浅析路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用

陈群洋任京国

1.身份证号：412721198801281856 2.身份证号：410327199010125055



浅析路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用

陈群洋1任京国2

1.身份证号：412721198801281856 2.身份证号：410327199010125055

将钢板桩支护技术应用到路桥工程基坑施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量，为工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。为此，本文主要对路桥工程施工中钢板桩的概况、基坑钢板桩支护技术的应用及施工注意事项进行了分析与探究。

路桥工程；基坑钢板桩支护；概况

一、钢板桩的概况

钢板桩是治理两个堤段堤基渗透破坏险情，增强堤防抵御洪水能力的一种防护装置。钢板桩分U型、Z型和AS型，由于Z型及AS型钢板桩的生产、加工及安装较为复杂，且价格较U型高出约1/3，目前主要应用于欧美、日韩等国家，亚洲主要使用U型钢板桩。U型钢板桩大体有两类：一是PU形钢板桩，其宽度为600mm；弹性截面抵抗矩从600～3200cm3/m；重复使用率达到30次；非常厚密，适合高盐度的项目，耐用性强；二是AU形钢板桩，其宽度为750mm，弹性截面抵抗矩从1410～2580cm3/m；与PU形钢板桩相比，AU形钢板桩更薄，更轻巧但是更结实；另外角度大，便于从土中拔出板桩。钢板桩应用较为有效的岩土工程和应用环境：围堰、河道分洪及控制、水处理系统围栏、防洪、围墙、防护堤、海岸护堤、隧道切口及隧道掩体、防波堤、堰墙、坡边固定、挡板墙。

二、基坑钢板桩支护技术在路桥工程施工中的应用

1 、工程案例

某桥梁总长度为0.718千米，起止桩号为DK273+685-DK274+403，连续梁只有一个，其主墩8#、9#承台具有较大面积，及具有较深开挖深度，因其与公路距离较近，南邻施工便道，常规放坡开挖条件不具备。通过多方分析比较，本工程承台基坑开挖主要采取钢板桩进行支护施工。

按照承台的实际情况确定钢板桩围堰的尺寸，并对承台模板安装工作人员操作的净空需求进行满足。以15米x11米作为承台基坑开挖尺寸的标准，开挖深度则控制在3.6米。选用长度为8米的36a工字钢作为钢板桩，入土深度则控制在4米左右，并外露地表0.4米，进而避免基坑内落入杂物。

2 、施工准备

在路桥工程施工前期应对施工方案的编制依据、施工流程及技术指标等进行审查，并严格遵循设计图纸、地质情况等对其内容的规范性进行核实，确保其符合施工相关规定。在路桥工程基坑施工中，应进行符合施工要求便道的修筑，进而确保机械设备的正常运行，并进行临时施工用电的架设。对基坑位置进行粗放线施工，并进行钢板桩放样施工。施工前应对施工现场是否存在管线等情况进行详细分析与确定，如影响到工程施工，应对有关管线加以保护或进行移位。同时做好雨季预防工作，如排水工作。

3 、钢支撑的安设

钢支撑、钢腰梁等是钢板桩支护体系的主要组成部分。在钢腰梁上进行钢支撑的设置，将三脚架安装在腰梁上，并将角钢固定在斜拉筋上面。紧固作业时主要选用M20膨胀螺栓。在钢腰梁吊装中，应与墙身紧靠，同时进行斜拉筋的安装，并拉紧施工。钢支撑组装应严格遵循实测支撑长度进行，确保准确就位。在安设完成支撑后，应进行向外预加轴力的施加，这样可以确保支护桩、腰梁及支撑之间的紧密度，并降低沉降量及减少支护桩向内位移量。

4 、钢板桩进场及检验

检验、吊运及堆放等工作应在钢板桩进场时同时进行。施工企业应选用专人在钢板桩进入施工现场后，及时检查与审核其数量、质检报告等，尤其要重视其质量，避免质量不达标进入施工现场，确保符合施工要求后，才能进行施工。

在钢板桩检验中，主要检验内容包括：表面缺陷、长度、宽度及平直度等。检验过程中，应割除影响钢板桩打入的焊接件，补强制孔、断面缺损等问题。在检验其材质时，主要检验内容包括：钢材的化学成分、构件的拉伸、弯曲试验等。不同规格的钢板桩则进行拉伸、弯曲试验的次数也有所不同。

5 、钢板桩吊运及堆放

一般选用两点吊的方式进行钢板桩装卸，钢板桩每次起吊的数量不能太多。堆放钢板桩的位置必须设置在不因压中出现较大沉降变形的平坦位置，这样有利于打桩施工及材料的运送。堆放施工中应对型号、规格及长度加以重视，并确保钢板桩堆放的合理性。如施工需要，则需要分层进行钢板桩堆放，同时应将适量的枕木垫在各层中间位置，相邻两根枕木的距离则控制在2到3米之间。

6 、钢板桩施打及围囹施工

选用振动锤施打钢板桩，工字钢打设时遵循一顺一丁布设以增加围堰整体刚度。按照围堰尺寸进行每边钢板桩数量与角桩位置的确定，这样可以为钢板桩顺利合拢提供有利条件。

完成钢板桩施打合拢工作后，在桩顶标高及承台设计标高测量后，进行围囹标高的准确计算。如基坑开挖达到围囹标高后，必须对围囹进行及时施工，避免围囹施工没有进行的情况下向基坑底进行开挖作业。

7 、拔除钢板桩

完成承台与墩身施工后，应回填基坑到围囹位置，围囹与内支撑拆除作业应遵循由下到上的顺序。选用振动锤进行钢板桩拔除施工。其作业原理为通过振动锤产生的强迫振动，对土质进行扰动作业，进而对钢板桩附近土的粘聚力产生破坏，并对拔桩阻力加以克服，同时依靠附加起吊力作用拔除钢板桩。

三、路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术应用中的注意事项

1 、基坑土方开挖应遵循分层、平衡、适时的原则，分层高度应与内支撑的竖向间距相对应，以内支撑下0.5米深为分层界限。采用机械开挖时，坑底设计标高以上20cm由人工清除，不得超挖。开挖到位后，应及时施工管道，严禁基坑暴露时间过长。做好基坑内的排水工作，雨季施工必须准备足够的抽排水设备。支护板桩施工应采取有效措施控制好桩位、垂直度及保证咬口及转角处的闭合。钢结构的焊接，必须是持有特种作业上岗证的人员操作，确保安全与质量。土方开挖期间，应采取有效的管理手段及可靠的保证措施防止挖土机械碰撞支护结构，基坑四周严禁堆土或堆载，地面施工荷载不超过15Kpa。应作好可能发生事故的预防和抢险准备工作。施工时发现地质情况与钻探资料相差较远，应立即会同业主、设计、监理等单位商量研究解决。加强基坑监测，监测数据应及时通知有关人员。

2 、深基坑施工属于负高空作业，必须遵守高空作业之规程。施工过程中及时作好基坑口的临边围护，禁止高空抛物、严防坠落。进入工地一定要戴硬质反光安全帽，操作工必须手戴防护手套，电工戴电工专用绝缘手套。用机械开挖时，应设专人盯测，以防坑底和坑侧超挖。坑底的控制标高应比设计标高提高15-30厘米，坑壁的控制线应比设计标线提高10-15厘米或先打桩后挖土，机械挖完后，再用人工清坑。对设内支撑的基坑，在每层土开挖中，同时开挖的部分，在位置及深度上，要保持对称，防止基坑结构承受偏载。基坑开挖应分层进行，高差不宜过大。土质越软，高差应越小。

四、结束语

综上所述，随着社会经济的不断发展，路桥工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，钢板桩施工作为路桥工程基坑施工中的重要内容，其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。施工中应对钢板桩施工技术的施工工艺加以重视，在提高施工技术的基础上，规范施工流程，才能确保路桥工程的质量。

［1］赵娟.探讨基坑钢支撑围护技术在路桥工程施工中的应用［J］.江西建材.2014（04）

［2］李海波.基坑钢支撑围护技术在路桥工程施工中的应用分析［J］.企业技术开发.2014（21）

［3］徐攀.深基坑支护墙体位移对插入深度及土压力的影响［D］.武汉科技大学2012

［4］宋培亚，欧阳东升.基坑钢支撑围护技术在路桥施工中的应用［J］.技术与市场.2014（04）

［5］吴野.基坑工程支护设计、施工与监测技术的研究［D］.内蒙古科技大学2013