桥梁深基坑钢板桩防护施工

桥梁深基坑钢板桩防护施工

郑金金

江苏江淮工程建设管理有限公司江苏淮安223400

摘要：基坑支护工程的应用涉及众多学科与工艺，具有很强的地区特点。随着新技术、新工艺的出现，基坑工程仍将继续不断发展、完善。钢板桩进行深基坑支护，工期短，周转速度快，在地质状况复杂的工程中，使用钢板桩支护深基坑，将会带来很好的效果。因此本文主要就桥梁深基坑钢板桩防护施工进行探讨分析，并提出一些个人观点以供参考。

关键词：桥梁；深基坑；钢板桩防护施工；

1实例工程概述

某改造工程大桥桥长5768.23m。位于浙江省绍兴县城区境内，左侧紧靠既有萧甬铁路、既有柯桥站和轻纺城大道，沿途经过水塘、河道、农田、菜地以及厂区、民宅。以工厂、民宅为主，河塘较多，场地地貌单元属于宁绍滨海冲积、海积平原，地势相对较平坦，底面标高约3.50～7.30m。大桥承台开挖深度h2为3.0～6.8米，其中开挖深度超过5米的承台有22个，属于深基坑施工；新建线与既有营业线距离16.4～30.1米不等，承台边与既有营业线坡脚距离L0＜15米的52个，大多处于临近既有线施工。

拟建桥址区地表水系较发育，主要赋存于河塘沟渠，主要接受大气降水补给，排泄以侧向泾流为主，水量丰富。沿线场地地下水主要有两层：第一层为浅部地下水，以孔隙型潜水为主，主要受大气降水及地表泾流补给，地下水位变幅受附近江河水位的影响，水位随季节性有所变化。

2基坑支护方式的确定

2.1施工前准备

（1）施工前首先进行施工放样，确定施工场地，清理地表土至设计高程，换填压实使其具备施工条件。

对吊车、振动锤等机械设备进行检查，备足各种施工所需的材料。

因钢板桩可重复使用，对于旧的钢板桩，施工前应进行整修，纠正几何偏差及按设计长度截取或拼接，保证进行正常施工。

2.2施打钢板桩

2.2.1钢板桩的施工工艺流程

吊起振动锤→安装锤夹器→同时吊起钢板→夹住钢板→吊动钢板对中调校垂直、周正→开动振动锤缓慢振动钢板入土→至设计深度→振动锤移位。

2.2.2施工细节

（1）施工时采用50T汽车吊配合DZ90型振动锤将钢板桩逐根振动打入至设计深度。确保插打第一根钢板桩的垂直度。

（2）第一根钢板桩以导梁为定位、垂直插打至设计标高，插打过程中仔细校正钢板桩位且确保垂直。其余各钢板桩，则以已插好的钢板桩为准，起吊后人工扶持插入前一根钢板桩锁口，然后用振动锤振动下沉。

（3）插入桩位的钢板桩需紧靠导梁。插打一根或几根后，将已插好的钢板桩点焊固定于导梁上。

（4）整个施工过程中，用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时采用千斤顶、木楔、导链等进行调整。

2.2.3施打过程

（1）在正式打桩前一般要先清除地下障碍物和试桩，以掌握各项参数是否正常，方便以后的施打和方案的调整；

（2）插打前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，组拼桩时用油灰和棉花捻缝，以防漏水；

（3）正式打桩时从夹角的位置开始打入；

插打钢板桩必须备有可靠的导向设备，以保证钢板桩的正确位置。

2.3基坑开挖

（1）本工程中为了加快施工速度，采用基坑里挖土机配合基坑外长臂挖土机的土方挖运和边挖边撑的方案。第一次先开挖2.0m，施打钢板桩后，第二次开挖3.5m，做完第一道围囹后，再开挖3m，总开挖深度不小于8.5m，机械开挖至距设计高程25cm，吊出挖土机并改用人工清理至设计高程，并排除少量的基坑渗透水。每完成一定的工作面后应及时浇筑混凝土垫层，进行混凝土封底，以保护基础面。

2.4钢板桩内支撑

2.4.1基坑支撑顺序

加入第一层导梁→进行第一层支撑→开挖至第二层内支撑标高下0.5米处→加入第二层导梁→进行第二层支撑→再开挖至设计标高→抽水吸泥至基坑底。

2.4.2施工过程注意事项

（1）焊接时应沿横向焊接工字钢。焊接要牢固，以集中传递钢板桩的土压力。

（2）支撑制作完成后用硬木楔塞紧或用型钢焊接钢板桩与围框之间的间隙围囹的四个角更应加强。施工中各斜撑平面位置采用坐标定位，误差控制在5cm之内。

（3）控制好每道围囹的高程，防止影响承台施工。在施工支撑及承台的过程中，对支撑系统进行监测。

2.4.3施工过程中的可能问题

（1）钢板桩弯曲变形严重。因为土压力计算偏低，基坑超挖或支撑间距过大等原因造成的。（2）基坑底部涌水严重。因为基坑封底时混凝土浇注质量不好，出现开裂、夹泥等情况引起的。

2.5基坑内排水

由于钢板桩的锁口之间连接不紧密，围堰通常会漏水，因此在抽水过程中，通常采用细麻丝、棉条等材料，在钢板桩内侧嵌塞、塞紧，或者用锯屑加细煤灰在漏缝外侧周围放入，随水流至漏缝处自行堵塞，必要时可外部堵漏。钢板桩围堰会有少量渗水流入基坑，在基坑一角深挖，渗水流入该角，利用抽水机进行排水，其排水量应大于围堰内渗水量的1.5-2倍，抽完围堰内水，要留有1～2台抽水机备用。试开挖土质情况确定垫层厚度或确定是否进行水下封底，此基坑底为粘土层，进行水下混凝土封底，封底厚度为20～30cm，混凝土为桩基C20混凝土，采用汽车泵进行封底施工。

2.6钢板桩拔除及土方回填

承台砼施工完成后待砼养护28天达到设计强度后拆除钢板桩。拔除钢板桩前，要仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间以及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多引起的地面沉降和位移，会给已施工的结构带来危害，并影响临近公路的安全。设法减少拔桩带土十分重要，本工程中，由于板桩与承台砼间已用砂砾料回填，拔桩时会随桩的振动拔出而填实桩孔，故只需加填预计会坍落的砂砾料方量，待钢板桩全部拔除后，其余部分可用土方回填压实。拔桩时采用打桩时用的振动锤拔桩。先将板桩锁口振活以减少粘附，然后边振边拔。为有利于砂砾料塌落回填拔桩后的土孔，每拔离一段距离，暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让桩孔填实。

3钢板桩深层支护技术建议

在基坑开挖施工期间，我们可以通过观察钢板桩的变形情况，对钢板桩以及周边建筑的侧移进行控制，并利用监测数据及时处理施工过程当中出现的异常问题，以确保基坑的安全。另外在实际施工过程中，应该特别注意水位对钢板桩深层支护的影响。如果在施工过程中遇到水位问题，则应该立即采取有效地措施进行堵塞，特殊情况可以采用加密钢板桩的方法。最后为了使基坑能够迅速的挖到预定的高度，可以采用钢板桩围护截渗以及基底压密注浆封底的方法，当基坑面处理完毕后，就可以马上浇筑底板的混凝土垫层，也为下一阶段的创造了良好的条件，而且也降低了各种因素对工程的影响，加快了施工进度。

结束语：

随着对防护技术的不断开发，钢板桩的深基层支护工程技术也在不断的发展。钢板桩的深层支护有很强的地区性，同时也涉及到了很多科学领域和工艺手段。随着科学技术的不断发展，新工艺手段的不管更新，钢板桩的深层支护也会不断发展并趋于完善。因此相关人员应不断的掌握先进的技术手段，运用到实际的施工中，以此更好的推动桥梁深基坑钢板桩防护施工的顺利进行。

参考文献：

[1]《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》[S].铁道部经济规划研究院.2005.

[2]《深基坑支护工程实例》[M].北京.中国建筑工业出版社.

[3]张明轩.《钢板桩支护的设计和施工技术》[J].广西土木建筑，2008.

[4]许开成，袁志华.《钢板桩在基坑支护中的应用》[J].江西建材，2008.

[5]《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》[S].中华人民共和国行业标准铁路建设［2005］160号