钢板桩支护在市政工程深基坑施工中的实践探析

郑丽

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）

0 引言

市政工程在城市现代化建设中有着极为重要的作用，其中，深基坑施工是市政工程建设过程中关键环节，合理应用钢板桩支护施工技术，不仅可以有效避免基坑壁滑坡，又能增强整个基坑结构稳定性，保障深基坑施工安全，提高市政工程建设水平。市政工程深基坑施工中如何有效应用钢板桩支护技术，是目前各相关人员需要考虑的问题。

1 钢板桩支护在市政工程深基坑施工中的作用

1.1 有利于减少基坑壁滑坡问题发生

钢板桩支护技术在市政工程深基坑施工中合理应用，能有效解决深基坑施工过程中基坑壁不稳定的问题，尤其是对较松软的土壤层能够起到增强稳定性的作用，进而减少基坑壁滑坡问题发生，以保证市政工程深基坑施工质量。以传统施工技术对不稳定土壤层进行加固处理时，极易因土壤压力作用而导致原有土层结构被破坏，加上开挖深度较大，难以保证基坑结构牢固性。此时，即可通过应用钢板桩支护施工技术，充分利用该项技术较强的承载能力，以达到提升整个基坑结构稳定性的效果。

1.2 有利于降低施工过程产生的负面影响

因市政工程施工所在位置均处于城市中心区域，且施工过程中对道路交通、居民日常生活均会产生一定影响；基于此，即可将钢板桩支护施工技术合理引入市政工程深基坑施工中，既能为深基坑施工提供更加安全的施工环境，同时也有利于降低深基坑施工过程对周边环境及居民生活的负面影响，并保证道路功能正常使用[1]。

2 市政工程深基坑施工中钢板桩支护具体应用

2.1 做好施工前准备工作

在市政工程深基坑施工前做好各项准备工作，有利于钢板桩支护施工作业顺利开展同时，又能预防施工碰撞等情况出现。

首先，结合市政工程图纸，详细标记施工作业区域范围内的各种设施及障碍物所在位置，以保证后期深基坑施工作业顺利、有序推进，减少各类设施及障碍物对钢板桩支护结构的干扰影响，提升现场施工效率和质量。以现场实地勘察方式收集和掌握深基坑施工区域地质状况和水文条件，在此基础上制定钢板桩支护施工方案，既能确保该方案符合市政工程深基坑施工要求，又能为钢板桩支护施工技术规范操作提供指导。严格按照钢板桩支护施工流程开展各项作业，以保证各环节有序衔接，减少不必要问题发生。

其次，水泥、粗骨料等均是深基坑钢板桩支护施工所涉及使用的各类材料，正式施工前，依据施工进度计划做好材料准备，明确材料采购量，避免发生材料浪费问题。结合钢板桩支护施工要求，确定各种材料型号、规格等参数，确保所采购材料的各项性能指标均符合钢板桩支护施工技术标准。

最后，各种机械设备使用也是深基坑钢板桩支护施工中必不可少的环节，结合施工现场实际情况，综合考虑钢板桩支护施工作业需求，合理选择机械设备，如液压振动锤、履带式单斗挖掘机、汽车起重机以及振动拔桩机等，促进深基坑钢板桩支护施工效率提升同时，又能保障市政工程整体建设水平。

2.2 钢板桩制作

针对钢板桩设计与制作，其成品应满足市政工程深基坑施工要求，具体设计及制作过程中，应综合考虑市政工程特点，再结合深基坑施工区域地质、水文等方面信息，确定钢板桩形状、规格等关键参数，进而将钢板桩支护施工技术优势在市政工程深基坑施工中有效发挥。

以拉森Ⅳ型钢板桩制作为例，如钢板桩支护施工中的单桩长度超过10m 以上，向土层插入深度不得低于7m。利用相关公式对其计算，明确钢板桩类型及截面抵抗矩，再将获取的各项参数转交给钢板桩制作厂家，严格按照既定参数进行加工和制作，统一运输至施工现场[2]。待钢板桩进入现场前，工程管理人员应做好钢板桩质量检验工作，确认钢板桩避免是否存在凹陷、裂缝等质量缺陷，同时检测钢板桩物理性能，待其各方面性能指标均符合规定质量标准后，方可准许进入施工现场，以避免深基坑钢板支护施工中使用存在质量缺陷的钢板桩。钢板桩检验标准如表1 所示。

表1 钢板桩检验标准

2.3 测量放线

测量人员应与现场施工管理人员积极沟通，最短时间内确定施工区域地下管线及障碍物分布情况，并在施工图纸上对其进行详细标注，提升测量放线精确度。完整记录测量放线全过程各项数据，为后续调整市政工程深基坑钢板桩支护方案提供参考依据，增强该项方案实施可行性。

2.4 钢板桩施工

（1）基于现场确定的打桩线，借助挖掘机进行土方开挖，挖掘深度为50cm，挖掘宽度为10cm，以形成符合规定标准的打桩沟。以人工方式对打桩沟周边进行平整处理，检查沟底是否平整，是否存在较大碎石或树枝等其他杂物，防止沟底杂物未清理干净而对桩体造成一定损伤，降低钢板桩性能，影响深基坑钢板桩支护施工效果。

（2）遵循分段施工原则，以段与段间隔距离为100m为基准，将指定施工区域进行合理划分，依照既定施工流程及要求完成每阶段钢板桩施工作业。例如，第一阶段施工，结合前期勘察报告，借助振动锤等工具将钢板桩打入规定地层深度，且现场作业区域内钢板桩打满后，将基坑内多余土壤清理干净，再做好固定支撑，以增强整个基坑结构稳定性。向基坑内放入管道，将适量土壤覆盖在管道表面，待土壤回填工序结束后，且无任何问题，即可将钢板桩拔出。下一阶段施工内容则是重复上述操作流程，直至各阶段钢板桩施工全部完成。

（3）打桩时，施工人员需要控制相邻钢板桩的间隔距离，若无特殊要求，间隔距离不超过4m，以便更好地发挥钢板桩支护施工技术优势。施工人员应在打桩作业过程中细致观察桩体，若发现桩体未以垂直形态插入土层时，需要对其进行调整过度偏斜的桩体，进而达到将桩体偏移率控制在规定要求范围内。

首先，施工人员需要依次检查每根钢板桩，确认钢板桩是否存在严重变形、连接锁口锈蚀等情况，及时修整不符合要求的钢板桩。其次，将适量油脂均匀涂抹在钢板桩锁口，确保后续拔出钢板桩时无阻碍。并在打桩过程中对每根钢板桩倾斜度加以控制，最大斜度不得超过2%，及时校正斜度过大的钢板桩。最后，钢板桩最后合龙时，可能会出现尺寸调整不及时、钢板桩尺寸合适，但因阻力过大，无法保证桩身插到底。基于此，施工人员可以制作一块楔形（或异形）钢板桩来调整钢板桩合龙；或者借助倒链滑车辅助下拉，结合现场情况，多次振动锤打，达到克服锁口阻力目的，确保钢板桩相互搭接效果符合规定要求。

（4）若以密排桩加钉子装支护的方式进行施工，施工人员向土层打入钢板桩后，以3 根桩体为一组，使用钉子对其一组桩体进行加固处理，提升相邻桩体相互咬合效果。严禁非施工人员进入打桩作业区域，避免因施工操作不当而引发安全事故。及时处理打桩施工中出现的障碍物，并结合现场施工情况，采取针对性措施，减少障碍物存在对打桩施工的干扰影响。

2.5 机械开槽

施工人员需要在机械开槽前，再次检查钢板桩打入地层后的状态，确认桩体是否在土层中保持垂直；其桩位是否准确等，再结合前期实地勘察结果，选择合适机械设备辅助完成现场开槽作业。同样遵循分段开槽原则，既方便控制机械开槽质量，又能提升现场施工效率。机械开槽施工内容具体涉及以下两个方面。

（1）首次机械开槽的挖掘深度不超过1.5m，并要时刻观察整个开槽过程，待开槽深度达到规定要求后，再以人工方式处理沟槽周边，将槽内多余杂物情理干净，尽可能保持平整和干净，以便后续施工作业直接开展。通常沟槽开挖工序结束后，即可安装第一道支撑，通过对其进行焊接处理，以达到预期固定效果。后续挖掘沟槽时，均重复上述操作流程。其中与顶管距离50cm 处，即为固定支撑焊接位置，直至各阶段机械开槽作业完成[3]。

（2）机械开槽同时，施工人员也要及时将挖出的废土运输至施工作业现场以外区域，避免大量废土在施工现场堆积对完成挖掘的沟槽造成挤压破坏，降低沟槽坍塌情况发生概率。并在沟槽作业区域竖立警告牌，明确告知现场人员严禁在该区域使用大型机械设备开展作业活动，避免因作业活动而破坏完成开挖的沟槽，减少二次机械开槽作业。此外，若开槽过程中发现坑底出现地下分布的管线，则需要立即停止机械开槽作业，及时将该情况进行上报，并与相关部门沟通后提出相应解决措施，调整现有机械开槽施工方案，以保证深基坑钢板桩支护施工质量。

2.6 固定支撑焊接

待沟槽开挖深度达到规定标准后，施工人员应在焊接固定支撑前，将沟槽内部留存的杂物清理干净，确保沟槽内部整洁程度，避免对后续固定支撑焊接效果造成干扰影响。通常情况下，若无明确要求，均以点焊方式对固定支撑进行焊接，在沟槽两侧工字钢结构上焊接固定支撑，焊接完成后，对焊接点进行细致检查，确认固定支撑焊接质量是否达到规定标准。该环固定支撑焊接完成后，即可对支顶处进行横向支撑焊接处理。

同样以点焊方式将其与已经完成固定的支撑相连接，同时在直径为20cm 圆钢管两侧分别焊接同规格铁板，以起到增强横向支撑稳定性作用。横向支撑应与上一阶段固定支撑保持垂直状态，并处于同一水平上，避免发生支撑翘头等情况。

此外，每道支撑固定结束后，施工人员均要做好相应检查，检查焊接点是否存在较大缝隙，检查每道支撑是否保持稳定，待无任何问题后，方可开展下一道支撑固定焊接作业，以增强整个固定支撑结构承载力，进而将其作用充分发挥。每间隔50m 钢板桩支护施工作业完成，均要及时进行管道铺设与回填，以保证深基坑钢板桩支护施工连续性，切实提高市政工程建设质量。

2.7 拆除支撑和桩体

针对施工现场固定支撑拆除，则是依据与支撑固定工序操作完全相反流程，遵循先横向支撑拆除，再顺水支撑拆除原则，并以分层填筑方式向坑槽内部进行土料填充，填料与第二道横向支撑相隔距离为50cm，即可直接拆除第二道横向支撑，同时重复上述操作。填料与第一道横向支撑相隔距离为50cm 时，即可直接拆除第一道支撑。横向支撑均被完全拆除后，施工人员需要结合现场施工情况，调整与控制坑槽内填充土料量，使桩顶处与施工现场表层处于同一平面内。

此外，对支撑进行拆除时，施工人员应妥善处理现场拆卸的支撑及连接件，并将其表面附着的土壤清理干净以及支撑表层所残留的焊接点，待完全清理干净后，运输至指定区域进行妥善保管，以便持续利用支撑及相关连接件，减少施工成本投入。拆除支撑时，也要时刻贯彻钢板桩是否存在变形或移位等情况，若存在此方面情况，需要立即暂停施工作业，分析该情况出现成因，再采取相应措施解决钢板桩变形问题，以保证每道支撑拆除顺利。

针对桩体拆除，则是待上述工序结束后，施工人员应检查土层是否保持稳定，确认无任何问题后，即可直接拔出钢板桩，依据“先打后拆”作业顺序，将钢板桩同时从两侧拔出，直至所有钢板桩全部拔出，严格按照既定流程进行操作，避免出现钢板桩漏拔等情况[4]。首先，施工人员要始终保持垂直状态拔出钢板桩，防止钢板桩歪斜或扭转而对基坑结构造成破坏，降低整个深基坑钢板桩支护施工效果。其次，借助振动设备处理桩体周边填料，待填料达到一定松动程度后，即可将钢板桩轻缓拔出；最后，将适量细砂灌入钢板桩拔出后的桩孔内，提升整个填层结构密实度，减少四周土体挤压对其内部结构干扰影响。利用专用运输设备将拆除后钢板桩运输至下一阶段施工现场，并根据具体要求将其放置在指定区域，为后续相关施工作业开展提供便利[5]。

3 结语

综上所述，相较于传统深基坑支护技术，钢板桩支护具有承载能力强、桩长灵活调节以及质量轻等优点，将其合理应用于市政工程深基坑施工中，不仅可以提升现场施工效率，又能增强整个基坑结构稳定性和牢固性。基于此，结合市政工程深基坑施工实际情况，再根据具体施工要求，详细制定钢板桩支护施工方案，明确施工流程，并加强施工过程质量控制，以保证各环节有序衔接，进而将钢板桩支护施工技术优势在市政工程深基坑施工中充分发挥，能进一步提高市政工程建设水平。