基于SC 樁支護方案在路基施工中的應用探討

魏鵬飛

（山西路橋第四工程有限公司,山西 大同 037000）

0 引言

SC 樁支護在砂層土路基施工中與傳統的鋼板樁支護相比，受力更加明確，支護穩定性更強。對于較大基坑的開挖安全風險更低，能夠極大地提升工程的質量與安全[1-2]。該文基于項目實踐案例，分析SC 樁支護方案的具體運用，并總結SC 樁支護與鋼板樁支護方式的施工技術要點，具有十分重要的工程實踐意義。

1 工程概況

某大橋改擴建工程，需拆除兩座舊橋，新建大橋一座，起終點與（S106 線）順接，路線全長4.512 km，其大橋長2 408 m，引道長2.104 km，橋面寬度13 m，路基寬度13.5 m，雙向2 車道。該項目擬全部拆除舊橋，在舊橋下游凈距l m 處新建一座大橋。在施工過程中2 個橋臺（0#/80#）及33 座橋墩（1#~4#/34#/35#及53#~57#）位于現路基邊坡上，橋墩下的樁基礎、承臺施工時，需對現路基邊坡進行開挖，故設置預制高強鋼管混凝土管樁支護，以保證現狀道路路基穩定，正常通行。該項目順橋向路基側采用鋼管混凝土管樁支護，橫橋向兩側邊坡采用鋼板樁支護，待鋼管混凝土管樁支護及鋼板樁完成后再開挖舊路路基邊坡進行新橋橋墩及承臺樁基施工。

2 SC 樁施工工藝流程

施工工藝流程（見圖1）

圖1 SC 樁施工工藝流程圖

3 SC 樁施工技術要點

3.1 測量放線

樁位放樣按從整體到局部相結合的原則進行SC 樁放樣[3]。SC 樁樁位的中心點，成孔前用全站儀放點，先測出樁的中心點和原地面標高，樁孔中心外2 m 左右位置設置前后左右的樁孔定位護樁，施工時拉線確定樁位。樁孔定位后報總包現場管理人員及監理工程師復核確認。在終孔后必須檢測，使其誤差在規范要求內，以確保樁位準確[4]。

3.2 埋設護筒

在SC 樁樁位定出鋼護筒十字控制樁后，開始埋設護筒。護筒采用專業廠家生產的鋼護筒，護筒內徑應大于鉆斗直徑20 cm，長度1.5 m，護筒頂部高出地面30 cm，周圍用黃土夯實，護筒中心與樁位中心的偏差不得大于規范規定范圍。

3.3 鉆機就位

鉆機就位前，首先檢查設備狀態是否完好。通過測量放樣出的孔位確定旋挖鉆機的擺放位置，然后檢查確認鉆機擺放位置基礎是否牢固[5]。將鉆斗中心線對準護筒中心線與SC 樁孔位中心線，使三點在同一直線上，鉆斗與中心線交點的誤差在規范允許范圍內。

3.4 鉆進成孔

鉆孔作業：旋挖鉆機成孔應采用跳挖方式鉆孔作業，鉆孔施工過程見圖2。

圖2 單樁成孔網絡圖

因該項目地層主要為砂層，樁位深度不大于18 m，所以成孔較快。鉆孔過程中利用旋挖鉆機的液晶顯示屏控制好進尺速度與垂直度，在鉆進過程中控制好泥漿比重，為防止孔壁倒塌，每隔30 min 檢測泥漿比重，直至鉆孔完畢[6]。鉆渣用挖機打堆，然后用翻斗車及時運出場內。

3.5 成孔、成孔檢查

根據地質報告以及設計資料提供的深度結合現場實際情況，達到設計孔深后，經參建各方檢驗合格后，即可終孔。

鉆孔作業完畢，按照《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ106—2014）進行旋挖樁的施工及質量控制，清孔采用2 次清孔工藝，以減少沉渣厚度，對施工完畢后的SC 樁孔道應進行孔道深度及沉渣厚度檢查。

3.6 導管下放

導管選擇：①導管采用30 cm 外徑導管，最下節長8 m，中間節長3 m。對于舊導管在試壓前應首先檢查外觀質量有無缺陷，確認導管沒有缺陷后通過壁厚檢測的方式來判定導管壁厚是否滿足要求；②導管在使用前，除仔細檢查導管的外觀質量外，還應組織對導管進行試壓和水密性試驗，確保導管澆筑過程中能正常使用；③導管下放過程中應檢查密封圈是否損壞，法蘭盤是否擰緊。下放過程中應豎直、輕放、以免碰撞孔壁破壞孔道泥漿護壁；④試壓前應對每根導管進行編號，安裝時按照編號的順序進行安裝[7]。

導管安裝：導管安裝時應按導管試壓前的編號順序進行安裝，還應檢查每節導管橡皮圈是否安裝且無損，檢查法蘭盤絲扣是否存在破損情況，如果這些情況都存在則導管堅決不能使用。導管安裝完成后，先卸壓。在孔內提升導管，將導管底節提升至孔底45 cm，以便砂漿灌注過程中封底順暢。

3.7 砂漿灌注

砂漿灌注:采用導管灌注法，即利用封閉的連接鋼管作為砂漿的輸送通道，管的下部埋入砂漿2 m，使從下而上連續不斷灌入的貫入砂漿逐步形成樁身，不得出現離析、斷樁、縮頸現象，確保垂直度[8]。

砂漿施工流程（見圖3）：①安裝導管卸壓完成后。將導管底節定位在距離SC 樁孔底45 cm 位置；②導管內皮球安放后，安裝大料斗，根據封底方量來確定料斗的選擇，然后安裝料斗封口鐵板；③灌入首盤砂漿，砂漿加滿整個料斗；④將封口板向外拔出，灌入砂漿，砂漿灌注過程保持連續不斷，導管埋入砂漿內1 m 以上；⑤連續灌注砂漿，導管上提，導管下口埋深始終保持4~6 m，導管嚴禁拔出砂漿高度；⑥砂漿灌注完畢，用測繩測量實際灌注深度，確認后拔出導管；⑦砂漿應具有良好的和易性和流動性。砂漿直接在商品混凝土攪拌站生產，直接使用罐車由施工便道運至施工現場，嚴格控制水泥用量。

圖3 砂漿貫入示意圖

3.8 管樁施工準備

將SC 樁劃出1 m 刻度線，并標識距樁底有效長度。

3.9 管樁運輸和吊裝

SC 樁采用平板車拖運至施工現場，存放在指定位置。管樁要平放在堅實平整的地面上，用木方支墊。采用專用吊具卸車，當SC 管樁現場分層堆放時，SC 管樁擺放時要有防滾措施和警示標志。

3.10 管樁定位

用GPS 在護筒外打4 個樁心控制點，并用短鋼筋做好標識。4 個點扯線的交點即為樁心，SC 樁的樁端尖頭保證與所扯線交點垂直且重合。

3.11 植樁

高頻震動錘植樁，采用挖機吊勾喂樁，采用單點起吊，通過對每個樁的計算，算出吊點位置，然后對準SC樁樁位中心將樁下放，下放過程中要保持樁身垂直[9]。調整SC 樁垂直度，保證SC 樁垂直度控制在規范允許范圍之內（1%），否則，應及時將SC 樁拔出重新插入施打。SC 樁下放過程中通過導向裝置控制樁身垂直度，SC樁停打時的傾斜度<1%。

3.12 打樁方法

要求：樁錘、樁尖、樁身及樁位中心點應保持在同一縱軸線上錘擊，注意觀察樁身進入速度和傾斜度變化。

3.13 停打標準

當樁頂沉到設計標高后停止沉樁。

3.14 鋼板樁及圍凜施工

鋼板樁采用鎖扣式拉森鋼板樁，規格型號[400 mm×180 mm×14.8 mm（腹板厚）]。鋼板樁進場前需仔細清點并要仔細檢查，不得使用有缺陷的鋼板樁，鎖扣損壞的鋼板樁一律不得用于該項目進行施工[10]。此外還應重點關注以下施工要點：

（1）測量定位：先用3 根鋼管樁放出鋼板樁的軸線位置（偏離軸向36 cm），然后用一條36b 工字鋼做導向，確保每根鋼板樁在軸線位置，然后逐根插打。鋼板樁、圍檁布置見圖4。

圖4 鋼板樁平面示意圖

（2）將鋼板樁轉運至施工現場作業點后，首先組織現場施工人員對鋼板樁的外觀質量進行檢查，用一根短樁做鎖扣的連接質量試驗，若發現有存在不合格現象的不能直接用于SC 樁鋼板樁施工，要及時清退出場。

（3）插打鋼板樁之前需仔細檢查振動錘的情況，確保設備運轉正常，型號正確。振動錘是打拔鋼板樁的關鍵設備，在打拔前一定要組織專業人員進行檢查，確保各線路暢通，使用功能正常。

（4）將鋼板樁擺放在導向邊上，采用50 t 履帶吊進行施工。施工過程中安排專人負責掛上振動錘、夾住鋼板樁、調整垂直度及理順油管和電纜。50 t 履帶吊擺放在靠近鋼板樁插打位置，位置選擇在結實的地面上。

（5）振動錘下降，操作機手打開液壓卡口，卡口夾起鋼板樁，專人負責檢查卡口深度是否滿足要求。

（6）待振動錘卡口夾起鋼板樁后，履帶吊吊起振動錘使鋼板樁底口離開地面30 cm 高，履帶吊停止起吊。

（7）鋼板樁進行插打前，鎖扣位置涂好黃油，用來減少鋼板樁插打時鎖扣的摩阻力并加強鎖扣防滲性能。插打鋼板樁時應始終保持平穩，插打過程中根據地面標高統計好每根鋼板樁插打深度，確保鋼板樁有效支撐高度。

（8）在鋼板樁插打施工過程中，要安排專人負責測量工作，鋼板樁位置都要緊貼36b 工字鋼導向。如果在插打時發現傾斜現象，需要及時調整，為保證插樁順利合龍，要求每根鋼板樁樁身都要垂直。在鋼板樁插打施工過程中必須保證鎖扣的密實性，以防滲漏現象。

（9）對準鋼板樁與36b 工字鋼導向位置，靠震動錘施工至鋼板樁所要插打的設計位置。

（10）待SC 樁與路基邊坡處鋼板樁施工完成后，開始樁基施工。樁基施工完成后開始施工剩余鋼板樁與內支撐，然后開始土方開挖準備承臺施工；待承臺施工完畢，鋼板樁開始拆除。

4 結論

綜上所述，該文所述SC 樁支護方案，用于橋梁樁基、承臺與路基立交段修筑，達到了不影響原有公路通行狀況的施工效果，相對于傳統的支護方式，其受力更為顯著。此施工方案的運用，可以有效地提高基坑開挖的質量和安全水平，能在施工結束后，對所用的施工材料進行高效回收。對于新老道路間距較近，且不能阻礙原道路交通通行情況，該文所述方案具有較大的實踐指導意義。