顧文彬
(河南三元工程監(jiān)理咨詢有限公司,河南 信陽 464000)
在路橋工程中,基坑建設(shè)作為至關(guān)重要的施工環(huán)節(jié),直接影響著路橋工程的整體質(zhì)量和使用壽命。鋼板樁能夠有效提高路橋抗滑能力,增強(qiáng)路橋承載能力,因此在擋土墻、擋水墻、堤防護(hù)岸等項(xiàng)目施工中得到廣泛應(yīng)用。在實(shí)際的建設(shè)中,路橋工程容易受氣候、地質(zhì)等因素影響,存在較大的施工難度,而鋼板樁施工技術(shù)具有較強(qiáng)的適用性,不僅能夠促進(jìn)工程施工效率,而且不受天氣等因素影響,使路橋建設(shè)質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。
某大橋位于護(hù)城河中,橋梁總長度為650m,其中主墩7#承臺具有較大面積,承臺基坑的長度為15m,寬度為11m,深度為3.6m,承臺開挖支護(hù)方式的選擇必須達(dá)到止水擋土的目的。路橋工程中有一個(gè)連續(xù)梁,因其與公路距離較近,北邊與施工便道相鄰,不具備常規(guī)放坡開挖條件。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(jìn)行支護(hù)施工。承臺的具體情況決定著鋼板圍堰的尺寸,另外還需要將足夠的施工空間預(yù)留給施工人員,鋼板樁采用36a型號的工字鋼,長度為8m,土中的插入深度為4m,外露0.4m,另外基坑內(nèi)需要保持干凈,及時(shí)清理存在的雜物。
在施工前,需要全面掌握施工方案,認(rèn)真分析施工流程,嚴(yán)格審查技術(shù)指標(biāo),按照設(shè)計(jì)圖紙要求詳細(xì)核實(shí)地質(zhì)情況,多次前往施工現(xiàn)場勘查實(shí)際水文地質(zhì),確保各項(xiàng)參數(shù)符合施工規(guī)定。
施工前要修筑施工便道方便機(jī)械設(shè)備能夠正常進(jìn)出,同時(shí)將臨時(shí)輸電線路架設(shè)在施工路段沿途,還需要聯(lián)系當(dāng)?shù)氐墓こ探ㄔO(shè)部門,準(zhǔn)確定位施工現(xiàn)場的障礙物和地下管線位置,將地面和地下障礙物的位置標(biāo)記在圖紙上,在施工過程中對其進(jìn)行保護(hù)或移動,避免在施工過程中對其造成破壞。
在基坑位置實(shí)施放線施工與鋼板樁放樣施工,為防止施工場地因降水過多而被浸沒影響施工,需要將排水渠設(shè)置在施工路段兩側(cè),確保路橋基層排水通暢,將防滲漏工作做好。
在工程地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的情況下,尤其是土質(zhì)松軟、含水量大等地質(zhì)條件下基坑失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生,進(jìn)而增加了基坑支護(hù)的難度。在路橋工程施工中,將鋼板樁用于基坑支護(hù)施工,可有效提高基坑穩(wěn)定性,縮短施工時(shí)間,降低施工成本,具有良好的施工效果。為此,必須結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況,在做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作的前提下,進(jìn)一步規(guī)范施工工藝,提高施工的整體質(zhì)量。
鋼腰梁與鋼支撐是鋼板樁支護(hù)技術(shù)主體結(jié)構(gòu),一般情況下在鋼腰梁之上設(shè)置鋼支撐,按照三腳架安裝的方法固定這兩部分結(jié)構(gòu),施工人員可以使用M20膨脹螺栓或者其他型號適宜的膨脹螺栓對各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行緊固。鋼腰梁要緊靠墻面進(jìn)行吊裝施工,以保證其安全性與準(zhǔn)確性,另外還需要對斜拉筋進(jìn)行安裝施工并拉緊。在組裝鋼支撐結(jié)構(gòu)的過程中,需要嚴(yán)格遵循組裝流程,控制組裝質(zhì)量,組裝支撐時(shí)按照實(shí)際測量長度進(jìn)行,緊密連接各個(gè)構(gòu)件。在完成組裝以后,需要施加向外預(yù)加軸力,從而使支護(hù)樁的向內(nèi)位移量不斷降低,沉降量有效減少,同時(shí)還能夠使支撐、支護(hù)樁以及腰梁之間的緊密程度得到有效加強(qiáng)。
在鋼板樁進(jìn)場時(shí),需要同時(shí)做好檢驗(yàn)、吊運(yùn)以及堆放等一系列工作,施工單位需要設(shè)置專人對鋼板樁的質(zhì)量、數(shù)量等內(nèi)容進(jìn)行全面檢測,避免質(zhì)量不合格的鋼板樁被應(yīng)用到施工中,施工建設(shè)中所使用的鋼板樁需要保證檢驗(yàn)合格,從而提升工程整體質(zhì)量。鋼板樁的檢驗(yàn)內(nèi)容包括是否有缺陷存在于鋼板樁外表、鋼板樁的長度與寬度與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是否相符、鋼板樁的材質(zhì)是否合格。在實(shí)際檢驗(yàn)中,需要及時(shí)割除不利于鋼板樁施工的焊接件,將斷面損缺問題處理好,另外還需要檢驗(yàn)構(gòu)件化學(xué)成分。
施工單位需要選擇平坦且不會出現(xiàn)較大沉降變形的地方來堆放鋼板樁,為材料的運(yùn)輸和使用提供便利。施工人員可采用兩點(diǎn)吊運(yùn)的方法裝卸使用鋼板樁,但需要對吊機(jī)的最大承重量綜合考慮,避免吊機(jī)超載作業(yè)。在鋼板樁堆放時(shí),需要高度重視材料的型號、規(guī)格及長度分類,按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范堆放材料。實(shí)際施工中,按照分層堆放的方式對鋼板樁進(jìn)行存儲,同時(shí)將枕木墊置在每層鋼板樁中間位置,相鄰兩根枕木保持2.5m左右的距離。
鋼板樁施打的方法分為屏風(fēng)法打入和單獨(dú)打入兩種。所謂屏風(fēng)法,主要是指同時(shí)完成15塊左右鋼板樁的施工,沿圍囹?qū)摪鍢恫迦胪林?,使其形成屏風(fēng)墻。為使鋼板樁的垂直度得到有效控制,需要先在土中打入兩段板樁,隨后把其與圍囹焊接在一起,在完后鋼板樁焊接以后,再按照施工要求將板樁打入地基中,從而使鋼板樁的垂直度得到保障,有效降低施工誤差,避免其影響到臨近的板樁施工;所謂的單獨(dú)打入,主要是指在地基中插入鋼板樁以后,將鋼板樁沿某一角打入地基之中,該方法具有較快的施工效率和較短的樁機(jī)路線,但卻無法保證其垂直度,所以在擊打鋼板樁時(shí)容易出現(xiàn)偏斜誤差,施工人員很難通過有效措施消除這種誤差,因此在鋼板樁長度小于10m時(shí)適用該種施打方法。
本次施工使用屏風(fēng)法施打方法,由振動錘完成鋼板樁的施打,分多次完成施打過程。施工人員要以圍堰尺寸為基準(zhǔn)確定基坑每邊角樁位置以及鋼板樁數(shù)量,防止打樁時(shí)鋼板樁的位置發(fā)生偏移,對鋼板樁的合攏造成不利影響。在完成鋼板樁的施打合攏工作后,需要認(rèn)真測量樁頂和承臺的標(biāo)高,同時(shí)準(zhǔn)確計(jì)算圍囹的標(biāo)高。為了防止基坑挖掘深度超過圍囹標(biāo)高,當(dāng)基坑挖掘深度到達(dá)圍囹標(biāo)高后需要適時(shí)進(jìn)行圍囹施工,振動錘基本參數(shù)見表1。
在完成承臺、管線、鋼板樁施工后,需要盡快申請驗(yàn)收,及時(shí)回填基坑。質(zhì)檢人員要嚴(yán)格檢查進(jìn)場回填土的質(zhì)量,不允許任何雜物存在于回填土中,土的含水量控制在14%左右?;踊靥钋?,需要清理干凈基槽內(nèi)的水和雜物,隨后分層攤鋪基坑,每層鋪土控制在200mm左右的厚度,攤鋪后進(jìn)行3遍以上的夯打,確保其壓實(shí)度符合施工要求。在拔除鋼板樁時(shí),需要采用履帶式挖掘機(jī)配合振動錘來拔除鋼板樁,土質(zhì)在被振動錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動擾動后,周圍土的黏著力降低,拔樁阻力減小,這時(shí)采用邊振邊拔的方式能夠順利拔除鋼板樁。鋼板樁拔除后,需要及時(shí)采用灌砂擠密法回填留下的樁孔,所用材料為中砂。
伴隨社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國路橋工程也得到了極大的發(fā)展。深基坑支護(hù)是橋梁工程的重要構(gòu)成部分,為滿足施工要求,加快施工進(jìn)度,縮短施工工期,必須嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場實(shí)際情況,合理選擇支護(hù)方式。將鋼板樁合理應(yīng)用到橋梁基坑施工,可有效提升基坑穩(wěn)定性,提高工程質(zhì)量,其應(yīng)用效果顯著。
表1 振動錘基本參數(shù)
施工單位要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)文件和技術(shù)交底施工,對基坑開挖坡度嚴(yán)格控制。如果遇到特殊情況,需要基坑停工較長時(shí)間,必須將排水明溝和集水坑設(shè)置在平臺、基坑邊和坡腳位置,并派專人抽水值班,全面保護(hù)基坑邊坡面。
在進(jìn)度允許的條件下盡量采用少開工作面的形式,避免暴露太多的基坑工作面,遇有粉、細(xì)砂層時(shí),要采用恰當(dāng)?shù)呐潘绞?,以防產(chǎn)生流砂造成基坑坍塌。施工單位需要做好現(xiàn)場指導(dǎo)工作,利用檢測等方式對支護(hù)體系的受力情況進(jìn)行及時(shí)分析和了解。在監(jiān)測中不但要將整個(gè)基坑支護(hù)檢測工作做好,而且還需要對附近環(huán)境進(jìn)行充分考慮。這種監(jiān)測方式能夠?qū)痈浇ёo(hù)的穩(wěn)定情況進(jìn)行全面掌握。
施工單位要將磚砌或砼截水溝設(shè)置在基坑四周,根據(jù)地質(zhì)情況按規(guī)定開挖邊坡,必要時(shí)在坡面噴射砼保證穩(wěn)定。開挖過程中加強(qiáng)監(jiān)測頻率,認(rèn)真分析和總結(jié)監(jiān)測報(bào)表中的數(shù)據(jù),坡頂嚴(yán)禁堆積荷載。
綜上所述,在路橋工程基坑施工中,鋼板樁施工作為主要內(nèi)容,其技術(shù)水平的高低直接影響著工程整體質(zhì)量?;愉摪鍢吨ёo(hù)具有較小的場地占用面積、較高的耐久性以及可循環(huán)使用等特點(diǎn),不但提高了工程質(zhì)量,而且增強(qiáng)了路橋強(qiáng)度和抵御自然災(zāi)害的能力,同時(shí)降低了工程投入成本,在公路工程建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。相關(guān)部門應(yīng)對基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)加以重視,加強(qiáng)對該技術(shù)的探索,規(guī)范路橋施工工藝,有效提升現(xiàn)代路橋品質(zhì)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。