板樁支護、模板一體化少開挖承臺施工技術研究

陶煜峰

摘要：在公路建設中，征地拆遷好像永遠是最難的一道天塹鴻溝，特別受基本農田、林業等各種地類影響，審批程序復雜，征拆難度無限增加，為項目的快速上線與按期完工帶來很多不確定風險，在此背景下，在既有線道路上建設城市高架將逐漸成為一種必然趨勢，其大大減少了征地拆遷的難度與風險，為項目的快速上馬提供了先天條件，但由于其空間有限，既要保持既有通行，又要順利組織施工，給項目施工技術、組織帶來很多制約因素，鋼板樁支護一體化施工方案大大減少了高架橋基礎開挖范圍，既可以減少對既有通行道路擾動影響，又確保了線內施工通行的空間，同時降低了施工開挖、回填的費用和大規?；靥顚扔芯€通行質量是影響，成為既有線上施工一種經濟、適用、安全、快速的施工工藝，值得推廣。

關鍵詞：板樁支護;模板一體化;施工技術

前言：中山西環項目B段，由保利長大工程有限公司第一分公司承建，項目主線中央墩承臺采用8×8×3.8m的設計尺寸，依托中山西環高速公路（含小欖支線）B段，探究在既有公路上保證安全經濟、質量可靠的前提下進行承臺施工的施工工藝——板樁支護、模板一體化少開挖承臺施工技術，該工藝在中山西環項目承臺施工中證明切實可行。

一、技術特點及使用范圍

此項技術具有以下特點：①板樁圍堰支護，既保證了外部社會車輛通行，又保證了線內施工便道通行，方便組織施工;②縮小鋼板樁圍堰尺寸，減少圍堰投入;③減少承臺開挖、回填量，提高工效，節約成本;④開挖、回填面積減少，減少了大面積開挖回填后期沉降對既有線通行質量影響。此項技術適用于既有線道路上進行新建橋梁基礎開挖施工工程。

二、施工工藝流程及操作要點

2.1板樁支護、模板一體化少開挖承臺施工技術

2.2操作要點

2.2.1承臺放線

中山西環項目主線中央墩承臺設計尺寸為8×8×3.8m，而既有公路路基寬僅24m，在滿足線外社會車輛通行前提下進行圍蔽施工，圍蔽后施工凈寬僅15m，常規鋼板樁圍堰要求圍堰內側距承臺邊緣的凈距不宜小于1m，施工范圍至少10.5×10.5m，無法滿足線內施工便道要求，難以組織施工。采用此工藝可將施工范圍縮小為8.7×8.7m，既能滿足線外通行，又能滿足線內施工通行，滿足施工要求。

2.2.2路面切縫及破除

為防止擾動及破壞開挖外圍路面，承臺施工開挖前，沿承臺放線位置，用路面切割機垂直切開路面（切縫深度12cm），在切縫范圍內路面結構層使用炮機鑿松，然后用挖機挖除，臨切縫位置采用人工挖除。

2.2.3鋼板樁選型及插打

選型：采用SP-III型拉森鋼板樁，選用鋼板樁長度為9m。

插打：在插打過程中，加強測量工作，發現傾斜，及時調整，為保證插樁順利合攏，要求樁身垂，嚴禁出現負尺寸。

2.2.4基坑開挖

基坑采用挖掘機開挖，自卸車轉運渣土至棄土場。開挖尺寸為8.2×8.2m，兩側各大于承臺平面尺寸10cm，開挖至基底設計標高以上20cm后，施工過程中應避免超挖，采用人工開挖至基底并找平。

2.2.5鋼模板拼裝

采用1cm厚的鋼模板作為承臺模板。鋼板拼裝可在基坑內進行，鋼板對接拼裝，確保接縫平順，相鄰鋼板之間采用點焊的形式連接，接縫處涂抹密封膠確保鋼模板連接處不漏漿。

2.2.6鋼模板固定及定位

采用φ25鋼筋將鋼板定位鋼板樁上，以1m一道梅花狀布置進行定位，以確保承臺設計尺寸和保護層厚度。

2.2.7回填砂礫

鋼板安裝定位完成后，在鋼板與鋼板樁間的空隙采用人工回填砂礫，先回填1m;后隨砼澆筑過程逐漸回填至承臺頂標高，共3.8m，單個承臺共回填45方砂礫。確保承臺鋼板背后支撐牢固，防止鋼板移位，同時還可減少既有公路路基的不均勻沉降。

2.2.8混凝土澆筑

1）出漿口與承臺底的落差，控制在2m以內，采用串筒施工;

2）振動棒與鋼板需保持10cm距離;

3）承臺混凝土分層澆筑，厚度30cm為宜，與回填砂礫交替進行。

2.2.9混凝土養生

混凝土澆筑完畢后及時用土工布覆蓋并澆水養護，保持混凝土濕潤。養護期限不小于7天，白天每隔2小時澆水一次，夜間至少澆水兩次，三天以后，每晝夜至少澆水四次。當氣溫低于5℃時，混凝土嚴密覆蓋，脫模后對混凝土立即使用塑料薄膜覆蓋、養生。

2.2.10基坑回填

鋼板樁拔出后，用砂礫進行回填，并用打夯機壓實。

三、質量控制

3.1質量控制措施

1）施工準備

測量放樣：按照施工圖設計對施工現場進行準確的測量放樣，結合施工圖設計，對施工現場的地形、地質、橋梁位置、方向、長度、寬度進行核對，使之符合要求。

機械設備：所需機械設備必須完好、配套，并配備足夠的備用零配件和應急措施，一旦機械設備出現故障，能立即搶修或調換替補，保證施工的連續性。施工中外表面必須使用新制的大塊鋼模板，以確保外觀平整。

2）鋼筋施工

混凝土墊塊是保證混凝土保護層厚度的關鍵，為防止墊塊在混凝土振搗過程中掉落，因此在驗收時必須嚴格檢查混凝土墊塊的數量、間距、位置。墊塊采用高強砂漿墊塊（梅花型），每平方米墊塊數量不得少于4個，按1m×1m布置，不得漏放。鋼筋保護層墊不允許出現負差。

3）模板施工

在澆筑混凝土前，應對模板工程依據施工技術方案進行逐項檢查驗收。

模板的拼縫嚴密不應漏漿，模板與混凝土的接觸面應清理干凈。

模板拆除時，不應對混凝土結構形成沖擊荷載，拆除的模板和支架應及時清運到指定的地方堆放。側模拆除時要保證混凝土表面以及棱角不得受到損壞。

4）混凝土施工

混凝土澆筑：混凝土澆筑前應對模板的安裝、鋼筋的綁扎和焊接及預埋件的位置、尺寸進行檢查，合格后才能進行混凝土的澆筑。

混凝土的拌制：混凝土拌制時應保證其有良好的和易性，以便混凝土的澆筑;有良好的內聚力和最小的泌水性，以避免輸送過程中的離析現象;有良好的觸變性，易于振搗時混凝土的液化，從而易于振搗密實，杜絕蜂窩麻面現象。

混凝土的振搗、養生：混凝土澆筑時應全面振搗，使之形成密實的均勻體，振搗時應避免碰撞模板、鋼筋及預埋件?；炷翝仓瓿珊?，應及時進行養護，要保證養護的時間和頻率，以保證混凝土強度達到設計要求。

施工記錄：混凝土施工過程，均應做好完整的施工記錄，以便檢查。按規定取樣作試件，進行規定的試驗、試件的制作，檢測過程應在監理工程師在場的情況下進行，并做好記錄。

四、安全措施

4.1基坑開挖作業安全措施

（1）必須在鋼板樁插打完成并且支撐做好之后方可進行基坑開挖

（2）在開挖期間，加強對沉降和位移、開裂等情況監測，發現問題應及時與設計、建設等單位協商采取防護措施，并及時處理。

（3）在基坑開挖時在作業范圍外5m拉上警戒線并有專人指揮。

（4）在基坑開挖過程中做好臨邊防護如下圖。

（5）挖掘機挖土作業時，其最大開挖高度和深度，不能超過機械本身性能規定。

（6）土方開挖前，必須會同有關單位對鄰近建筑物、管線制定相應的安全技術措施，防止破壞下穿的光纜、自來水管道及煤氣管道等。

（7）施工期間，應對開挖周圍存在的各種障礙物，如溝渠、管線，凡影響施工的均應拆除、清理和遷移。

（8）深基坑四周要設置防護欄桿，并設置安全警示牌;人員上下要設置爬梯（可采用寬50cm，高不低于承臺開挖底部到原路面之間的高度），爬梯的強度及安全防護必須滿足使用要求（并有安全員定期檢查）。

（9）夜間施工需要設置照明設施（亮度要求基坑底部沒有陰影區且滿足施工需要，在危險地段設置紅燈警示標志。

（10）土方開挖應從上至下分層開挖，并按照設計要求的開挖深度進行開挖。

（11）挖掘機等機械在坑頂進行挖土作業時，機身具坑邊的安全距離應視基坑深度、土質情況而定，一般應不小于1.0m，以防土體塌蹦。

（12）土方開挖要注意對鋼板樁的保護，避免挖機碰撞而才生破壞。

（13）開挖過程中，要加強巡視檢查力度，如發現坡體有裂紋或局部坍塌現象，要及時支撐加固，如發現坡體有流砂、流泥，滲水現象，要及時采取加強措施。

（14）工地安全員需加強警戒，監視來往行車與工地的施工情況，保證基坑開挖安全。

4.2承臺施工安全措施

4.2.1臨邊防護

在施工過程中用護欄進行臨邊防護，標準護欄高120cm，長300cm，2mm鋼板作為踢腳板，踢腳板顏色黃黑相隔，采用5×5cm鋼絲網，用50×4mm角鋼作為支撐，標準300cm護欄如下：

在護欄上懸掛“注意安全”、“必須戴安全帽”、“基坑危險”等標志，在基坑前方放置閃光燈、箭頭燈。

4.2.2照明裝置

在夜間施工時分別在大里程和小里程放置照明裝置，要求基坑底部無陰影死角，具備施工視線，必要時在靠近右幅側設置照明裝置（根據現場實際情況而定）

4.2.3基坑監測

在施工過程中時時監測加強原有路基開裂、沉降進行監測，對鋼板樁、模板的位移進行監測，如發現出現以上想象及時給工段負責監理。

五、環保措施

①基坑開挖出來的渣土應及時運出。②渣土車駛出施工區域必須密封，并對車胎車體進行沖洗確保上路渣土不外露。③場地內沒有及時運出的渣土應用防塵網進行覆蓋。④施工區域內及時進行灑水確保沒有揚塵飛起。⑤嚴禁基坑水沒有經過處理直接外排。⑥當施工區域在人員密集地區避免晚上施工，防止噪音擾民。

⑦施工車輛經過學?；虼迩f路段嚴禁鳴笛。

六、工程實際效果

在中山西環高速公路總承包項目B段，應用板樁支護、模板一體化少開挖承臺施工技術取得了良好的效果。具體如下：從全線承臺施工結果分析，無漏漿、脹模等現象發生，承臺保護層、線形、幾何尺寸均符合設計要求。證明該工藝在中山西環項目承臺施工中證明切實可行。

結束語：通過對承臺施工工藝改進，改進工藝相對常規工藝優勢顯著，主要表現為以下幾方面：效率方面：單個承臺施工時間可縮短12小時，整體工期可縮短約1個月。安全方面：現行開挖方式左右兩側可各增加0.8m工作面，在保障社會車輛安全通行的前提下，提高了施工車輛的通行安全系數。通過此項技術的運用與實施，項目總計減少開挖10.44萬方，節省人工6300個，累計節省鋼板樁施工4320m米，總計節約2762.64萬元人民幣并取得了良好社會和經濟效益。

參考文獻

[1]梅君. 淺談拉森板樁支護設計及施工實踐[J]. 市政技術， 2010（01）：126-130.

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