路橋工程基坑施工中鋼板樁支護技術
一、鋼板樁的優(yōu)點
鋼板樁是兩個堤段堤基滲透破壞險情治理,堤防抵御洪水能力增強的一種防護裝置。作為一種高效節(jié)約型建筑用材,鋼板樁在堤防護岸、堤防加固、擋土墻、擋水墻和建筑基坑支護等領域得到了廣泛應用。路橋工程基坑施工中鋼板樁支護技術的應用,可以縮短工期(鋼板樁施工不受天氣因素的影響),并具有良好的適應性及互換性。機械手、履帶吊加振動錘、靜壓植樁機是一般情況下鋼板樁施工選用的主要機械設備,通常情況下機械
手施工選用的鋼板樁樁長都在9米-15米以下,履帶吊與振動錘結(jié)合施工選用的樁長在12米以上,靜壓植樁機施工時,對振動十分敏感。它由許多互相連接的單體所構成,每個單體又由許多鋼板樁組成,單體中間用土填實。圍堰所圍護的范圍很大,不能用支撐支持堰壁,因此每個單體都能獨自抵抗傾覆、滑動和防止聯(lián)鎖處的拉裂。常用的有圓形及隔壁形等形式。與其他技術相比,鋼板樁支護技術不僅可以降低施工成本,更能縮短工期,對交通通行影響較小。在我國路橋建設體系還不完善,為此,施工單位必須充分了解施工相關規(guī)定的前提下,進行科學有效施工,只有這樣才能達到路橋工程實施的預期目標。
二、基坑鋼板樁支護技術在路橋工程施工中的應用
1、工程案例
某橋梁總長度為0.718千米,起止樁號為DK273+685-DK274+403,連續(xù)梁只有一個,其主墩8#、9#承臺具有較大面積,及具有較深開挖深度,因其與公路距離較近,南鄰施工便道,常規(guī)放坡開挖條件不具備。通過
多方分析比較,本工程承臺基坑開挖主要采取鋼板樁進行支護施工。
2、方案擬定
按照承臺的實際情況確定鋼板樁圍堰的尺寸,并對承臺模板安裝工作人員操作的凈空需求進行滿足。以15米x11米作為承臺基坑開挖尺寸的標準,開挖深度則控制在3.6米。選用長度為8米的36a工字鋼作為鋼板樁,入
土深度則控制在4米左右,并外露地表0.4米,進而避免基坑內(nèi)落入雜物。
3、施工準備
在路橋工程基坑施工中,應進行符合施工要求便道的修筑,進而確保機械設備的正常運行,并進行臨時施工用電的架設。對基坑位置進行粗放線施工,并進行鋼板樁放樣施工。施工前應對施工現(xiàn)場是否存在管線等情況
進行詳細分析與確定,如影響到工程施工,應對有關管線加以保護或進行移位。同時做好雨季預防工作,如排水工作。
4、鋼板樁進場及檢驗
檢驗、吊運及堆放等工作應在鋼板樁進場時同時進行。施工企業(yè)應選用專人在鋼板樁進入施工現(xiàn)場后,及時檢查與審核其數(shù)量、質(zhì)檢報告等,尤其要重視其質(zhì)量,避免質(zhì)量不達標進入施工現(xiàn)場,確保符合施工要求后,
才能進行施工。
在鋼板樁檢驗中,主要檢驗內(nèi)容包括:表面缺陷、長度、寬度及平直度等。檢驗過程中,應割除影響鋼板樁打入的焊接件,補強制孔、斷面缺損等問題。在檢驗其材質(zhì)時,主要檢驗內(nèi)容包括:鋼材的化學成分、構件的
拉伸、彎曲試驗等。不同規(guī)格的鋼板樁則進行拉伸、彎曲試驗的次數(shù)也有所不同。
5、鋼板樁吊運及堆放
一般選用兩點吊的方式進行鋼板樁裝卸,鋼板樁每次起吊的數(shù)量不能太多。堆放鋼板樁的位置必須設置在不因壓中出現(xiàn)較大沉降變形的平坦位置,這樣有利于打樁施工及材料的運送。堆放施工中應對型號、規(guī)格及長度
加以重視,并確保鋼板樁堆放的合理性。如施工需要,則需要分層進行鋼板樁堆放,同時應將適量的枕木墊在各層中間位置,相鄰兩根枕木的距離則控制在2到3米之間。
6、鋼板樁施打及圍囹施工
選用振動錘施打鋼板樁,工字鋼打設時遵循一順一丁布設以增加圍堰整體剛度。按照圍堰尺寸進行每邊鋼板樁數(shù)量與角樁位置的確定,這樣可以為鋼板樁順利合攏提供有利條件。
完成鋼板樁施打合攏工作后,在樁頂標高及承臺設計標高測量后,進行圍囹標高的準確計算。如基坑開挖達到圍囹標高后,必須對圍囹進行及時施工,避免圍囹施工沒有進行的情況下向基坑底進行開挖作業(yè)。
7、拔除鋼板樁
完成承臺與墩身施工后,應回填基坑到圍囹位置,圍囹與內(nèi)支撐拆除作業(yè)應遵循由下到上的順序。選用振動錘進行鋼板樁拔除施工。其作業(yè)原理為通過振動錘產(chǎn)生的強迫振動,對土質(zhì)進行擾動作業(yè),進而對鋼板樁附近
土的粘聚力產(chǎn)生破壞,并對拔樁阻力加以克服,同時依靠附加起吊力作用拔除鋼板樁。
三、基坑鋼板樁支護技術應用中的質(zhì)量控制
基坑支護體系隨著開挖深度的不斷增加會出現(xiàn)側(cè)向變位的情況,這種情況在施工中無法避免,基于此,基坑支護監(jiān)測的關鍵就在于側(cè)向變位的發(fā)展及控制。通常情況下,體系的破壞都具有相應的預兆性,在基坑支護監(jiān)測中,施工單位必須做好現(xiàn)場指導工作,利用檢測等方式及時分析、了解支護體系的受力情況。在監(jiān)測中不僅要做好整個基坑支護檢測工作,還要充分考慮其附近環(huán)境。這種監(jiān)測方式可以掌握好基坑附近支護的穩(wěn)定情況,在目前深基坑支護工程理論與相關技術支持下,施工實際情況往往存在或多或少的問題,根據(jù)本工程現(xiàn)場施工的具體情況,其地質(zhì)環(huán)境較為復雜,可選用變形監(jiān)測的方式進行基坑支護作業(yè),這樣可以保證施工的安全性。用機械開挖時,應設專人盯測,以防坑底和坑側(cè)超挖。坑底的控制標高應比設計標高提高15-30厘米,坑壁的控制線應比設計標線提高10-15厘米或先打樁后挖土,機械挖完后,再用人工清坑。對設內(nèi)支撐的基坑,在每層土開挖中,同時開挖的部分,在位置及深度上,要保持對稱,防止基坑結(jié)構承受偏載。基坑開挖應分層進行,高差不宜過大。土質(zhì)越軟,高差應越小。基坑開挖到設計標高后,一定要將支護樁根部的淤泥清挖,否則會造成支護樁倒塌。基坑底面不能暴露時間過長。基坑開挖中間間歇間過長,變形會隨著時間不斷增加。這種情況下,應考慮增加支護結(jié)構的強度。遇有粉、細砂層時,要采用恰當?shù)呐潘绞剑苑喇a(chǎn)生流砂造成基坑坍塌。如果基坑開挖后,不能立即進行下一道工序施工時,可在基坑設計標高之上,預留0.15-0.3m厚的一層土不挖,待下一工序開始前,再用人工開挖至槽底的設計標高。否則在下雨時,基坑會浸水坍塌。驗收合格方可進行作業(yè),未經(jīng)驗收或驗收不合格不準作下一道工序作業(yè)。
四、結(jié)束語
綜上所述,隨著我國路橋建設事業(yè)的飛速發(fā)展,各種基礎建設項目相繼增多,基坑開挖的支護是路橋承臺施工的重要環(huán)節(jié)。對于一些跨越地方河流的承臺設計比較深,隨之基坑開挖深度較深,加之地下水特別豐富,基坑開挖安全成了一個很重要的問題。對于地下水位豐富、開挖比較深的基坑,采用鋼板樁支護可以有效阻止地下水,確保施工安全,加快施工進度,縮短工期。










