張利斌ZHANG Li-bin

（中鐵十七局集團有限公司，太原030600）

0 引言

鋼板樁支護能夠起到擋土和擋水的作用，而且強度較高，質量輕，在現(xiàn)場施工過程中應用較為方便，因此在實際的橋梁深基坑施工過程中有著較為廣泛的應用，是較為常用的鋼制構件。鋼板樁支護的構成部分主要為鋼板樁、鋼圍檁以及其他各種支撐，鋼板樁支護工作原理是利用單根插打法進行施工，讓振動錘通過上下振動的方式讓在鋼板樁自身重力以及振動錘沖擊力的共同作用下進入到土體之中，使鋼板樁能夠按照導向樁進行分布。相鄰近的鋼板樁套嵌鎖口構成封閉式的圍堰，進而起到良好的支護作用。鋼板樁支護的密封性較好，施工較為方便，在開挖深度較大且地下水位稍高的承臺基礎施工過程中使用可以取得較好的應用效果。

1 鋼板樁支護在橋梁深基坑施工中使用特點

1.1 重點對力學性能計算進行對比分析

鋼板樁支護是橋梁工程建設中的重點防護措施，需要通過對比力學性能才能夠選擇更加安全的鋼板樁材料，對鋼板樁的型號進行明確，具體型式型號按照現(xiàn)場具體條件設置。鋼板樁可以在多種不同環(huán)境下進行應用，適應性較強，不會透水，施工速度快，在各種工程中都能夠進行應用。然而要想真正的發(fā)揮鋼板樁的作用，必須要對鋼板樁的力學性能進行分析，只有其受力能力符合內力設計要求時，才能夠促使鋼板樁支護達到施工要求。在對鋼板樁進行內力分析過程時應當對反彎點位置的受力情況進行有效計算，同時要考慮到沖刷厚度和鋼板樁入土的最小深度。分析完畢后進行模型構建，簡化成為受力模型，最后進行受力分析和計算。

1.2 支護措施應當滿足受力要求

支護措施具體是指圍檁內負責支撐工作的構件的實際受力，由圍檁內部的各種鋼板樁組合成為了支護深基坑的支護體系。基于此，計算時需要對圍檁受力情況以及內支撐受力情況進行分析，這是鋼板樁支護措施施工過程中極其必要的一點。在模型中可以對圍檁進行簡化，將其作為連續(xù)梁展開計算，同時也需要注意保存安全儲備實施校驗核對和計算[1]。

1.3 加強鋼板樁支護系統(tǒng)穩(wěn)定性能

對鋼板樁支護體系進行穩(wěn)定性能的驗算是實施鋼板樁建設過程中最為重要的一個環(huán)節(jié)，只有加強鋼板樁支護系統(tǒng)穩(wěn)定性能才可以為后續(xù)施工的開展提供重要的安全基礎。在計算穩(wěn)定性時應當從兩點進行考慮：第一對鋼板樁支護系統(tǒng)實施整體驗算；第二對局部的抗顛覆穩(wěn)定性實施計算。前者采取土層圓弧滑動面作為計算模型，和邊坡滑移面計算存在一定的差異，應當重點考慮到支撐作用的因素，在考慮該因素之后才能夠簡化整體穩(wěn)定性檢驗便利性。后者是對鋼板樁支護系統(tǒng)下方圍檁支撐的平衡狀態(tài)進行評估。

2 鋼板樁支護在橋梁深基坑施工中的應用流程和技術要點

鋼板樁位置的定位放線—挖溝槽至鋼板樁施打面—安裝導梁—施打鋼板樁—拆除導梁—清理錨桿處高程的土方—挖土—承臺施工—拔除鋼板樁。

2.1 對鋼板樁原材料進行處理

首先，對鋼板樁原材料進行檢驗。鋼板樁檢驗時需要針對材質和外觀進行檢驗，通過對這兩方面實施檢驗之后，可以對不符合要求的鋼板樁實施準確矯正，可以降低打樁難度。在進行材質檢驗的過程中，需要分析鋼板樁母材所具備的化學元素，對化學成分進行詳細的分析，同時對機械性能實施檢查，分析機械性能是否符合支護措施的要求。具體來講，包括分析鋼材化學成分、構件拉伸試驗、構件彎曲試驗，并對鎖口的強度和鎖扣延伸率實施試驗。技術人員應當保證不同規(guī)格的鋼板樁都進行拉伸試驗和彎曲試驗，對各種鋼板樁都實施性能評估。每60t 到100t重的鋼板樁均需要實施2 種試件試驗。

其次，對鋼板樁進行吊運。在橋梁深基坑施工過程中對鋼板樁進行吊運時可以選擇兩點吊的方法。當?shù)踹\鋼板樁的時候，每次需要合理控制鋼板樁的根數(shù)，根數(shù)如果過多會增加安全事故的出現(xiàn)幾率，同時也需要注意鎖口是否出現(xiàn)損傷的問題。在吊運時可以選擇將鋼板樁綁成一捆進行吊運，或者選擇單根鋼板樁進行吊運，如果將鋼板樁綁成一捆可以選擇鋼索作為捆扎材料，如果單根式的吊運則需要選擇合適的吊運工具。

最后，選擇合理的方法對鋼板樁進行堆放。鋼板樁在選擇堆放地點時應當選擇較為平坦的場地，因鋼板樁重量較大，因此場地也需要較為堅固。合理的場地能夠防止因壓重過大造成場地出現(xiàn)變形的問題，并且平坦場地也可以方便后續(xù)鋼板樁的運輸。

2.2 安裝導架

在進行鋼板樁施工的時候，為了確保軸線處于正確的位置，提升鋼板樁打入精準度，需要設置導架，導架應當具備較好的剛度性和堅固性。合理的導架還可以避免鋼板樁出現(xiàn)彎曲和變形的現(xiàn)象，并提升鋼板樁的貫入能力，導架也被稱作為施工圍檁。導架可以選擇單層雙面的規(guī)格，具體組成部分包括導梁以及圍檁樁，其中圍檁樁之間的距離應當控制在2.5m 到3.5m，雙面圍擦之間的距離可以以板樁墻為標準，需要比板樁墻稍厚，大約超過8mm 到15mm即可，兩者之間的距離不能過大[2]。

2.3 鋼板樁施打

鋼板樁施工效果會影響到后續(xù)的止水效果以及安全性，是橋梁深基坑施工過程中最為重要的一個環(huán)節(jié)之一，因此在施工過程中需要加強各個環(huán)節(jié)的技術要點。第一，在對鋼板樁進行施打的過程中，應當選擇履帶式挖土機作為施打設備，選擇帶液壓振動模式，在施打前需要對地下的管道布局進行仔細的分析，了解地下構筑物的具體情況，防止在施打過程中破壞地下管道線路，之后正確放置支護樁中線。同時應當對鋼板樁進行單獨檢查，觀察連接鎖口是否出現(xiàn)銹蝕和變形的問題，如果鋼板樁不合格需要進行再次處理，并在鎖口的內部涂抹一定量的油脂，可以方便鋼板樁的打入和拔出。插打時需要監(jiān)控不同鋼板樁的傾斜度，應當控制在2%之內，如果偏斜的角度過大，可以選擇拉齊法對其進行調整，拔起重打。第二，按照施工實際情況對鋼板樁施打順序進行調整，可以選擇一種順序或者多種順序，逐步對板樁施打到施工設計時的高程，每次打入深度應當控制在0.5m 到3m 之內。開挖后入土深度應當在2m 之上，確保鋼板樁能夠順利的合攏，其中特別是對于工作井四角而言，在完成打樁之后需要對鋼板樁的閉水性能實施有效檢查，對漏水的位置通過焊接的方式實施修補，并定期安排專業(yè)的技術人員對鋼板樁實施有效檢查。

2.4 鋼板樁拔除注意事項

當承臺的施工作業(yè)結束之后，需要將鋼板樁拔除出去，以便能夠下次再將鋼板樁重復利用，在拔除前需要仔細設計鋼板樁拔除方案和鋼板樁拔除順序。首先，需要使用打樁機將鋼板樁的頂端夾住，保持1min 到2min 的振動模式，讓鋼板樁附近的土體逐漸松動，進而產生液化反應，減少土體對鋼板樁的摩擦阻力，之后利用振拔的方式將鋼板樁提出。在拔除鋼板樁時需要注意到樁機的實際負荷水平，如果出現(xiàn)鋼板樁拔除困難或者無法拔除的問題時，應當立即停止，可以先保持1min 到2min 的振動模式，之后再將鋼板樁向下錘，錘深應當控制在0.5m 到1m 之間，之后將鋼板樁提出。

在拔除鋼板樁的時候需要注意如果是對封閉式的鋼板樁墻，拔除鋼板樁的起點和角樁之間的距離應當在5 根之上。具體來講可以按照鋼板樁下沉情況明確拔除的起點，或者可以選擇跳拔的手段進行拔除。拔除鋼板樁的順序需要和打樁的順序相反，并且可以優(yōu)先選擇振動錘將鋼板樁的鎖口振活，減少土壤的黏附性。如果鋼板樁的拔除難度過大，可以先選擇柴油錘對鋼板樁進行處理，振下100mm 到300mm 之間，之后再選擇振動錘對其進行交替式的振打以及振拔。

2.5 鋼板樁施工存在問題以及處理方法

第一，在進行鋼板樁施工過程中有時遇上大的塊石或其它不明障礙物，導致鋼板樁打入深度不夠，采用轉角樁或弧形樁繞過障礙物。第二，鋼板樁雜填土地段擠進過程中受到石塊等側向擠壓作用力大小不同容易發(fā)生偏斜，采取以下措施進行糾偏：在發(fā)生偏斜位置將鋼板樁往上拔10～20m，再往下錘進，如此上下往復振拔數(shù)次，可使大的塊石被振碎或使其發(fā)生位移，讓鋼板樁的位置得到糾正，減少鋼板樁的傾斜度。第三，鋼板樁沿軸線傾斜度較大時，采用異形樁來糾正，異形樁一般為上寬下窄和寬度大于或小于標準寬度的板樁，異形樁可根據(jù)據(jù)實際傾斜度進行焊接加工；傾斜度較小時也可以用卷揚機或葫蘆和鋼索將樁反向拉住再錘擊[3]。

3 結束語

通過對比多種不同的支護方案，鋼板樁在橋梁施工中屬于經濟性較高、安全性較高的支護方案，防護質量較高，建造成本投入量較少，能夠提升施工效率，因此是目前深基坑施工的主要選擇之一。鋼板樁支護結構的應用能夠有效阻擋土石，防止施工現(xiàn)場附近出現(xiàn)的流水流入到深基坑之中，可以為后續(xù)橋梁施工的進行提供重要的支持。除去鋼板樁支護方案的選擇之外，還應當加強施工質量的控制，對施工人員實施技術交底，落實鋼板樁施工過程中的技術要點，以此來提升鋼板樁的施工質量，滿足橋梁建設施工需求。