淺析路橋工程施工中基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

陳群洋任京國(guó)

1.身份證號(hào)：412721198801281856 2.身份證號(hào)：410327199010125055

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淺析路橋工程施工中基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

陳群洋1任京國(guó)2

1.身份證號(hào)：412721198801281856 2.身份證號(hào)：410327199010125055

將鋼板樁支護(hù)技術(shù)應(yīng)用到路橋工程基坑施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質(zhì)量，為工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的保障。為此，本文主要對(duì)路橋工程施工中鋼板樁的概況、基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用及施工注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析與探究。

路橋工程；基坑鋼板樁支護(hù)；概況

一、鋼板樁的概況

鋼板樁是治理兩個(gè)堤段堤基滲透破壞險(xiǎn)情，增強(qiáng)堤防抵御洪水能力的一種防護(hù)裝置。鋼板樁分U型、Z型和AS型，由于Z型及AS型鋼板樁的生產(chǎn)、加工及安裝較為復(fù)雜，且價(jià)格較U型高出約1/3，目前主要應(yīng)用于歐美、日韓等國(guó)家，亞洲主要使用U型鋼板樁。U型鋼板樁大體有兩類(lèi)：一是PU形鋼板樁，其寬度為600mm；彈性截面抵抗矩從600～3200cm3/m；重復(fù)使用率達(dá)到30次；非常厚密，適合高鹽度的項(xiàng)目，耐用性強(qiáng)；二是AU形鋼板樁，其寬度為750mm，彈性截面抵抗矩從1410～2580cm3/m；與PU形鋼板樁相比，AU形鋼板樁更薄，更輕巧但是更結(jié)實(shí)；另外角度大，便于從土中拔出板樁。鋼板樁應(yīng)用較為有效的巖土工程和應(yīng)用環(huán)境：圍堰、河道分洪及控制、水處理系統(tǒng)圍欄、防洪、圍墻、防護(hù)堤、海岸護(hù)堤、隧道切口及隧道掩體、防波堤、堰墻、坡邊固定、擋板墻。

二、基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用

1 、工程案例

某橋梁總長(zhǎng)度為0.718千米，起止樁號(hào)為DK273+685-DK274+403，連續(xù)梁只有一個(gè)，其主墩8#、9#承臺(tái)具有較大面積，及具有較深開(kāi)挖深度，因其與公路距離較近，南鄰施工便道，常規(guī)放坡開(kāi)挖條件不具備。通過(guò)多方分析比較，本工程承臺(tái)基坑開(kāi)挖主要采取鋼板樁進(jìn)行支護(hù)施工。

按照承臺(tái)的實(shí)際情況確定鋼板樁圍堰的尺寸，并對(duì)承臺(tái)模板安裝工作人員操作的凈空需求進(jìn)行滿足。以15米x11米作為承臺(tái)基坑開(kāi)挖尺寸的標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)挖深度則控制在3.6米。選用長(zhǎng)度為8米的36a工字鋼作為鋼板樁，入土深度則控制在4米左右，并外露地表0.4米，進(jìn)而避免基坑內(nèi)落入雜物。

2 、施工準(zhǔn)備

在路橋工程施工前期應(yīng)對(duì)施工方案的編制依據(jù)、施工流程及技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行審查，并嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)情況等對(duì)其內(nèi)容的規(guī)范性進(jìn)行核實(shí)，確保其符合施工相關(guān)規(guī)定。在路橋工程基坑施工中，應(yīng)進(jìn)行符合施工要求便道的修筑，進(jìn)而確保機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，并進(jìn)行臨時(shí)施工用電的架設(shè)。對(duì)基坑位置進(jìn)行粗放線施工，并進(jìn)行鋼板樁放樣施工。施工前應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)是否存在管線等情況進(jìn)行詳細(xì)分析與確定，如影響到工程施工，應(yīng)對(duì)有關(guān)管線加以保護(hù)或進(jìn)行移位。同時(shí)做好雨季預(yù)防工作，如排水工作。

3 、鋼支撐的安設(shè)

鋼支撐、鋼腰梁等是鋼板樁支護(hù)體系的主要組成部分。在鋼腰梁上進(jìn)行鋼支撐的設(shè)置，將三腳架安裝在腰梁上，并將角鋼固定在斜拉筋上面。緊固作業(yè)時(shí)主要選用M20膨脹螺栓。在鋼腰梁吊裝中，應(yīng)與墻身緊靠，同時(shí)進(jìn)行斜拉筋的安裝，并拉緊施工。鋼支撐組裝應(yīng)嚴(yán)格遵循實(shí)測(cè)支撐長(zhǎng)度進(jìn)行，確保準(zhǔn)確就位。在安設(shè)完成支撐后，應(yīng)進(jìn)行向外預(yù)加軸力的施加，這樣可以確保支護(hù)樁、腰梁及支撐之間的緊密度，并降低沉降量及減少支護(hù)樁向內(nèi)位移量。

4 、鋼板樁進(jìn)場(chǎng)及檢驗(yàn)

檢驗(yàn)、吊運(yùn)及堆放等工作應(yīng)在鋼板樁進(jìn)場(chǎng)時(shí)同時(shí)進(jìn)行。施工企業(yè)應(yīng)選用專人在鋼板樁進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，及時(shí)檢查與審核其數(shù)量、質(zhì)檢報(bào)告等，尤其要重視其質(zhì)量，避免質(zhì)量不達(dá)標(biāo)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，確保符合施工要求后，才能進(jìn)行施工。

在鋼板樁檢驗(yàn)中，主要檢驗(yàn)內(nèi)容包括：表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度及平直度等。檢驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)割除影響鋼板樁打入的焊接件，補(bǔ)強(qiáng)制孔、斷面缺損等問(wèn)題。在檢驗(yàn)其材質(zhì)時(shí)，主要檢驗(yàn)內(nèi)容包括：鋼材的化學(xué)成分、構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗(yàn)等。不同規(guī)格的鋼板樁則進(jìn)行拉伸、彎曲試驗(yàn)的次數(shù)也有所不同。

5 、鋼板樁吊運(yùn)及堆放

一般選用兩點(diǎn)吊的方式進(jìn)行鋼板樁裝卸，鋼板樁每次起吊的數(shù)量不能太多。堆放鋼板樁的位置必須設(shè)置在不因壓中出現(xiàn)較大沉降變形的平坦位置，這樣有利于打樁施工及材料的運(yùn)送。堆放施工中應(yīng)對(duì)型號(hào)、規(guī)格及長(zhǎng)度加以重視，并確保鋼板樁堆放的合理性。如施工需要，則需要分層進(jìn)行鋼板樁堆放，同時(shí)應(yīng)將適量的枕木墊在各層中間位置，相鄰兩根枕木的距離則控制在2到3米之間。

6 、鋼板樁施打及圍囹施工

選用振動(dòng)錘施打鋼板樁，工字鋼打設(shè)時(shí)遵循一順一丁布設(shè)以增加圍堰整體剛度。按照圍堰尺寸進(jìn)行每邊鋼板樁數(shù)量與角樁位置的確定，這樣可以為鋼板樁順利合攏提供有利條件。

完成鋼板樁施打合攏工作后，在樁頂標(biāo)高及承臺(tái)設(shè)計(jì)標(biāo)高測(cè)量后，進(jìn)行圍囹標(biāo)高的準(zhǔn)確計(jì)算。如基坑開(kāi)挖達(dá)到圍囹標(biāo)高后，必須對(duì)圍囹進(jìn)行及時(shí)施工，避免圍囹施工沒(méi)有進(jìn)行的情況下向基坑底進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。

7 、拔除鋼板樁

完成承臺(tái)與墩身施工后，應(yīng)回填基坑到圍囹位置，圍囹與內(nèi)支撐拆除作業(yè)應(yīng)遵循由下到上的順序。選用振動(dòng)錘進(jìn)行鋼板樁拔除施工。其作業(yè)原理為通過(guò)振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動(dòng)，對(duì)土質(zhì)進(jìn)行擾動(dòng)作業(yè)，進(jìn)而對(duì)鋼板樁附近土的粘聚力產(chǎn)生破壞，并對(duì)拔樁阻力加以克服，同時(shí)依靠附加起吊力作用拔除鋼板樁。

三、路橋工程施工中基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

1 、基坑土方開(kāi)挖應(yīng)遵循分層、平衡、適時(shí)的原則，分層高度應(yīng)與內(nèi)支撐的豎向間距相對(duì)應(yīng)，以內(nèi)支撐下0.5米深為分層界限。采用機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上20cm由人工清除，不得超挖。開(kāi)挖到位后，應(yīng)及時(shí)施工管道，嚴(yán)禁基坑暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。做好基坑內(nèi)的排水工作，雨季施工必須準(zhǔn)備足夠的抽排水設(shè)備。支護(hù)板樁施工應(yīng)采取有效措施控制好樁位、垂直度及保證咬口及轉(zhuǎn)角處的閉合。鋼結(jié)構(gòu)的焊接，必須是持有特種作業(yè)上崗證的人員操作，確保安全與質(zhì)量。土方開(kāi)挖期間，應(yīng)采取有效的管理手段及可靠的保證措施防止挖土機(jī)械碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)，基坑四周?chē)?yán)禁堆土或堆載，地面施工荷載不超過(guò)15Kpa。應(yīng)作好可能發(fā)生事故的預(yù)防和搶險(xiǎn)準(zhǔn)備工作。施工時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與鉆探資料相差較遠(yuǎn)，應(yīng)立即會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等單位商量研究解決。加強(qiáng)基坑監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)人員。

2 、深基坑施工屬于負(fù)高空作業(yè)，必須遵守高空作業(yè)之規(guī)程。施工過(guò)程中及時(shí)作好基坑口的臨邊圍護(hù)，禁止高空拋物、嚴(yán)防墜落。進(jìn)入工地一定要戴硬質(zhì)反光安全帽，操作工必須手戴防護(hù)手套，電工戴電工專用絕緣手套。用機(jī)械開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)設(shè)專人盯測(cè)，以防坑底和坑側(cè)超挖。坑底的控制標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高提高15-30厘米，坑壁的控制線應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)線提高10-15厘米或先打樁后挖土，機(jī)械挖完后，再用人工清坑。對(duì)設(shè)內(nèi)支撐的基坑，在每層土開(kāi)挖中，同時(shí)開(kāi)挖的部分，在位置及深度上，要保持對(duì)稱，防止基坑結(jié)構(gòu)承受偏載。基坑開(kāi)挖應(yīng)分層進(jìn)行，高差不宜過(guò)大。土質(zhì)越軟，高差應(yīng)越小。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，路橋工程已經(jīng)成為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目，鋼板樁施工作為路橋工程基坑施工中的重要內(nèi)容，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。施工中應(yīng)對(duì)鋼板樁施工技術(shù)的施工工藝加以重視，在提高施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，規(guī)范施工流程，才能確保路橋工程的質(zhì)量。

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