芻論橋梁深基坑施工技術(shù)

1、芻論橋梁深基坑施工技術(shù)黃積宗【摘要】文章結(jié)合具體工程實(shí)例，對橋梁深基坑開挖的施工技術(shù)進(jìn)行分析探討。【關(guān)鍵詞】橋梁；深基坑；施工技術(shù)當(dāng)前，深基坑施工技術(shù)已成為橋梁施工中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，同時其施工質(zhì)量將直接影響整個橋梁最終質(zhì)量，因此分析橋梁深基坑工程施工技術(shù)具有重要意義。本文主要結(jié)合實(shí)例對橋梁深基坑開挖的施工技術(shù)進(jìn)行了探討。工程概況陽江市某橋跨長400m，分左右兩幅設(shè)置，單幅橋?qū)?6.5m。下部結(jié)構(gòu)為 U型橋臺，薄壁花瓶板式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。本工程所處河道為級通航河道，線路法線與水流夾角為9.8 。通航凈高為12m，凈寬為 120m，橋址處最高通航水位 4.744m。該橋墩位于河道之中，墩位處水

2、深9m 多，樁徑為 2.3m，每個墩 12 根樁，樁間距 4.6m，樁長 65.5m，承臺尺寸 12.90m 17.5m（ 5m + 3m 加臺）。地質(zhì)資料顯示：由上至下依次為淤泥質(zhì)粉砂（9.553m）、淤泥質(zhì)黏土（ 7.7m）、粗砂（ 6.2m）、全風(fēng)化巖帶（ 32.7m）、強(qiáng)風(fēng)化巖帶（ 6.0m）、弱風(fēng)化巖帶（ 10.3m）。施工設(shè)計原則鋼板樁具有強(qiáng)度高，結(jié)合緊密，堵水性好，速度快、技術(shù)較先進(jìn)且成熟，經(jīng)濟(jì)合理等特點(diǎn)，根據(jù)本工程的現(xiàn)場環(huán)境、工程要求，考慮其經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的合理性及施工安全，應(yīng)遵循以下施工設(shè)計原則，精心制定鋼板樁支護(hù)方案?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用以分項系數(shù)表示的極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計

3、?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)可分為下列兩類：承載能力極限狀態(tài)：對應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到最大承載能力或土體失穩(wěn)、過大變形導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)或基坑周邊環(huán)境破壞；正常使用極限狀態(tài)：對應(yīng)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形已妨礙地下結(jié)構(gòu)施工或影響基坑周邊環(huán)境的正常使用功能。支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮其結(jié)構(gòu)水平變形、地下水的變化對周邊環(huán)境的水平與豎向變形的影響，對于安全等級為一級和對周邊環(huán)境變形有限定要求的基坑側(cè) 壁，應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境的重要性、對變形的適應(yīng)能力及土的性質(zhì)等因素確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形限值。支護(hù)方案采用、型拉森鋼板樁支護(hù)，長度為 5.4 13m，采用履帶式挖掘機(jī)配備液壓錘及人工配合施打。施打前一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物、設(shè)計圖紙的情況，采

4、用全站儀認(rèn)真放出各井中心點(diǎn)準(zhǔn)確坐標(biāo)，以井點(diǎn)為中心每邊各量出支護(hù)樁中線。依地質(zhì)資料及作業(yè)條件決定選用鋼板樁長度，要求鋼板樁入土深度達(dá)到樁長 1/3 倍以上，頂部支撐鋼板樁配置見表 1。施工準(zhǔn)備將鋼板樁運(yùn)到工地后，對其詳細(xì)檢查、丈量、分類、編號，同時對兩側(cè)鎖口用一塊同型號長 23m 的短樁作通過試驗(yàn)，以23 人拉動，或采用卷揚(yáng)機(jī)拖拉，最大牽引力50kN，有條件時，采用檢查小車進(jìn)行檢查。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，采用冷彎，熱敲（溫度不超過8001 000 ），焊補(bǔ)、鉚補(bǔ)、割除、接長等方法加以整修。同時接頭強(qiáng)度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對 焊，再

5、焊接加固板，對新樁或接長樁，在樁端制作吊樁孔。在采用組樁插打 時，每隔 45m 設(shè)有一道夾板，夾木在板樁起吊前夾好，插打時，逐付拆除， 周轉(zhuǎn)使用。組樁及單樁的鎖口內(nèi)，涂以黃油混合物油膏（重量配合比為黃油瀝青干鋸末干粘土= 2 221），以減少插打時的摩阻力，并加強(qiáng)防滲性能。表 1 頂部支撐鋼板樁支撐配置導(dǎo)框安裝與插打方法在進(jìn)行安裝導(dǎo)框時，先進(jìn)行定位測量。水中導(dǎo)框距岸邊或已成墩或施工便橋較遠(yuǎn)者，用前方交會法定位。導(dǎo)框的安裝，一般是先打定位樁或做臨時施工平 臺。導(dǎo)框采用在工廠或現(xiàn)場分段制作，在平臺上組裝，固定在定位樁上。當(dāng)不設(shè)定位樁時，直接懸掛在浮臺上，待插打入少量鋼板樁后，逐漸將導(dǎo)框固定到鋼板樁

6、上。鋼板樁的吊運(yùn)插打與合攏鋼板樁檢查合格后，由兩組平車運(yùn)至碼頭，按插樁順序堆碼最多允許堆放4層，每層用墊木隔開高差不得大于10mm，上下層墊木中線要在同一垂直線上，允許誤差不得大于20mm。安插鋼板樁使用高架索道對鋼板樁進(jìn)行水平和垂直運(yùn)輸，將鋼板樁運(yùn)至指定位置，然后運(yùn)用兩個吊鉤的吊起和放下，使鋼板樁成垂直狀態(tài)，脫出小鉤，移向安插位置，插入已就位的鋼板樁鎖口中。起吊前，鎖口內(nèi)嵌填黃油瀝青混合 料。箍緊鋼板用的弧度卡箍，待插入鎖口時逐個解除。鋼板樁逐塊（組）插打到底或全圍堰（矩形圍堰可為一邊），先插合攏后，再逐塊（組）打入，矩形圍堰一般先插上游邊，在下游合攏，圓形鋼板樁圍堰，插打順序有以下3 種，

7、如圖 1。從圖中看出， a 與 b 較 c 少一個合攏點(diǎn)， b 點(diǎn)累計誤差大于 c，a、b 都可能在合攏前遭受回流影響而使樁腳外移，造成合攏困難，c 受回流影響較小，在流速較大處，用c 式插打。在 a 式插打方式中，由兩側(cè)對稱向下游按順序加插，到下游合攏，兩側(cè)增插數(shù)大致相等，最多允許相差8 組。在鋼板樁的垂直度較好時，一次將樁打到要求深度；垂直度較差時，分兩次施打，即先將所有的樁打入約一半深度后，再第二次打到要求深度。抽水堵漏抽水速度不能過快，且要隨時觀察圍堰的變化情況。當(dāng)鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，同時在漏縫處撒大量木屑或谷糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞。樁腳滲漏時采用在樁腳處填

8、筑土袋、填充水下砼的止水方法，若樁腳滲漏是因河床透水引起的，則采用向透水層壓注水泥砂漿或采用水下砼封底的方法止水。4 結(jié)束語本工程采用拉森鋼板樁支護(hù)，從施工情況分析，與其他基坑支護(hù)方法比較，不但大大節(jié)約了成本，而且工效明顯。該鋼板樁支護(hù)技術(shù)成熟、工藝簡便、工期短、施工成本低及文明施工，并具有強(qiáng)度高、結(jié)合緊密堵水性好、速度快、經(jīng)濟(jì)合理等特點(diǎn)。筆者主要有以下幾點(diǎn)體會。鋼板樁結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分考慮了鋼板的拉伸和彎曲剛度，振動錘施振前根據(jù)設(shè)計圖紙勘察實(shí)地地質(zhì)情況，計算分析支護(hù)結(jié)構(gòu)承載力及周邊土體側(cè)推力是否滿足要求。故在施工過程中，對施工的地質(zhì)情況，施工情況等信息實(shí)行動態(tài)監(jiān) 測。在結(jié)構(gòu)計算中驗(yàn)算指標(biāo)評定鋼板樁整體穩(wěn)定性是不充分的。因此在施工中除該指標(biāo)必須合格外，還必須加強(qiáng)鋼板樁的內(nèi)支撐，橫向、縱向連接，并對各個焊點(diǎn)加強(qiáng)檢查，以確保整體的穩(wěn)定性和變形最小。鋼板樁設(shè)計在橋梁基