钢板桩施工基坑工程支护降水 中国领先的岩土技术社区,岩土领域的...
熊鸣
摘 要 本文以具体的工程案例为切入点，分析了钢板桩支护技术的施工工艺，并探寻了加强质量控制的有效措施，为实际的施工操作提供积极的理论指导。
关键词 路桥工程；基坑鋼板支护技术；质量控制措施
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）08-0051-02
钢板桩技术是基坑施工中的一个关键环节，在施工之前应对路桥工程的地质条件进行勘测，掌握钢板桩施工的技术标准，制定出切实可行的设计方案，为具体的施工操作提供积极的指导作用。同时组织相关的培训，使施工人员充分掌握操作规范，尽量减少人为操作失误，从整体上提高工程的稳定性，延长使用年限。
1 工程案例
某桥梁工程设计的结构为预应力混凝土连续箱梁，属于特大跨径桥梁。其中主墩位于河流堤岸部位，其中墩柱承台的总体高度为4m，平面尺寸约为13.5m×18.65m，其上的加台厚度为2m。在主墩柱的桩基施工中采用钻孔桩，直径设计为2m。工程河流航道为三级，目前的水位高度为5.6m。经过技术人员对施工范围内水文地质条件的勘测，基坑部分下层主要是粉质粘土，地下水的深度在1m～4m左右。该项工程施工中基坑开挖的深度较大，达到了9m以上，在开挖的过程中承受一定的外部压力，为了保证施工的安全采用插打钢板桩围堰的方式进行基坑开挖施工，根据工程现场的实际情况制定出科学的施工方案，并进行组织部署，保证在规定的工期内完成施工作业。
2 基坑钢板桩支护技术在路桥工程中的应用分析
2.1 施工前的准备工作
2.1.1 施工机械及材料准备
施工中所需的机械设备主要有起重机、打拔机等，在充分了解路桥工程实际情况的基础上确定所需设备的规格和数量，确保所选择的设备能够满足工程施工的要求，并由专门的操作人员检验设备的使用性能和各项参数。提前储备易损零件，防止在施工中出现机械故障。其次是对于施工材料的准备，对于施工中所选钢板材料横断面尺寸、规格参数等都应达到相关标准，在进场之前进行质量检测工作，对于强度达不到要求的材料禁止应用在钢板桩支护施工中。
2.1.2 施工方案的设计
在正式施工开始之前需要根据路桥工程的实际情况制定出科学的施工方案，按照相关的模型对钢板桩最小的入土深度进行计算，并以此为依据确定所需钢板桩的长度。其中基坑开挖的深度不同，所采用的支护类型也有所差异。在具体的施工中，钢板桩的抵抗弯矩以及稳定性等对于基坑施工的质量都有重要的影响，在施工方案中这些参数都应有所体现，为后期施工提供积极的指导作用。
2.2 导向架的安装
为了尽量减少钢板桩施工过程中在位置轴线方面存在的误差，保证桩体的垂直程度，将桩体打入的深度控制在条件允许的范围之内，需要按照规定的标准设置导向架。同时导向架的安装也能够有效避免后期板桩出现屈曲变形的问题，使桩体的贯入能力得到有效的提高。导向架所选择的材料应具有一定的刚度，安装施工方案设计的要求进行吊装就位，最终形成整体围囹。必要的情况可将定位桩打设在围囹内侧。在钢管桩打入时应保证桩体的垂直度，采用全站仪进行检测，一旦出现倾斜程度过大的情况应及时进行调整。
2.3 钢板桩检验及堆放
在钢板桩材料进入施工现场之后，应组织技术人员确定材料的数量、规格参数等各项指标是否达到相关的标准，并检查其表面是否存在缺陷。如果在检测中发现质量性能不合格的材料应禁止应用在路桥工程施工之中。待材料质量验收合格之后，采用吊机运送至指定的堆放地点。在起吊的过程中一般选用两点吊的方式，保证运输的稳定性。选择的堆放场地应平坦且具有良好承压能力，防止在堆放时地表出现沉降变形现象，增加后期施工的难度。可采用分层堆放的方式，不同型号的材料分类堆放，在各层的中间部位可以加设枕木垫，相邻枕木的距离保持在2m～3m左右。
2.4 钢板桩打设施工
首先应该测量施工现场的各项数据，并用灰线标记出桩体打设的方向，在方向线外开挖相应的沟槽，以便后期对方向线的校准。在钢板打设施工的过程中需要用到打拔机，采用打拔机将钢板桩吊至灰线上空，并利用辅助设备调整打拔机的方向，尽量减少桩体位置的误差。一般采用单独打入法进行施工，这种方法的打设速度相对较快，但是在打设的过程中需要控制好桩体的垂直程度，防止出现倾斜过大的现象。第一根钢板桩一般需要与地表保持1m的距离，并与后续施工桩体临时焊接，提高钢板桩的稳定性。
2.5 钢板桩拔出
待墩身与承台的施工完成之后，首先进行围囹位置的回填，按照由上至下的顺序拆除内部的支撑。随后采用拔桩机将钢板桩按照规定的要求拔出，将路基箱板铺设在拔桩机运行的路径上，在作业时应尽量控制震动，防止影响周边土体的稳定性能。最后将钢板桩拔出后的空隙进行回填，防止对基坑的稳定性造成影响。
3 基坑钢板支护桩施工的质量控制措施
3.1 加强实时监测工作
在进行钢板桩施工的过程中，应按照相关的技术标准加强实时监测工作，防止在施工中出现钢板桩变形、支撑力不足等问题。一旦在施工中出现此类的问题，应分析问题出现的原因，并及时采取相应的处理措施。一般情况下钢板变形的问题主要是由于基坑开挖深度过大或者是在施工方案中对于土压力的计算值过低，导致选取钢板桩的断面偏小。其次，如果在施工中支撑断面无法满足要求，就可能会出现支撑弯曲的现象，支撑体系受力不均也会出现变形的现象，可以通过适当增加支撑来解决。此外若钢板桩进入土层的深度过小，还可能会导致围堰位移的现象出现。因此在施工中进行实施的监测，不同等级的基坑，其要求的具体标准也存在差异，以三级基坑为例，其标准如表1所示。
3.2 控制打桩过程中的垂直度标高
在进行钢板桩打设的过程中，应由专门的人员检查钢板桩的垂直程度，并及时进行调整，避免出现倾斜程度过大的现象。在桩体打入土层的初期可以采用经纬仪来控制垂直程度，保证桩底的标高达到相关标准。在后期每间隔10m进行桩体标高的复核工作，确保钢板桩的施工质量。一般情况下钢板桩的倾斜程度应控制在1%以内，桩顶标高与设计值之间存在的误差应保持在100mm以内，轴线偏差控制在100mm以内。若在施工中存在的误差过大，需要及时采取相应的处理措施。
3.3 注重施工质量的验收
通过施工质量验收工作能够有效提高工程施工质量。在每个阶段的施工完成之后，施工单位都应该组织技术人员进行质量验收工作，及时发现在施工中存在的质量问题，并采取相应的处理所示，尽量减少在施工中存在的安全隐患。在工程施工开始之前，施工单位针对工程的实际特点组织相关的技术培训，使施工人员充分掌握施工中存在的技术难点，使得施工操作的行为得到有效规范，尽量减少人为操作的失误，从整体上提高路桥工程的施工质量。
4 结论
综上所述，路桥工程在国民经济的发展过程中占据着重要的地位，要求不断提高工程施工质量，满足经济发展的需求。钢板桩支护技术的应用有效地保证了路桥工程的承载能力，在进行具体施工操作的过程中，应充分了解工程实际的水文地质条件，制定出科学的施工方案，严格按照相关的技术标准和要求进行施工，尤其是在桩体打设的过程中垂直度和标高的控制，需要采取全站仪进行实时监测，避免出现倾斜程度过大的现象，影响基坑施工的安全性。同时按照规定的标准加强在施工的质量控制措施，尤其是对于薄弱环节的质量验收工作，延长路桥工程的使用寿命。
参考文献
[1]周磊，郑丽娜.浅析路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用[J].科技经济市场，2015（6）：9.
