同時用吊機輔助攪拌樁機將H型鋼吊起，在通過H型鋼的自身重力實現將其準確對應至已經預先確定的固定深度，具體的應用流程如圖所示。這其中黑色陰影部分表示重復套鉆區域，在提高墻體連續型方面起著至關重要的的作用。

2.1 測量放線

將設計圖紙作為一切施工工序推進的重要依據，并在保證其定位準確性的基礎上放出搭設寬度；繪制出樁的平面結構設計圖，按順序編號，確定具體的樁的位置后交給監理工程師，由監理工程師進行核查。

2.2 開挖溝槽

開挖溝槽應按照排樁中軸線展開，開挖完成后形成導溝，標準設計應為1.2m寬、1m～1.5m深。

2.3 設置導向定位型鋼

在溝槽邊緣區域設置4根長為1.5m的10號槽鋼作為固定支點，準備4根工字型鋼，2根穩定放置在與溝槽相互垂垂直的位置，通過焊接使工字型鋼與槽鋼連接在一起，而另外兩根工字型鋼放置在沿著與溝槽平行的方向位置處，經焊接將溝槽與其下方的工字型鋼連接起來，從而形成類似于井字的框架結構。

2.4 樁機就位

工程施工現場需要配備三軸攪拌樁機及其機器駕駛員，指揮樁機按照步行板的方向勻速移動，當大致到達初步指定位置后在進行精確調整，使用全站儀來檢驗確定它的垂直角度是否滿足設計規范的要求。

2.5 攪拌及注漿

為滿足工程施工現場的應用需要，應設置自動攪拌系統并將水泥罐安裝至合適的位置，為后續漿液質量等級的有效把控奠定基礎。我國建筑設計水泥用量的標準數據為380kg/m3，若在某個環節已經調配完畢的水泥漿液沒有全部使用完或者沒有在規定時間內使用就需要做好保護措施，最佳的使用時間是在形成漿液的四個小時之內使用。

2.6 鉆進、攪拌、提升

規定的鉆進速度是要控制在每分鐘0.5m～1m，而充分地對其進行攪拌則提高了水泥與原狀土之間的混合效果，為達到穩定的應用狀態奠定基礎，在此情況下控制速度到每分鐘1m～2m更為適合。需要注意的是，提升速度作業是影響施工質量的關鍵性因素，要確定最佳速度，孔內絕對不可以出現負壓，不然就會導致附近地面沉降。

2.7 H型鋼涂刷減磨劑

對主體結構強度進行檢驗需要以國家檢測標準為依據，但由于水泥攪拌墻的設置需要，則該結構極容易由于無法獲得填充而極易使得其與主體結構間產生較大縫隙。為應對此種情況，則需要以回填的方式從而使得其滿足結構密實狀態需要，此時所應用的H型鋼則需要執行有限拔出任務。而且H型鋼還有很多的其他利用價值，所以在后面的工程施工是被允許使用的，但是需要涂刷減磨劑，因為涂上減摩劑當拔出是會更加省力，這樣也更有利于H型鋼的后續拔出操作的進行。

2.8 H型鋼插入成樁

一旦施工現場需要應用三軸攪拌樁機的作業結束，隨即將需要對H型鋼進行轉移，此過程需要大型吊機從旁協助才能完成，并應在將H型鋼集中起來放到固定位置后確保其符合穩定狀態要求。隨后需要結合實際情況對H型鋼的位置進行適當調整，以達到底部中心處與樁位中心處對齊為基準，并應以定位片為方向將H型鋼逐漸下方，從而達到將其深入至攪拌樁的目的。在此種情況下，若不再需要應用圍護結構，則可以在專用夾具的輔助下拔出H型鋼。由于在這一過程中不可避免的會出現空隙，應在拔出后采取灌漿方式確保結構被填充從而達到密實性的應用要求。

3 拉森U型鋼板樁

3.1 安裝導架

鋼板樁插入需要滿足垂直角度的要求，而在這之前在整個打樁作業流程中主要凸顯導向作用的為鋼圍堰導向架在其中的應用。

由于導向架的結構特殊性，使得其相對于其他結構來說其組成較為復雜，包含了鋼管樁與鋼導梁在內的多個部分。因此若有平面導向架的設置需要，則對于該種結構來說最為適合的導向架形式為夾緊式。在實際的應用環節，應保證鋼板樁墻與導向架之間的定位準現分別處于平行狀態兩側，并需要設置合適距離的導柱，一般間距設定為4m。應用與導樁與導梁中的施工材料通常為工字型鋼，不僅需要確保導梁頂標高的合理性，也需要使鋼板樁高于導梁標高，從而避免出現樁錘與導梁接觸的現象出現。

在前期的施工階段最為主要的準備工作為鋼板樁邊線的放出，另外想要準確定位導梁安裝位置則需要在合適的環節加入挖掘機輔助方式，并要在確定符合設計標準與要求的基礎上將到導樁搭設完畢。同時，需要選擇利用可行性連接方式以實現導柱與導梁之間的有效連接，為構建一個較為穩定的結構體奠定基礎。

3.2 鋼板樁插打

為滿足本項目的施工要求，需要應用拉森u型鋼板樁。以對前期施工狀況進行深入分析而獲得的完整資料為依據，由于在地下的15m左右的位置土質類型包括沙土、回填土以及黏土等，因此在施工現場最為合適的應用方式應為履帶吊機與振動錘的結合施工方式，從而達到鋼板樁插入到設定深度位置的目的。緩慢推進為這一過程的特點，為進一步提高吊裝作業穩定性則需要在鋼板樁的下部位置將繩索套入，并對其進行固定。起吊作業確認完成后則需要將振動錘下放，從而完成整個作業流程。

在推進插打作業流程時需要遵循一側至另一側不斷深入的順序，由于在此過程中的首片插打的鋼板樁比較特殊，所以可作為基礎樁使用，所以安裝過程中一定要注意。為了保證首片樁插打的質量，可能需要采用焊接的方式連接導向定位裝置保持穩定，再用全站儀檢測插打的實際垂直度。

鋼板樁插打是逐片進行的，有利于及時發現錯誤及時糾正。以導架為標準，研究鋼板樁的實際插打情況，保證鋼板樁插打的合理，同時滿足垂直度的設計規范要求。首片鋼板樁插打完成后，通過吊裝讓第二片鋼板樁與首片對準，利用自重下插，若是自重不夠，可以使用振動錘加上力度。為了保證鋼板樁的穩定，還可以設置卡板，避免出現移動。圍堰插打作業極易受到外界因素的影響繼而增大傾斜現象的發生風險，因此需要采取合適的倒鏈裝置用以對鋼板樁位置進行合理調節，即使出現傾斜也能夠將其控制在標準范圍內。

4 公路深基坑工程質量控制

在實際的施工作業中為控制施工質量，可以采取以下方式：（1）為確保導軌處于同一水平線需要適應水平尺對其進行校準，以確保樁體符合設定的垂直標準；同時，需要充分利用經緯儀用以對可能出現的攪拌樁機縱橫向偏差予以矯正；確?；鶚烁吲c水平情況出現錯誤后的調整積極性。（2）在施工現場配備專門現場指揮員，在鉆進、提升等施工作業環節提供保障。（3）對于施工場地的布置還需要考慮到施工現場的各項因素的影響，選擇布置場地是應盡量選擇設備可以較小移動和搬運次數的場地位置。

5 小結

深基坑工程技術難度大、規模大、深度大，選擇恰當的深基坑圍護與支撐技術以保證深基坑工程的整體穩定性，可以有效地節約工程成本、縮短施工工期、確保施工質量。隨著新型建筑材料和機具的廣泛用、施工工藝的創新和發展，為滿足深基坑工程的構建需要，結合實際施工環境條件的深基坑圍護施工技術進行深入分析與研究，從而提高工程項目建設的整體水平。