路橋施工中基坑鋼支撐圍護技術的應用探討

蔣銀超，馬富山

（中交一公局第三工程有限公司，北京100000）

1 引言

道路橋梁建設對我國的社會發展具有十分重要的意義。完善的路橋設施不僅可以改善區域間的地理聯系，還可以有效地加強各地區的經濟和文化交流，促進我國的社會發展和科技進步。然而，我國的路橋工程整體質量相較于發達國家略顯不足，在路橋施工中依然存在不合理的施工方案和技術，曾造成多起嚴重的交通事故。為提升路橋施工的安全性，本文著重介紹了基坑鋼支撐圍護技術應用中的測量、加固、安裝和拆除等具體操作要點，以確保基坑工程在路橋施工中可以更好地起到支撐維護的作用。

2 路橋施工中基坑鋼支撐圍護技術的應用準備

2.1 技術準備

在路橋工程實際開工前，相關施工團隊和工程負責人需要對工程進行技術準備工作。首先，施工單位要派遣專業的技術人員前往施工現場進行勘察，并參照施工設計圖紙對現場進行規劃和比對，并找出圖紙中與實際情況不符合的部分，及時聯系設計部門進行相關問題的溝通；其次，在對工程設計圖紙和施工現場進行充分分析和考察后，工作人員需要根據項目要求和現場實際情況制訂出合理的施工方案，細致地規劃技術設備的選用和施工流程，并將施工計劃整理成一份施工指導書，從而嚴格規范工程施工的整體運行；最后，施工單位的管理人員要在團隊內部明確權責分配，將施工過程中各個環節所涉及的工作人員進行權責指導，務必使得所有員工明確自身的責任，從而保證其在實際施工過程中嚴格遵守工程施工規范，提高項目施工的效率。

2.2 施工準備

在應用基坑鋼支撐圍護技術時，需要嚴格把控其施工過程中所需的材料。施工團隊要嚴格按照要求來準備原材料，并且在驗收材料時做好材料檢測工作，確保其材料的型號、規格、材質以及性能方面符合工程的施工標準。在正式施工前，相關工作人員還要對已經進入施工現場的材料進行復查，絕對避免劣質原材料的使用。同時，工作人員也要對施工所用設備進行保養和性能測試，重點檢查設備是否能夠正常啟動、運行時有無故障、是否存在安全隱患等。如果發現設備存在使用問題，則應立即安排專業技術人員對設備進行維修，必要時可以聯系相關部門直接更換設備[1]。

除此之外，施工團隊還應注意施工現場的環境問題，需要提前清理施工區域地面的雜草和垃圾，避免多余物品影響到基坑鋼支撐施工。路橋建設的基坑工程中通常需要配備相應的排水設施，從而有效減少強降雨以及地下水滲入基坑中對施工的阻礙。因此，在鋼支撐圍護施工開始前，工作人員要做好現場的排水工作，運用排水設施將基坑內的積水排出，確保施工正常進行。

3 路橋施工中基坑鋼支撐圍護技術的應用分析

以某市一橋梁工程基坑施工為例，該工程所處的地質環境較為惡劣，地表為人工填土，土質較為松軟；底下的土壤結構較為復雜，依次是全新統軟土、粉土、砂土沉積、沖擊黏土、粉質黏土，再向下則為更新統冰水沉積以及沖擊卵石土。在此處挖鑿基坑需要借助鋼支撐技術方可降低施工的危險性。

3.1 施工原則

在路橋施工過程中，為了做到對基坑鋼支撐圍護技術的合理利用，相關施工人員必須要確保基坑工程中支撐鋼架的設計與基坑挖掘土層之間保持協調關系。通常情況下，基坑鋼支撐圍護工作與土方開挖任務是同一時間進行的，這兩項操作工藝可以被認為是相互依存的關系，二者之間可以做到相互聯系、彼此配合。在土方開挖時，挖土過程可以幫助鋼架支撐施工有更豐富的操作空間；鋼架支撐施工的進行也可以進一步促進挖土工程的進展。

在具體進行鋼支撐圍護施工時，需要相關負責人員充分掌握該項技術的施工原則，使其能夠確保項目工程整體的受力強度并提升施工的安全性，利用新型工藝技術完善結構的承受力，并整體性提升路橋工程建設的科學性和規范性，從而在確保施工質量的同時盡可能地縮短施工周期。

3.2 測量放線

為了確保路橋工程施工的準確性和穩定性，需要在進行基坑鋼支撐圍護施工時做好測量放線的工作。測量放線技術主要應用于4 個時間段：（1）圍護樁施工前。此時需要通過測量放線技術測量出樁位、護筒的位置與間距，以及樁底標高的具體數值。（2）土方開挖時。在進行該項流程時需要確定邊軸線、坡頂線和坡底線以及開挖標高等。（3）冠梁施工時。需要準確測量出該施工現場的軸線、標高，并確定預埋件的位置，合理控制其斜撐角度。（4）鋼支撐安裝時。通過測量放線輔助其確定施工的平面位置，找出軸線并控制標高等。

需要注意的是，在實際路橋施工過程中會出現施工參數因環境條件而發生變化的情況。因此，施工人員在進行測量放線時依照設計圖紙嚴格控制施工誤差，尤其需要注意在鋼支撐圍護施工中鋼管安裝的偏差設置。主要規定見表1。

表1 鋼管支撐安裝允許偏差

3.3 基坑加固

在本案例工程中，施工人員在橋梁建設項目施工中應用鋼支撐圍護技術時，同時進行了基坑加固作業的處理。施工人員根據施工現場的設備以及剩余材料，在基坑附近用鉆孔設備開鑿了一定數量的孔樁，并向其內部澆筑了大量的水泥，以構建出用以加固基坑的水泥澆筑樁。在實際施工過程中需要注意的是，所構建的水泥澆筑樁的尺寸以及性能需要符合路橋工程施工規范，并在樁體附近內側加灌一定數量的水泥，再次加設約15%的水泥攪拌式灌注樁，從而實現對路橋工程中基坑施工的加固效果。

除此之外，相關工作人員還應關注基坑內部的挖掘情況，實時觀察和分析橋梁工程結構在基坑開挖過程中受力分布情況的變化，及時發現并制止產生不利影響的施工操作，并對施工過程中的一切安全隱患加以防范[2]。要嚴格遵循工程項目實際施工標準，應當先做好鋼架支撐工作才可以進行擴挖，因此，在實際施工過程中要注意協調好兩項工作任務間的銜接關系，從而確保基坑固化作業的質量和成效。

3.4 支撐安裝

在案例工程中，進行基坑鋼支撐圍護施工時總共安裝了3 道鋼材支撐體系。第一道支撐在實際施工時，由于天氣較為炎熱，鋼管表面的溫度達到了50 ℃左右，給施工增加了一定的難度。相關工作人員連續監測8～10 d 時，鋼支撐管才顯示出自身的軸力峰值，在第8 d 為744 kN，第10 d 為720 kN。而此時土方開挖會對基坑框架結構的穩定性產生較大影響，且第一道支撐的負荷在不斷降低。為保證基坑內部應力的平衡，工作人員在第一道支撐結束后進行了加固防護。

經過測量，第二道支撐所受軸力在1 500 kN 左右，其支撐力占據總應力20%以內。進行施工作業時需要在結構下方進行土方開挖，并且修鑿了圍護挖孔樁以構建混凝土護臂。需要注意的是，在挖孔樁之間的墻體和墻身均需涂抹混凝土，從而確保加固措施可以有效發揮其作用。當第三道鋼架支撐結構安裝完成后，應力已經處于平衡狀態，且基坑周邊的土體結構的壓力均勻分布在3 道鋼架上，基坑框架趨于穩定。

在施工過程中需要注意，鋼支撐圍護結構在實際施工時會應用焊接技術來完成鋼架的連接，通常情況下該類施工會采用雙面滿焊的加工技術。當無法使用雙面滿焊時建議施工人員采用坡口焊接技術來完成連接施工，確保鋼支撐圍護中各個配件的良好連接，進一步確保施工的穩定性。

3.5 支撐拆除

在經過受力測量確定路橋工程中混凝土結構達到穩定強度后即可將鋼支撐圍護結構拆除。施工人員可以根據工程實際情況以及施工進度來自行設定拆除工作的步驟，一般會選用從下向上分層拆除的方式。在進行鋼支撐拆除時，需要借助相應的機械設備輔助施工，因此，要求工作人員及時清理出供設備活動的范圍，從而為其提供相對安全的運行平臺。支撐拆除的具體做法是先利用吊車將鋼支撐按照拆除順序取出基坑，隨后利用千斤頂對鋼楔塊施加壓力，待其松動后將其取出。

4 結語

綜上所述，基坑鋼支撐圍護技術通過在基坑內部安裝鋼架結構來維持基坑和路橋工程整體施工的安全性與穩定性，目前在路橋工程領域應用十分廣泛。相關施工單位在應用該技術時要做好施工前的準備工作，并在實際施工過程中不斷加強對基坑鋼支撐圍護技術的推廣和創新，以期更好地提升道路橋梁的施工質量，從而促進我國路橋工程建設的發展。