浅谈桥梁深基坑施工技术

刘 辉（中南建设集团有限公司，湖南长沙410000）

浅谈桥梁深基坑施工技术

刘 辉（中南建设集团有限公司，湖南长沙410000）

现阶段，建筑工程领域尤其是桥梁施工过程中常会遇到深基坑施工，科学的深基坑施工技术能够有效确保桥梁工程的顺利进行。基于此，本文主要对桥梁深基坑施工的基本特点以及施工方案的选择标准进行了简要的分析，以期为相关人员提供参考。

桥梁；深基坑；施工技术

1 引言

在桥梁施工中，深基坑施工是一项十分常见且最为基础的一项施工内容，因此，要予以高度的重视，施工前要能够细心的进行研究，科学的谋划，并编制符合实际的相关施工方案，而在具体施工过程中则需要严格遵循相应的施工规范，以便保证桥梁施工的质量、安全以及进度。

2 深基坑的特点

2.1 安全储备小，风险性大

由于桥梁施工中的深基坑支护的体系都是临时构建的，因而其具有较小的安全储备性能，且风险较大。通常情况下，基坑的支护都是临时的，为了使得工程造价有所降低，则跟永久性的结构比起来，临时的结构所能够供选择的安全储备较小，为了防止发生各种安全事故，要做好基坑施工过程中的监测工作，并制定相应的应急措施，以便在施工过程中遇到事故能够及时进行抢修。

2.2 区域不同，风险差异也不同

由于深基坑受到岩体结构以及地下水等多种因素的影响，具有较强的区域性，即便是同一城市的不同区域内，深基坑工程也存在着差异，开挖基坑的土方时，尤其是设计基坑的支护体系时要做到因地制宜，并适当的借鉴外来的经验，不能够一味的照抄照搬，影响施工质量。

2.3 基坑工程具有明显的环境效应

在深基坑工程中开挖土方以及设计支护体系时，要对工程的地质水文予以关注，因为进行基坑开挖时，工程周围的地基中地下水位会发生变化，且应力场也在不断改变，使得周围地基土体变形，与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管线的产生位移、沉降、开裂等变化。当周围建筑物、构筑物、市政地下管线比较多且距开挖基坑比较近时，保护相邻建（构）筑物和市政设施的安全是基坑工程设计与施工的关键。

2.4 基坑工程综合性强，是系统工程

基坑工程涉及土力学中稳定、变形和渗流三个基本问题，三者融溶在一起，需要综合处理。基坑工程主要包括土方开挖和基坑支护两部分，土方开挖的施工组织是否合理将对基坑支护能否成功可能会产生重要影响。不合理的土方开挖方式、步骤和速度可能导致支护结构过大的变形，甚至引起支护体系失稳。在施工过程中应加强监测，力求实行信息化施工。

3 深基坑施工方案的选择

（1）无水土质深基坑，且周边无高大、重要的构、建筑物如果深基坑属于土质基坑，地下水位较低（基坑底0.5m以下），基底以上部位不会受到地下水的影响且具备放坡条件时，基坑可以采用分级放坡开挖、加设开挖平台、无支档工艺进行开挖；不具备放坡条件时，可采用支撑围护、挡土墙、外锚等方式开挖。

（2）如属有水土质深基坑，且周边建（构）筑物较多、地面变形沉降要求严格，如果土质基坑开挖底面以上有水，基坑周边地形无变形沉降要求。具备放坡条件时，基坑可采用分级放坡，分层开挖，分层采用明沟、集水井排水方式开挖；也可采用基坑周边井点降水方式开挖。如在城区施工，不具备放坡条件且地下水位较高，基地有突涌可能且周边建（构）筑物较多、地面变形沉降要求严格时，则需先在基坑周边设置隔水帷幕及（坑内外）井点方法进行降水、阻水，然后再开挖的施工方式。

（3）有水砂砾、松散岩石深基坑

当深基坑的地质属于砂砾、松散岩石且有地下水时，需先对基坑进行降水（一般通过布置井点降水），使用分级放坡开挖、加设开挖平台等施工技术进行开挖，石质部分使用松动爆破技术进行；不具备放坡、爆破条件时，须对基坑进行注浆加固、支撑围护后采取分层、分段的方式开挖。

4 深基坑施工技术在桥梁中的具体应用

4.1 工程概况

某桥梁工程，桥跨长400m，分左右两幅设置，单幅桥宽26.5m。下部结构为u型桥台，薄壁花瓶板式桥墩，钻孔灌注桩基础。本工程所处河道为Ⅲ级通航河道，线路法线与水流夹角为9.8°。通航净高为12m，净宽为120m，桥址处最高通航水位4.744m。该桥墩位于河道之中，墩位处水深9m多，桩径为2.3m，每个墩 12根桩，桩间距 4.6m，桩长65.5m，承台尺寸12.90m-17.5m-（5m+3m加台）。地质资料显示：由上至下依次为淤泥质粉砂（9.553m）、淤泥质黏土（7.7m）、粗砂（6.2m）、全风化岩带（32.7m）、强风化岩带（6.0m）、弱风化岩带（10.3m）。

4.2 桥梁中深基坑的具体施工技术

4.2.1 深基坑支护施工技术

（1）深基坑施工常见支护技术

在深基坑支护施工技术中，常见的施工技术有下列几种：①深层搅拌与钢板桩支护。深层搅拌支护技术在施工过程中主要是将水泥固化作用充分的发挥出来，然后再配合机械设备进行搅拌，使得软土剂与固化剂能够实现充分融合，促使两者出现物理与化学反应，进而硬化，形成用于保护淤泥、粘土的支护结构。而当基坑较深、地下水位较高且未施工降水时，采用板桩作为支护结构，即所谓的钢板桩支护，不但能够挡土、防水，还可防止流砂的发生。②排桩支护与地下连续墙体技术。排桩支护是将钢筋混凝土管桩当做挡土结构，结合柱列式布置来进行钻孔与挖孔施工。基坑开挖时，对不能放坡或由于场地限制而不能采用搅拌桩支护，开挖深度在6～10m左右时，即可采用排桩支护。排桩支护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩。③锚杆与内支撑技术。基坑墙体中重要的结构即为锚杆与内支撑，这两种结构的变形空间小，并且拥有高水平的刚度，因此可以保证基坑的稳定性与永久性。

（2）深基坑支护技术施工要点

①分段施工，先支护后开挖

一般深基坑的施工规模都比较大，因此在施工过程中要严格做到开槽先支撑，再分层分段的进行开挖，严禁超挖，尽可能的减少开挖工作对土地的扰动，减少基坑开挖后无支护的暴露时间，尽量做到对称与均衡开挖，充分利用在开挖过程中土体的控制移动性能。

②严格按照施工方案进行

在进行支护工作前要做好技术交底与施工图纸审查工作，并且就施工现场进行勘查，了解施工现场周边环境。在施工过程中严格按照图纸设计与施工规范标准进行，当需要进行设计变更时要由专家审核后复议后再进行施工。

③控制好关键数据

在基坑开挖过程中要相对应设计的基坑尺寸，对开挖深度、边坡的坡度等关键数据进行合理的控制，并且定期进行核实校准，避免边坡松动对水准点造成的影响，进而导致施工测量误差。

4.2.2 深基坑开挖施工技术

在进行桥梁的深基坑开挖施工过程中，应重视施工现场周边环境准备，尤其是市区工程，建设施工环境复杂，因此在深基坑开挖过程中要把握整个计划，保证开挖过程的合理性。

（1）施工准备

在深基坑开挖前要做好施工准备，主要包括以下内容：①确定建筑物建设位置的水平桩、标准轴线以及灰线尺寸，并且要进行重复检查；②保证施工现场的障碍物以及地下管道已经迁移处理完毕；③计划开挖方案，包括挖土施工方式、施工顺序、堆土弃土防止位置以及运输方式等；④保证施工现场排水与降水设备已经准备完毕。

（2）施工流程

在开挖前，首先要测定好轴线控制网，给放线工作做好准备。同时，要在基坑周边加木桩来控制轴线，逐渐放出开挖变现。土方开挖与支护施工可以同时进行。在土方第一次开挖完成后，要根据土方开挖图标志位置来修筑15%的坡道，给挖土与弃土运输做好准备。在土方开挖工作实施到基坑地面时需施工垫层。土方开挖时，在南北方向铺设一条7m宽的运输道路，开挖从北端二侧开始，向南退挖，分层分段开挖土方。

图1 土方分层分段开挖示意图

（3）施工注意事项

在深基坑开挖的过程中，要始终保持施工设计的合理性，主要包括以下内容：①充分掌握施工现场周围的环境因素，保证基坑可以在合理时间进行开挖；②熟悉季节的改变所造成的施工环境变化。由于季节的不同，地下水位也会不同，因此在进行深基坑开挖过程中，要根据施工现场当地的气候环境来优化、改善施工方案，以便在施工过程中准确推算出地下水位的改变，进而选择最为合理的施工方案。如果基坑开挖施工现场的地下水位较低，那么就可以选择适宜的施工方案，例如轻型井点降水开挖方案。

5 结束语

总之，桥梁深基坑的开挖过程中一定要做好支护及降排水工作，并加强施工安全控制，防止工程事故的发生，保证深基坑施工顺利完成，为整座桥梁施工奠定良好的基础。

[1]农理杰.详细论述桥梁深基坑施工技术的应用[J].大科技：科技天地，2011（17）：372～373.

[2]杨俊杰.浅析桥梁施工中深基坑围护结构施工技术[J].工业b，2015（39）：36.

[3]宋 楠.桥梁深基坑施工技术探讨[J].科技创新导报，2010（34）：40.

U445.55

A

2095-2066（2016）34-0208-02

2016-11-14

刘 辉（1976-），男，工程师，本科，主要从事路桥及市政施工工作。