路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用肖冰

路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用肖冰

中交路桥华东工程有限公司上海市浦东新区200120

摘要:经济的高速发展带动路桥建设,路桥工程技术也得到长足的发展,基坑支护作为路桥建设中较为重要的基坑支护手段,直接关系路桥基坑工程的施工安全。本文以基坑钢板桩支护技术为例,简单介绍钢板桩支护技术的特点以及在路桥工程施工中的具体应用。

关键词:路桥工程;基坑施工;钢板桩;支护

基坑钢板桩支护是保证路桥工程基坑的稳定性和施工安全重要施工措施,为了保证基坑钢板支护满足路桥工程后续施工和工程要求,在施工前应对工程当地地质条件和水文条件进行详细的勘测,同时了解和掌握钢板桩施工技术标准,加强施工人员对施工技术以及操作规范的学习和认识,减少因人为原因造成的操作失误,提升基坑钢板桩支护质量,进而提高路桥基坑工程的稳定性和安全性。

一、基坑钢板桩支护技术的应用特点

首先,需要对钢板桩型号安全系数进行确定,确保钢板桩安全系数符合工程要求,并对钢板桩的力学性能和反弯点处受力进行分析和计算。设计时需要进行安全储备操作,将安全系数在一定范围内留余和保存,降低因地质和水文条件的不确定性引起的施工质量问题,进一步保证钢板桩支护的稳定性和工程质量。其次,钢板桩支护相关联的支护措施必须要满足受力要求,因基坑支护体系是由钢板桩极其相关联的支护共同组成的,在进行受力分析时,需要考虑整个支护体系的受力情况。同时还要确保钢板桩支护系统的稳定性,这也是基坑工程维护设计计算中的关键步骤,这决定着基坑支护系统坚固性和整个工程施工高效性和安全性。

槽钢、工字钢、拉森钢板桩和H型钢板桩等是几种常见的基坑钢板桩种类,当前路桥工程中,应用较为广泛的工字钢钢板桩和拉森钢板桩两种。工字钢钢板桩刚度大,适用范围较广,但是防水性能差,且不能完全密闭,施工时常与水泥搅拌桩和高压旋喷桩相结合使用,起到防水、阻水支护的作用。拉森钢板桩根据制造工艺可以分为冷轧钢板桩和热轧钢板桩,就止水效果、性能方面,冷轧钢板桩低于热轧钢板桩,因此,路桥基坑支护中,常用热轧钢板桩作为基坑支护的主要材料,热轧钢板桩带有钳口,互相连接后具有高密闭性,止水效果好,且性能稳定、周转率高。

二、路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用

(一)施工前准备工作

路桥工程基坑支护前,需要做好施工前的准备工作,对于基坑支护工程中所需材料和设备的规格和数量进行确定,确保满足工程施工要求。机械设备需要由专业的检验人员对其使用性能和参数进行检查和校验,替换损坏的零件,并储备易损零件,防止施工中途出现机械故障影响施工进度。施工材料方面,需要对进场的材料进行严格的控制和试验检测,确保钢板桩等材料的横断面尺寸和规格参数等符合工程要求,对于质量检测不合格的材料,严禁入场。

施工前需要依据工程实际情况以及地质条件制定出科学、合理的施工方案,并对施工流程和技术指标进行严格的审批核查,同时,按照设计模型对钢板桩入土深度进行计算,确定钢板桩的长度。另外,考虑施工便道布设和基础用电设施架设,并对现场管线进行合理的规划,可以有效保障基坑支护施工的顺利进行。

(二)钢板桩进场检验和堆放

钢板桩进场后需要对其数量、规格、型号以及各项参数等进行检验,检验合格后将钢板桩吊装到指定位置堆放,并做好防水、防腐等防护措施。钢板桩的检查内容包括长、宽、平直度以及表面光滑度等,同时检验时要把影响钢板桩打入的焊接件割除,解决强制补孔,断面缺损的问题。钢板桩材质检测主要是对构件的拉伸度、化学成分、弯曲试验等等,根据钢板桩的不同规格型号,确定拉伸和弯曲试验次数。钢板桩应堆放在平坦且承压能力较好的地方,避免因地表沉降导致材料出现变形,影响后期工程施工进度。堆放时根据钢板桩不同规格型号进行分类分层堆放,并在各层每隔2-3m的位置添加枕木垫,保证钢板桩的平直度。

(三)安装导向架

为了保障施工过程中钢板桩的位置、垂直度以及深度符合工程要求,减少误差,需要按照规定安装导向架。安装导向架还能有效的避免钢板桩屈曲变形,提高钢板桩桩体贯入能力。导向架的安装应符合设计要求,并按照相应的位置进行吊装就位,必要情况下采用定位桩进行定位,保证吊装的精确性。钢板桩打入基坑时,可以利用全站仪对打入桩体的垂直度进行测量,如果出现打入桩体倾斜度过大的情况,需要及时进行调整。

(四)钢板桩的打设和拔出

钢板桩打设前,首先需要依据施工现场的测量数据,按照导线控制网和支护距离确定钢板桩施工位置,并用灰线标记桩体打设方向。对钢板桩打设工作面进行修整,保证平面的平整便于机械设备的移动。打设钢板桩需要采用打拔机将其吊运至灰线上方,并调整打拔机方向尽量减少桩体位置打设位置的误差。钢板桩打设一般采用单独打入法进行施工,该方法施工速度快,但是需要对桩体打设的垂直度进行严格的控制,打入的第一根钢板桩一般与地表保持1m的距离,后续打入的桩体与其进行临时焊接,保证钢板桩的稳定性。

当路桥工程的墩身和承台浇筑完成后,对围囹位置进行回填,并自下而上拆除内支撑,然后利用拔桩机将钢板桩拔出,将路基箱板铺设在拔桩机运行路径上,作业时避免震动对周围土体的影响。最后对钢板桩拔出后的空隙进行回填,保证基坑的稳定性。

三、钢板桩支护施工注意要点分析

(一)加强对钢板桩施工过程中位移监测

钢板桩施工过程中需要加强对其位移的实时监控监测,一般常用水准仪和全站仪进行监测。水准仪主要是用来监测和控制开挖过程标高和地面沉降,全站仪主要是用来控制不同位置点钢板桩的水平位移,若出现水平位移或沉降现象时,需要及时告知工作人员,疏散现场施工人员,并采用应急措施及时进行处理。

在钢板桩打设过程中,还需要加强对桩体垂直度和标高的控制,若出现倾斜需要及时进行控制调整。桩体打入的初期采用经纬仪监测和控制垂直度,确保桩底标高符合相关标准后,每隔10m对桩体标高进行复核确保施工质量。通常钢板桩的倾斜程度不能超过2%,桩体标高与设计值误差控制在100mm以内,轴线偏差控制在100mm以内,打入深度控制在0.05m-3m,若钢板桩倾斜过大,需要拔出重新打设,并采取相应措施进行固定。

(二)注重钢板桩施工验收

施工前,需要对施工人员进行相关技术培训,确保施工人员详细的了解和掌握钢板桩支护技术极其施工要点难点,确保施工作业的规范性和高质高效,减少因施工操作失误引发的质量问题,有效的提高路桥工程整体施工质量。钢板桩施工完成后,需要对其施工质量进行验收,验收工作由专业技术人员进行操作,若发现存在质量问题,需要及时进行调整或者采取相应的应对措施,减少后期施工安全隐患。

结束语

综上所述,基坑钢板桩支护技术是保障路桥基坑工程安全的的重要措施,只有在施工过程中严格控制钢板桩支护施工技术和工程质量,才能确保路桥基坑工程的稳定性和安全性。因此,只有加强对基坑钢板桩支护技术的重视程度,并对工程当地的地质水文条件进行详细的勘察和了解,制定出符合实际情况的施工方案,严格按照相关技术标准和规范进行施工,加强钢板桩打设过程中垂直度和标高的实时监测,通过以上质量控制措施,加强质量管理力度,才能保证路桥后续工程的顺利施工和工程质量。

参考文献

[1]李莹,张卫健.水下软土深基坑钢板桩围堰施工设计[J].施工技术,2017(s1):172-174

[2]谢云.钢板桩深基坑支护中的施工技术探讨[J].科技展望,2017,27(21)

[3]郑海强.拉森钢板桩在桥梁承台深基坑支护施工技术[J].装饰装修天地,2017(24)

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