基坑支護(hù)工程中鋼板樁施工工藝及質(zhì)量管理研究

宋曉文

中鐵上海工程局集團(tuán)第七工程有限公司，中國(guó)·陜西 西安 710061

1 引言

在建筑工程領(lǐng)域，基層支護(hù)工程是一切施工的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)基層支護(hù)工程中的鋼板樁技術(shù)進(jìn)行分析，并了解鋼板樁施工質(zhì)量管理策略，可以讓建筑基層支護(hù)工程項(xiàng)目質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。因此，有必要對(duì)基坑支護(hù)工程中鋼板樁施工工藝及質(zhì)量管理進(jìn)行研究，以此來(lái)讓鋼板樁施工工藝在基坑支護(hù)工程中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

2 工程概況

工程現(xiàn)場(chǎng)地處銀川金鳳區(qū)南部位置，從工程現(xiàn)場(chǎng)的地面參數(shù)出發(fā)，基坑工程開(kāi)挖深度為-8.9m；基坑周長(zhǎng)、面積參數(shù)分別為91.2m、590.13m2；基坑底部標(biāo)高1104.8m。基坑工程上、下部支護(hù)方式為噴射混凝土支護(hù)與U 型鋼板樁內(nèi)支撐鋼管。

3 基坑支護(hù)工程中鋼板樁施工工藝分析

3.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備階段是正式動(dòng)工之前的重要一環(huán)，在技術(shù)準(zhǔn)備中，需要安排技術(shù)人員對(duì)施工圖紙進(jìn)行施工復(fù)核，并讓入場(chǎng)施工人員了解圖紙，以此來(lái)了解設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖。在此期間，還應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注準(zhǔn)備階段的網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)，以此來(lái)讓正式施工變得更加簡(jiǎn)單。在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備中，需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)聯(lián)系業(yè)主進(jìn)行樹(shù)木遷移，然后則要結(jié)合氣候條件來(lái)明確降水方案并完成對(duì)降水井的布設(shè)。

在準(zhǔn)備鋼板樁時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注鋼板樁檢查環(huán)節(jié)，避免因?yàn)闄z查不當(dāng)而出現(xiàn)鋼板樁變形的情況，如果發(fā)現(xiàn)變形問(wèn)題則要第一時(shí)間更換鋼板樁。若發(fā)現(xiàn)鋼板樁長(zhǎng)度較短，則可以利用同類(lèi)型鋼板樁來(lái)進(jìn)行焊接處理。在對(duì)鋼板樁進(jìn)行吊運(yùn)時(shí)，應(yīng)該對(duì)起吊樁數(shù)進(jìn)行控制，并加強(qiáng)對(duì)鎖口保護(hù)。吊運(yùn)可以選擇成捆、單根起吊兩種方式，前者可以利用鋼索來(lái)進(jìn)行捆扎，而后者則要通過(guò)專(zhuān)用吊具進(jìn)行吊運(yùn)。在鋼板樁堆放中，嚴(yán)格選擇平坦且堅(jiān)固的地面，這樣有助于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場(chǎng)[1]。

3.2 導(dǎo)架安裝

在鋼板樁施工時(shí)，為了保障沉樁軸線(xiàn)與樁位精度，需要對(duì)樁體打入位置進(jìn)行針對(duì)性控制，這樣能夠避免出現(xiàn)板樁屈曲變形的情況，并顯著增強(qiáng)樁體貫入性能，施工階段通常需要設(shè)置導(dǎo)架。通過(guò)加強(qiáng)導(dǎo)架與圍檁的配合，能夠讓樁體施工精度得到保障。在導(dǎo)架安裝中要注意以下幾點(diǎn)：第一，通過(guò)全站儀進(jìn)行導(dǎo)梁位置調(diào)節(jié)，然后通過(guò)控制導(dǎo)梁高度的方式來(lái)提高工程效率。第二，導(dǎo)梁強(qiáng)度必須得到保障，否則導(dǎo)梁容易隨板樁施工發(fā)生下沉、變形等問(wèn)題。另外導(dǎo)梁位置要保證垂直性，要避免導(dǎo)梁與板樁之間的觸碰。

3.3 鋼板樁施工

在鋼板樁時(shí)，要通過(guò)機(jī)械進(jìn)行鋼板樁吊運(yùn)，在鎖口與振動(dòng)錘對(duì)準(zhǔn)后，應(yīng)該用振動(dòng)錘油泵進(jìn)行鋼板樁固定，并保證樁錘與樁體能夠沉樁階段處于相同的直線(xiàn)。在樁體就位之后，則應(yīng)該開(kāi)啟振動(dòng)錘并利用錘體自身重量來(lái)進(jìn)行沉樁。在打樁開(kāi)始后，前兩塊樁體的施工位置與方向必須進(jìn)行重點(diǎn)控制，只有這樣才能發(fā)揮導(dǎo)向作用，因此每當(dāng)入土1m 時(shí)，就應(yīng)該重復(fù)測(cè)量一次，在樁體達(dá)到預(yù)計(jì)深度后，便可以加設(shè)臨時(shí)支撐。為了提高樁體垂直度，鋼板樁需要盡量沿著導(dǎo)向腰梁進(jìn)行施工，并在施工階段利用全站儀進(jìn)行垂直度控制。為了避免鎖口中心線(xiàn)發(fā)生平面位移的情況，施工者可以在打樁行進(jìn)樁體的鎖口位置處放置卡板，并在腰梁提前標(biāo)記每塊樁體的位置，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤糾偏。

在打樁開(kāi)始前，需要針對(duì)鋼板樁的施工順序依次進(jìn)行性能檢查，若發(fā)現(xiàn)鎖口銹蝕、變形等問(wèn)題，就應(yīng)該在修整結(jié)束后再進(jìn)行使用。在插打期間，應(yīng)該隨時(shí)針對(duì)樁體斜度進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)將斜度控制在2%以?xún)?nèi)，若偏斜過(guò)大難以拉齊，就必須將樁體拔起并重新進(jìn)行打樁。項(xiàng)目工程中的打樁使用的是屏風(fēng)式打入法，這種打入方式具有高精度、易封閉合攏等優(yōu)勢(shì)。在施工期間，需要將10～20 根樁體插入屏風(fēng)式導(dǎo)架，打樁階段必須嚴(yán)格控制樁體垂直度，并利用電焊將樁體固定到腰梁上，然后便可以從中間開(kāi)始進(jìn)行打樁。需要注意的是，屏風(fēng)式打入法的打樁順序?qū)?huì)對(duì)板樁垂直度、打樁效率等有直接關(guān)系，所以必須結(jié)合實(shí)際施工情況來(lái)對(duì)施打順序進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，必要時(shí)可以通過(guò)多種施打順序混合的方式來(lái)提高打樁質(zhì)量。

3.4 鋼板樁防滲漏施工

在基坑支護(hù)項(xiàng)目中，鋼板樁在使用期間將會(huì)通過(guò)鎖口密實(shí)性來(lái)實(shí)現(xiàn)防漏，若鎖口緊密性不足，外側(cè)水壓過(guò)高，就容易導(dǎo)致鋼板樁圍堰發(fā)生滲漏的情況。為了避免此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生，要通過(guò)防滲漏施工的方式來(lái)降低滲漏帶來(lái)的負(fù)面影響。

在滲漏預(yù)防期間，應(yīng)該重點(diǎn)強(qiáng)化鎖口密封性查驗(yàn)，并在施工前利用同型號(hào)短樁體進(jìn)行鎖口滲漏試驗(yàn)，避免因?yàn)殒i口過(guò)松、過(guò)緊而出現(xiàn)施工滲漏問(wèn)題。除此之外，施打前還應(yīng)該在鎖口內(nèi)側(cè)適量涂抹黃油，并控制施打垂直度。在施工結(jié)束后，如果發(fā)現(xiàn)小滲漏問(wèn)題，施工人員可以選擇利用破棉絮來(lái)進(jìn)行堵漏施工。而在面對(duì)大滲漏問(wèn)題時(shí)，則要結(jié)合實(shí)際利用快速堵漏劑封堵鎖口，必要時(shí)還應(yīng)該在圍堰外側(cè)利用堵砂袋等堵漏物來(lái)進(jìn)行封堵，而內(nèi)側(cè)則要通過(guò)棉絮、麻絨等來(lái)進(jìn)行嵌塞處理。若支護(hù)轉(zhuǎn)角位置處采用了角樁施工，則在連接位置密實(shí)性較低的情況下容易出現(xiàn)流砂問(wèn)題，所以還應(yīng)該通過(guò)壓密注漿來(lái)提高鋼板樁施工質(zhì)量[2]。

3.5 內(nèi)支撐施工分析

在土方開(kāi)挖階段，還應(yīng)該進(jìn)行內(nèi)支撐安裝，內(nèi)支撐能夠避免因?yàn)橥寥缐毫Α⑺畨毫Χ绊懙绞┕ぐ踩浴Ｔ趦?nèi)支撐安裝期間，不僅需要分析受力情況，還必須保障內(nèi)支撐不影響坑內(nèi)正常施工。內(nèi)支撐需要從上到下隨挖隨撐，只有這樣才能最大限度提高支撐效果。在內(nèi)支撐施工期間，由于項(xiàng)目工程中的支撐偏長(zhǎng)，需要對(duì)接處理，所以應(yīng)該通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的方式來(lái)了解支撐施工參數(shù)，并對(duì)支撐彎曲度進(jìn)行控制。需要注意的是，內(nèi)支撐施工必須確保所有焊縫都能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范，否則支撐效果將會(huì)受到影響。

4 基坑支護(hù)工程鋼板樁施工質(zhì)量管理措施分析

由于鋼板樁施工質(zhì)量將會(huì)嚴(yán)重影響基坑支護(hù)施工效果，因此必須通過(guò)施工質(zhì)量管理來(lái)提高施工安全性與工程質(zhì)量，通過(guò)采用切實(shí)可行的質(zhì)量管理措施，能夠最大限度讓鋼板樁發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值。

4.1 定位、鋼筋、土方開(kāi)挖質(zhì)量管理

在定位質(zhì)量管理中，應(yīng)該結(jié)合建設(shè)方的基準(zhǔn)點(diǎn)位與圖紙來(lái)進(jìn)行質(zhì)量控制，通過(guò)經(jīng)緯儀與鋼尺可以實(shí)現(xiàn)對(duì)降水井位的測(cè)量。只有在自檢結(jié)束且質(zhì)量合格后，方可以將定位結(jié)果提交至建設(shè)方與設(shè)計(jì)方進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)線(xiàn)。

為了保障鋼筋質(zhì)量，必須確保鋼筋材料具有質(zhì)量證書(shū)，而且在鋼筋入場(chǎng)后，還應(yīng)該抽樣送往試驗(yàn)室進(jìn)行質(zhì)檢分析，只有抽檢合格材料以及同批次材料才能正常進(jìn)行使用，需要注意的是，在鋼筋質(zhì)量管理中，應(yīng)該在質(zhì)量自檢結(jié)束后對(duì)隱蔽工程進(jìn)行驗(yàn)收。

在土方開(kāi)挖期間，應(yīng)該完善以項(xiàng)目經(jīng)理為核心的施工質(zhì)量管理體系。在開(kāi)工前，應(yīng)該組織入場(chǎng)人員掌握施工方案，通過(guò)全面熟悉圖紙與地質(zhì)條件，能夠讓土方開(kāi)挖變得更加簡(jiǎn)單。在每一道施工工序正式開(kāi)始前，都應(yīng)該對(duì)施工規(guī)范進(jìn)行學(xué)習(xí)，施工結(jié)束后則要通過(guò)自檢來(lái)了解施工情況，如果發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量不合格，則必須第一時(shí)間進(jìn)行返工處理，質(zhì)量管理應(yīng)該嚴(yán)格遵循國(guó)際ISO9002 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行全流程質(zhì)量控制。

4.2 面層噴護(hù)質(zhì)量管理

在施工前，應(yīng)該優(yōu)先明確混凝土配比，并對(duì)噴射混凝土進(jìn)行試噴作業(yè)，以此來(lái)掌握混凝土的性能情況。在明確施工操作程序后，需要上報(bào)監(jiān)理工程師，批復(fù)后方可進(jìn)行大面積混凝土作業(yè)。在利用濕式噴射機(jī)進(jìn)行砼噴射時(shí)，應(yīng)該提前針對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行性能檢查，通過(guò)分析機(jī)械水、風(fēng)、電路性能，可以有效提高砼噴射質(zhì)量。

在正式施工中，噴射混凝土應(yīng)該分段從下往上進(jìn)行施工。施工期間要保障噴射機(jī)供料穩(wěn)定性，否則將會(huì)嚴(yán)重影響施工效果。為了保證混凝土性能滿(mǎn)足施工需求，應(yīng)該對(duì)混凝土隨拌隨用。在噴射作業(yè)結(jié)束后，需要通過(guò)灑水養(yǎng)護(hù)等方式來(lái)避免裂縫等質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。在混凝土噴射期間，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)回彈物，這部分回彈物不能收集二次使用，否則將會(huì)影響混凝土性能質(zhì)量。

4.3 鋼板樁質(zhì)量管理

在對(duì)鋼板樁進(jìn)行型號(hào)、性能檢驗(yàn)時(shí)，要通過(guò)外觀(guān)檢驗(yàn)的方式來(lái)了解樁體是否存在表面缺陷，在發(fā)現(xiàn)表面缺陷問(wèn)題后，應(yīng)該第一時(shí)間對(duì)樁體進(jìn)行修復(fù)，或通過(guò)更換材料的方式來(lái)保證樁體性能。經(jīng)過(guò)焊接、修復(fù)后的樁體需要借助鎖口通過(guò)試驗(yàn)來(lái)了解性能情況，避免樁體存在潛在性能隱患。在樁長(zhǎng)控制時(shí)，要保證長(zhǎng)度大于設(shè)計(jì)值，樁身的傾斜參數(shù)則應(yīng)該控制在1%以?xún)?nèi)。在針對(duì)鋼板樁支護(hù)進(jìn)行安裝、拆除作業(yè)時(shí)，必須確保施工質(zhì)量能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，通過(guò)將樁位偏差值、軸線(xiàn)等參數(shù)控制在50mm 以?xún)?nèi)，能夠最大限度提高鋼板樁支護(hù)施工質(zhì)量。除此之外，鋼板樁支護(hù)必須與基坑土壁緊貼[3]。

4.4 其他環(huán)節(jié)施工質(zhì)量管理

在施工期間，鋼結(jié)構(gòu)制造方和安裝方要分別針對(duì)高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面（包括涂層摩擦面）的抗滑移性能參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)與二次試驗(yàn)，通過(guò)開(kāi)展抗滑移試驗(yàn)來(lái)保障施工質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。在高強(qiáng)度螺栓連接副施工前，應(yīng)該針對(duì)施擰順序以及螺栓的初擰、終擰扭矩進(jìn)行分析，扭矩必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求與當(dāng)前行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的參數(shù)規(guī)定。與此同時(shí)，螺栓連接摩擦面要始終保持干燥﹑潔凈程度，如果出現(xiàn)飛邊、焊疤、銹蝕等情況，就將會(huì)嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。需要注意的是，除了特殊設(shè)計(jì)要求之外，螺栓連接摩擦面不能擅自進(jìn)行涂漆。

5 結(jié)論

在基坑支護(hù)工程中，鋼板樁施工質(zhì)量至關(guān)重要，選擇適合的施工工藝與質(zhì)量管理方式，能夠最大限度發(fā)揮鋼板樁的施工價(jià)值。銀川金分區(qū)南部基坑支護(hù)工程，其鋼板樁施工工藝便成功滿(mǎn)足了施工預(yù)期。相信隨著更多人意識(shí)到鋼板樁施工的重要性，鋼板樁施工工藝與質(zhì)量管理將會(huì)變得更加完善。