鋼板樁支護技術(shù)在某市政深基坑工程中應(yīng)用

陳文彬

【摘 要】隨著經(jīng)濟發(fā)展，城市出現(xiàn)大批量市政深基坑工程，這些工程對施工技術(shù)要求越來越高，因此，本文結(jié)合本人工程經(jīng)驗，談一下本人對某工程看法和建議，對于同類工程有一定參考價值。

【關(guān)鍵詞】市政工程；深基坑；鋼板樁；基坑支護

0.工程概況

某沿江公路市政排水管道工程施工，場地地表大部分都為耕土，結(jié)構(gòu)松散，局部地區(qū)為魚塘，場地范圍內(nèi)土體多為黏性土，遇水后會迅速變?yōu)榱魃碃?。在市政道路排水管道施工過程中，依據(jù)設(shè)計要求，需在部分魚塘區(qū)段開挖深度8m左右的基槽，排水管道單趟長度約380m。整個沿江公路市政排水管道的管徑處于400～2400mm的范圍內(nèi)，本區(qū)段內(nèi)管道管徑均不小于1800mm，采用鋼筋混凝土企口管連接形成，排水管道基礎(chǔ)為混凝土現(xiàn)澆基礎(chǔ)形式。經(jīng)多次組織專家組進行設(shè)計和計算，最終采用鋼板樁對管道深基坑進行支護。

1.基坑支護的必要性

（1）根據(jù)該沿江公路市政排水管道工程的施工場地具體情況，結(jié)合場地土體地質(zhì)和水文條件和基坑的深度范圍綜合考慮，為保證該濱海新區(qū)整個沿江公路市政排水管道工程施工的安全進行，以確保市政工程達到預(yù)期的建設(shè)目標，該管道深基坑需采用“密排樁加丁字樁”聯(lián)合支護的方法進行基坑的整體支護。

（2）基于本施工場地區(qū)段處于魚塘的地段，場地范圍內(nèi)土體多為黏性土，強度和穩(wěn)定性都不高，且該區(qū)段范圍內(nèi)的排水管道管徑均都為不小于1800mm的大管徑，所以，在進行該區(qū)段的排水管道深基坑的施工過程中，不僅需要考慮鋼板樁支護體系自身的強度和穩(wěn)定性能是否滿足要求，還應(yīng)綜合考慮如此大的管徑的鋼筋混凝土排水管道安裝施工過程中，對施工作業(yè)面的要求及施工技術(shù)人員的安全。

（3）濱海新區(qū)該沿江公路是城市的主干道，在市政排水管道工程基坑施工時，基坑開挖過程中對道路的變形控制要求高，工期短，施工場地狹窄。采用鋼板樁基坑支護技術(shù)，對保證市政排水管道工程的施工質(zhì)量，減少施工過程中對道路交通的不良影響，有效控制項目的投資成本，實現(xiàn)市政工程社會效益和經(jīng)濟效益的優(yōu)化組合有著重要的現(xiàn)實意義[1]。

2.深基坑鋼板樁支護施工技術(shù)

2.1施工流程[2]

根據(jù)深基坑鋼板樁支護施工技術(shù)的要求，首先應(yīng)做好樁位的現(xiàn)場測量放線工作；在對施工場地既有的各種管道管線位置掌握清楚后，接著可采用專業(yè)挖掘機機械沿測量標記好的樁位線進行樁溝挖掘，樁溝的挖掘深度控制在0.6m左右，寬度控制在1.2m左右；區(qū)段內(nèi)總體采用分段措施進行鋼板樁的打樁施工，每個施工區(qū)段長度定位100m，沿江依次按從下游到上游的方向順序進行施工。為確保挖掘機能正常進行施工，鋼板樁之間的間距定為4.5m；鋼板樁打樁施工完成后，即可進行基坑開挖施工；本管道基坑施工分步進行，第一步挖至土層深度1.5m處暫停開挖，待基坑雜土清理完畢后立刻進行順水支撐的焊接施工，在進行的支頂施工；兩個方向的支撐焊接施工完成后，開始第二步的基坑開挖，開挖至距混凝土排水管道管頂標高位置50cm處時，進行第二道順水支撐和橫向支撐的焊接施工；焊接完成后繼續(xù)開挖至基坑底部設(shè)計標高位置，待雜土清理完畢后可開始管道的混凝土基礎(chǔ)施工，然后進行排水管道安裝施工，安裝完成后進行基坑回填，繼續(xù)下一分段的施工。

2.2現(xiàn)場勘測和樁位放線

在排水管道工程基坑施工開始前，應(yīng)與相關(guān)的市政工程建設(shè)單位和相關(guān)管理部門進行相應(yīng)的調(diào)查摸底，明確掌握施工場地范圍內(nèi)的地下管道和管線的分布情況，并繪制出詳細具體的分布圖紙，以確保在管道基坑開挖施工過程中，能明確知道各管道管線等市政基礎(chǔ)設(shè)施的確切位置，開挖之前應(yīng)做好明顯標記。根據(jù)排水管道工程的鋪設(shè)施工圖及施工現(xiàn)場場地地質(zhì)勘測資料，準確做好施工放線工作?，F(xiàn)場放線工作內(nèi)容應(yīng)包括施工場地內(nèi)的各種市政既有管道、管線，待開挖基坑兩側(cè)的鋼板樁中位線等，均應(yīng)做好明確、詳細的長久性標記，并同時做好書面記錄。

2.3挖溝、打樁

選用小型挖掘機沿樁位中線進行挖溝施工，樁溝深度為0.6m，寬1.2m，開挖結(jié)束后應(yīng)安排人工對溝底進行相應(yīng)的雜土清理和溝底平整。

區(qū)段內(nèi)總體采用分段施工方式，每段長約100m，沿江由下游向上游的方向順序進行施工。為確保挖掘機能正常進行施工，鋼板樁間距定為4.5m。

（1）鋼板樁選用60C工字鋼，長度為12m，選用的鋼板樁應(yīng)通長順直，樁體不得存有扭曲、變形的現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)鋼板樁存有扭曲、變形的缺陷，使用前應(yīng)進行更換或調(diào)直。整個工程采用液壓振動式打樁機進行鋼板樁打樁施工。

（2）整個管道基坑采用密排樁加丁字樁聯(lián)合支護體系進行基坑支護，依據(jù)放線定位出來的樁位線依次進行打樁，樁與樁之間應(yīng)咬口銜接緊密，每三根橫樁增設(shè)一根丁字樁。

（3）進行鋼板樁打樁施工時，應(yīng)保證樁體垂直打入，防止出現(xiàn)扭曲和斜入的現(xiàn)象，并同時控制好鋼板樁打入速度，打入時如遇到障礙物等異常情況，應(yīng)立即停止施工，待采取有效措施后再繼續(xù)進行打樁施工。

2.4基坑開挖

鋼板樁打樁施工結(jié)束并且樁位確認無誤后，可開始基坑開挖，第一步開挖至深度1.5m標高后，人工進行雜土清理，進行第一道雙向支撐焊接；完成后可開始第二步基坑開挖，開挖至距離管頂標高50cm處，進行人工清理，焊接第二道支撐體系；然后繼續(xù)基坑開挖，直至挖至基坑設(shè)計標高處?；娱_挖產(chǎn)生的土體調(diào)運至基坑周邊10m范圍外的空地，以減小土體對基坑周圍土體的側(cè)向壓力。

基坑開挖過程中應(yīng)安排專人指揮，隨時注意場地內(nèi)既有的地下市政管道、管線等障礙物，發(fā)現(xiàn)施工異常時應(yīng)立刻停止開挖施工，待實施相應(yīng)有效措施后繼續(xù)，整個開挖過程中應(yīng)全程動態(tài)監(jiān)測鋼板樁支護體系的變形情況，變形超出警戒值時應(yīng)立即停止施工，并及時進行支護體系的補強加固處理措施[3]。

2.5支撐焊接

管道基坑開挖至地下1.5m深度時停止下挖，進行相應(yīng)順水支撐的焊接施工，采用對焊鋼板樁進行順水支撐的焊接，在基坑兩側(cè)的工字鋼上進行點焊。順水支撐要求水平、順直。焊接完成后，開始橫向支撐的支頂施工，橫向支撐采用直徑為180mm的圓鋼管，每4.5m一道在順水對焊的工字鋼上進行點焊，橫向支撐鋼管兩端部應(yīng)加焊鐵板進行加固補強。橫向支撐設(shè)置在順水支撐中部位置，與順水支撐垂直焊接牢固，并使其與順水支撐處于同一水平面上。

在后續(xù)基坑開挖過程中，對鋼板和支撐的變形情況應(yīng)保持動態(tài)的監(jiān)測觀察，發(fā)現(xiàn)變形超過范圍時應(yīng)立即停止開挖，并及時采取加固措施，保證支撐體系的安全。

2.6拆除支撐、拔樁

待區(qū)段內(nèi)混凝土排水管道鋪設(shè)完成完，及時回填渣石等材料至管頂30cm處，再進行支撐拆除工作，拆除時應(yīng)先拆橫向支撐，再拆順水支撐。下道支撐拆除結(jié)束后，再分層進行回填，至距離上道支撐30cm處時，先拆除上道橫向支撐，再拆順水支撐；待所有支撐拆除結(jié)束后，繼續(xù)回填比重為10%的石灰土直至鋼板樁頂部。

支撐拆除過程中，必須將各種連接、補強構(gòu)件拆除干凈，焊接點應(yīng)進行充分清除，并安排專人現(xiàn)場指揮拆割施工，保證整個支撐拆除施工的安全。

待石灰土回填施工結(jié)束后，開始拔樁施工。拔樁時按先打先拔的順序進行，且基坑兩側(cè)對應(yīng)位置同時進行，不得漏拔。拔樁過程中必須確保樁體被垂直拔起，嚴禁扭拔、斜拔，防止地下管道基礎(chǔ)和管道自身受到擾動，拔樁結(jié)束后立刻進行中砂回灌，防止基坑內(nèi)混凝土管道基礎(chǔ)開裂。

3.結(jié)語

采用鋼板樁支護施工技術(shù)對該排水管道基坑工程施工段取得了有效的支護，保證了基坑內(nèi)大管徑鋼筋混凝土排水管道安全高效的完成了安裝，實現(xiàn)了市政工程社會效益和經(jīng)濟效益的優(yōu)化組合；通過該基坑支護工程的應(yīng)用實踐，總結(jié)了深基坑鋼板樁支護體系的施工經(jīng)驗，為同類市政管道工程的安裝施工積累了豐富經(jīng)驗。

【參考文獻】

[1]成鳳蘭.淺談深基坑的支護[J].山西建筑，2008，34（33）.

[2]王曙光.深基坑支護處理經(jīng)驗錄[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.

[3]基坑工程手冊[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.