談污水池工程深基坑鋼板樁支護施工技術

常勇

摘 要：在石化裝置區、油品罐區地下結構施工中，深基坑施工難度主要體現在區域土方支護、區域整體降水、土方大開挖、土方及材料的倒運等施工工序上。鋼板樁支護的施工方法降低了深基坑土方支護作業的安全風險，具有安全性高、施工便捷、縮短工期的特點。結合石化丙烯腈裝置污水池施工時的深基坑作業，在簡要介紹工程概況、施工區域情況的基礎上，較為詳細地論述了施工平面布置、鋼板樁選型計算、鋼板樁施工工序、鋼板樁及支護施工技術要求、基坑降水、工程效益分析等內容。工程實踐表明，該工藝在降低深基坑土方支護作業的安全風險上效果明顯，施工過程中若輔以降水，則可進一步提高在裝置區內深基坑的開挖效果。

關鍵詞：污水池深基坑;鋼板樁支護;施工技術

引言

深基坑是指開挖深度超過5m（含5m）或開挖深度雖未超過5m，但地質條件、周圍環境和地下管線復雜，或影響毗鄰建筑（構筑）物安全的基坑[1]。新建污水池5.8m深，地處丙烯腈裝置區旁，距離東側T-4001塔較近，西側地下管線較多，地下滲水量大，土質為回填卵石土易塌方，所以選取合理的支護方法尤為重要。

1 深基坑支護施工全過程技術要點

深基坑支護技術是指在地基中保護結構施工安全、提高基坑側壁承載能力的應用，在基坑側壁及周邊環境的支護技術手段，主要以支擋、加固、保護為主要支護方式，在保證基坑穩定、肩負地面建筑穩固、保護施工人員人身安全等方面具有重要意義。由于深基坑處于工程的地下部分，且肩負著保證上層建筑穩固的重任，一旦出現質量問題很容易引發工程質量安全事故，對基坑內施工作業人員形成安全威脅。通過對深基坑安全事故進行統計可知，大多數原因在于深基坑的防護、預控等支護措施不到位，導致工程項目基坑側壁不穩，發生安全事故。但鑒于該方法具有一定的局限性，若使用不當也會影響到后續施工的正常開展。

2 深基坑支護技術存在的問題

建筑工程的施工建立在工程設計基礎之上，設計圖紙的科學合理的數據直接關系到工程項目的施工質量，而有些施工企業為了縮短施工周期、減少工程支護的手段來降低施工的成本、從中獲取經濟效益，且有些施工管理人員在施工過程中撇開設計圖紙的數據，不去分析采取何種支護方法進行施工，如此盲目的施工方式成為影響建筑工程質量安全的重要因素。

建筑工程施工要符合國家規范或行業標準，才能保證工程項目的質量和安全。一些施工企業為了獲取更多的經濟效益，為了降低成本，不按照國家規范標準進行工程施工，例如護壁支撐、、錨桿扦插、混凝土配比等，都有可能對深基坑支護效果形成威脅，對工程施工和整體產生干擾。

如重力式水泥土墻支護法重力式水泥土墻支護法是通過在基坑側壁打水泥土攪拌樁形成一個具有相當厚度和重度的剛性實體結構，以其重量對抗基坑側壁土壓力，防止塌方。此種支護方法的安全性和可靠性較高，占用場地較小，但施工周期長，費用高。

3 深基坑支護技術在地基施工中的應用

鋼板樁支護技術已經成為現今常用的深基坑支護技術之一，由于鋼板樁支護技術在工程建設的整體資金投入方面為一次性，且可反復使用，因而其受到了大多數工程建設單位的青睞。但是，鋼板樁支護技術在使用時由于其基坑的開挖深度最多只能保持在3～7米之間，這就在一定程度上使得工程建設深度受到了很大的限制，同時在軟土地層的建設過程中，一旦地基深度達到7米左右時，單一的鋼板樁支護技術很難發揮出其應有的支護效果，必須要使用多層支撐或者安置錨位桿進行輔助支撐。

排樁支護主要是通過鉆孔來打造灌注孔，灌入鋼筋混凝土漿液，形成符合深基坑支護需求和力學標準的排樁結構，遮擋水土，也是建筑工程常見的支護類型，主要應用于施工場所和周邊環境較為狹窄的工程中，例如地鐵入口等。此種支護施工技術在作業過程中需要注意護樁之間的距離、水泥量、水泥配比等多項施工標準，確保護樁能夠滿足工程需求，又不會超出成本預算。但需要一定的場地和空間，裝置區內不適合使用。

重力壩是運用土體對建筑深基坑進行加固維護的施工技術，是在深層攪拌基礎上進行的支護技術。通過深層攪拌制作出水泥樁或水泥墻，利用水泥的強度、防滲透、耐腐蝕的特點，形成較木樁、鋼板樁更優秀的支護結構，且此種支護施工技術施工難度低、成本低、經濟效益更高，一般被使用在深度超過7m深基坑工程中。目前常見的重力壩施工方式有兩種，一種是高壓旋噴，一種是雙軸攪拌，施工采用的設備不同，但原理一致。如某寫字樓，建筑高度80m，長方形平面，總施工面積35000㎡;地下部分采用3層設計，總面積9000㎡，需挖掘基坑最大深度為15m;樓體建立在河流沖擊扇，地質為粉質土層，經計算地基承載力為230kPa;地下水豐富，工程施工過程中需注意地下水對鋼筋混凝土結構的腐蝕威脅，重力壩更適合超過7m深基坑工程。

另外依據本工程特點為防止基坑內土質背滲水侵蝕，造成鋼板樁根本松動移位變形失穩，應在樁內基坑開挖到位后應立即組織驗槽鋪好碎石夯實并澆筑完砼墊層，在池底較低處設置一個或兩個集水坑，根據現場滲水量的大小來設置，每個為0.4×0.4×0.5用磚砌并用水泥砂漿內抹面。在集水坑底部鋪上級配碎石層布設3～5m過濾網并設置一臺φ100，8m以上揚程泥漿泵并用軟管? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 引入排水井點。為保證施工順利，夜間派專人值班，水位上來以后啟動排水。為防止停電情況，現場備用1臺150kW的柴油發電機。

4 結束語

無放坡+鋼板樁支護工藝在污水池施工中的具體應用表明，該工藝在降低深、大基坑土方支護作業的安全風險上效果明顯;施工過程中若輔以降水，則可進一步提高深基坑的開挖效果。該工程實例為地下土質差、周邊環境復雜、現場施工作業面小、工期緊的裝置區、油罐區地下結構的深、大基坑施工提供了有益的經驗。根據工程項目實際情況選擇合適的支護技術，保證了基坑的穩定和工程整體質量。

參考文獻

[1]陳發東.試析道路橋梁隧道施工中灌漿法的應用[J].四川水泥，2017（10）.

[2]吳添紅.橋梁隧道施工中灌漿技術的應用分析[J].江西建材，2017（09）.

[3]湯和桂.灌漿技術在鐵路橋梁隧道施工中的應用[J].建筑技術開發，2017（06）.