陳 維

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰，611830)

0 引言

隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷推進，舊城區(qū)老舊雨污水管網(wǎng)已不能滿足現(xiàn)代城市對雨污水管網(wǎng)功能的需求，亟順進行改造升級。同時，城市建筑密集，雨污水管道多埋于市政道路之下，交通繁忙，無法全封閉放坡施工，導(dǎo)致施工空間狹小，施工材料受限。另外深基坑工程施工需要在保證安全的前提下兼顧經(jīng)濟性和施工效率。拉森鋼板樁施工技術(shù)憑借其施工速度快、強度高、占地空間小、能重復(fù)利用等優(yōu)勢特點，越來越多地被應(yīng)用于舊城區(qū)雨污水改造深基坑支護工程中。本文以四川遂寧某舊城區(qū)雨污水改造工程為例，通過對拉森鋼板樁在卵石土層深基坑支護中的應(yīng)用管理過程進行闡述，總結(jié)拉森鋼板樁施工技術(shù)在雨污水改造工程深基坑支護中的應(yīng)用經(jīng)驗，希望能夠?qū)罄m(xù)類似項目施工提供借鑒。

1 工程概況

1.1 工程簡況

本項目位于四川省遂寧市，工程所在區(qū)域仍存在大量合流制管(渠)道，隨著遂寧市城市建成區(qū)域規(guī)模的擴大，地面硬化程度越來越高，加之河道堵塞、排水管渠年久失修、防洪設(shè)施老化加劇，本項目將通過對該區(qū)域配套管網(wǎng)改造來提升該區(qū)域雨污水管網(wǎng)功能。根據(jù)設(shè)計要求，本項目管網(wǎng)改造部分施工段埋深較深，基坑支護需要采用拉森鋼板樁施工技術(shù)，具體應(yīng)用路段如下：

(1)1號路K0+525～K0+968段最大埋深2.55m～4.16m，采用6m～9m拉森鋼板樁支護施工；

(2)3號路K0+095～K0+635段最大埋深4.04m～5.14m，采用6m～9m拉森鋼板樁支護施工；

(3)4號路K0+977～K1+043段最大埋深2.86m～3.48m，采用6m拉森鋼板樁支護施工。

1.2 工程地質(zhì)條件

2 拉森鋼板樁支護施工技術(shù)的特點

在施工以及地質(zhì)情況復(fù)雜惡劣的情況下，拉森鋼板樁憑借其優(yōu)勢，在城區(qū)深基坑施工、橋梁柱墩基坑支護等工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，該施工技術(shù)主要特點如下：

(1)施工速度快，拉森鋼板樁直接由振動打樁錘打入和移除，施工工藝簡單，施工速度快[1]；

(2)占地空間小，拉森鋼板樁由于其獨特的截面設(shè)計，施工時僅占用很小的支護范圍，能夠很好地適應(yīng)城區(qū)狹小空間支護施工；

(3)重復(fù)利用率高，拉森鋼板樁在支護施工完成后，能夠拔出再利用，可周轉(zhuǎn)利用30次以上，較傳統(tǒng)支護工程具有較好的經(jīng)濟性[2]；

(4)施工綠色環(huán)保，拉森鋼板樁施工過程中無需泥漿護壁，施工過程綠色環(huán)保；

(5)拉森鋼板樁相互咬合的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其具有較好的止水作用。

3 拉森鋼板樁在雨污水管網(wǎng)改造工程深基坑支護中的應(yīng)用

3.1 基坑支護方案

根據(jù)施工圖設(shè)計，不具備放坡條件的溝槽開挖支護結(jié)構(gòu)選用拉森Ⅳ型鋼板樁400mm×170mm×15.5mm，拉森Ⅳ型鋼板樁要求每延米截面抗彎模量不小于2270cm3/m，支護設(shè)計為拉森鋼板樁+Ⅰ36a鋼圍檁+鋼橫撐防護。

當(dāng)管道溝槽深2.0m≤H<3.0m時，鋼板樁深6m，內(nèi)置1道鋼橫撐距綠化帶地面(或路面結(jié)構(gòu)層底標(biāo)高)0.5m；當(dāng)管道溝槽深3.0m≤H<4.0m時，鋼板樁深9m，內(nèi)置1道鋼橫撐距綠化帶地面(或路面結(jié)構(gòu)層底標(biāo)高)0.5m；當(dāng)管道溝槽深4.0m≤H<5.0m時，鋼板樁深9m，內(nèi)置2道鋼橫撐，第一道距離距綠化帶地面(或路面結(jié)構(gòu)層底標(biāo)高)0.5m，第2道距離第1道2m；當(dāng)管道溝槽深5.0m≤H<6.5m時，鋼板樁深12m，內(nèi)置鋼橫第一道撐距綠化帶地面(或路面結(jié)構(gòu)層底標(biāo)高)0.5m，第2道距離第1道2.5m。橫撐均采用φ300、10mm鋼管，橫撐間距3.0m，型鋼均采用Q345B型鋼材，嚴(yán)格控制拉森鋼板樁垂直度小于1.5%。各類型支撐結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 支撐結(jié)構(gòu)

3.2 施工工藝

3.2.1 板樁施工一般要求

(1)根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置板樁位置，在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有施工作業(yè)面，便于基礎(chǔ)施工。

(2)為便于板樁支撐的設(shè)置，布置基坑板樁時應(yīng)根據(jù)板樁尺寸模數(shù)設(shè)置周邊尺寸[3]，并應(yīng)盡量避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角。

(3)整個基槽施工過程中，在土方開挖、吊運等作業(yè)過程中，應(yīng)盡量避免碰撞支撐，不得隨意將支撐拆除，不得在支撐上隨意進行切割、電焊作業(yè)，更不能將重物放置在支撐上。

(4)鋼板樁從出入口遠端向近端，依次推進施工。

拉森鋼板樁施工工藝流程如圖2所示。

圖2 拉森鋼板樁施工工藝流程

3.2.2 主要施工步驟

(1)測量放線。由測量工程師對場地進行復(fù)測，確定基坑支護位置。

(2)導(dǎo)框安裝。在板樁施工中，為保證鋼板樁位置和樁的垂直度滿足設(shè)計要求，提高鋼板樁的施打精度，避免鋼板樁在施打過程中發(fā)生彎曲變形，提高鋼板樁施打成功率，需要設(shè)置剛度、穩(wěn)定性滿足要求的導(dǎo)框。單層雙面形式的導(dǎo)框由導(dǎo)梁和圍檁組成。圍檁樁的間距應(yīng)控制在2.4m～3.6m之間，雙面圍檁之間的間距應(yīng)略比鋼板樁厚7mm～16mm。

(3)拉森鋼板樁施打。應(yīng)采用施打精度高，施工過程鋼板樁產(chǎn)生彎曲、扭轉(zhuǎn)、傾斜和樁面凹凸幾率低，封閉合攏易于實現(xiàn)的屏風(fēng)式打入法施工，施打前要對施工范圍內(nèi)地下管線、構(gòu)筑物的情況進行充分調(diào)查；提前對鋼板樁進行全數(shù)檢查驗收，將鎖口銹蝕嚴(yán)重，樁身變形嚴(yán)重的鋼板樁撿出；打樁前，為便于鋼板樁的施打和拔除，應(yīng)在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂潤滑脂；施打時，將鋼板樁呈屏風(fēng)狀成排插入導(dǎo)框內(nèi)，然后開始施打。

(4)鋼板樁施打完成后及時對鋼板樁進行防漏性能檢查，對漏水處進行焊接修補，安排專業(yè)人員每天對樁體漏水情況進行檢查。

(5)板樁的拔除。利用振動錘振動擾動土質(zhì)，降低鋼板樁周圍土的粘聚力以降低拔樁土體阻力，使用吊機將鋼板樁拔除。

3.3 施工質(zhì)量控制

為保證拉森鋼板樁基坑支護質(zhì)量，應(yīng)該從以下幾個方面重點控制，確保拉森鋼板樁施工質(zhì)量。

(1)使用專用夾具將鋼板樁固定，經(jīng)檢測兩樁滿足端頭縫隙≤3mm，錯位≤2mm要求時，方可進行焊接連接。

(2)鋼板樁組拼時兩端平齊誤差≤3mm，鋼板樁組上下應(yīng)保持一致，誤差≤30mm?；愚D(zhuǎn)角位置必須設(shè)置角樁，鋼板樁鎖口位置均應(yīng)按要求滿涂防水材料，使鎖口嵌縫嚴(yán)密，提高鋼板樁防漏性能[4]，確保基坑施工過程中無地下水滲漏情況發(fā)生，降低施工風(fēng)險。

(3)保證鋼板樁身垂直度是確保拉森鋼板樁支護段順利合龍的關(guān)鍵因素，并根據(jù)溝槽尺寸提前模擬均分鋼板樁。采用在溝槽上設(shè)置導(dǎo)向機構(gòu)的方式，施打鋼板樁時順導(dǎo)向機構(gòu)下打鋼板樁，來保證鋼板樁樁身的垂直度。由于無法保證鋼板樁樁組上下寬度以及鎖口間隙完全一致，鋼板樁在施打過程中仍有發(fā)生傾斜可能，這就要求我們在鋼板樁施打過程中做好測量監(jiān)控工作，出現(xiàn)傾斜，及時調(diào)整，確保樁身在水平方向及其垂直方向的傾斜度均≤5‰；同時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場鋼板樁情況，提前實地放樣鋼板樁位置，分散寬度誤差，保證鋼板樁在溝槽四周均分，并在施打鋼板樁時，根據(jù)實際放線調(diào)整位置，使誤差≤±15mm。

(4)在拔除鋼板樁時，首先應(yīng)該注意拔樁的順序，首根拔起樁應(yīng)該距角樁至少5根的距離[5]，拔樁的順序應(yīng)逆著施打順序進行；其次，拔樁過程中應(yīng)減慢拔樁速度，在拔樁過程中及時回填，有效控制拔樁引起的地基變形。

4 結(jié)論

本文以四川遂寧某舊城區(qū)雨污水改造工程為例，詳細介紹了拉森鋼板樁憑借其施工速度快、強度高、占地空間小、能重復(fù)利用等優(yōu)勢特點，成功在卵石土層深基坑支護中的應(yīng)用，整個施工過程快速、安全、環(huán)保，施工效果符合工程設(shè)計要求，為項目正常推進提供了保障。希望能夠?qū)摪鍢对陬愃频刭|(zhì)中的推廣應(yīng)用提供一定的工程經(jīng)驗。