市政工程深基坑钢板桩支护施工

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:杨宪峰 王宁
[导读] 摘要:城镇化进程的飞速发展,决定了我国市政工程施工行业的快速进步,作为城市更好发展的支撑力量,各个地区高层建筑施工项目逐渐增加,为了能够充分利用好地下空间结构,深基坑施工技术受到了行业人士的青睐。
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        摘要:城镇化进程的飞速发展,决定了我国市政工程施工行业的快速进步,作为城市更好发展的支撑力量,各个地区高层建筑施工项目逐渐增加,为了能够充分利用好地下空间结构,深基坑施工技术受到了行业人士的青睐。钢板桩作为一种常用的深基坑支护结构,具有见效快、安全环保、工序简单等优势,可有效保障深基坑施工安全。因此,对深基坑钢板桩支护施工技术要点进行重点阐述,以供参考。
        关键词:市政工程;深基坑;钢板桩支护
        引言
        近些年来,我国城市建设发展逐渐向着深、广方向发展,城市人口数量持续增长,一些污水、雨水等排放量也呈现出持续增长的趋势,市政工程在建设过程中,一些污水、雨水排放管道的管径和埋设深度也逐渐增加,城市地铁的大规模兴建,伴随着明挖施工的开展,各种基坑也越来越深、越来越大,因此控制基坑变形,保证基坑安全稳定是设计和施工的控制重点,直接关系到整体建筑的安全。在市政工程中,深基坑施工工艺决定了整体施工质量,明确施工工艺,加强质量控制,才能保证整个工程的安全和稳定。
        1深基坑钢板桩支护施工
        在市政工程中,深基坑主要施工问题为基坑土壁稳固性不足、土质较为松软,受到外部环境与施工因素的影响,容易发生基坑坍塌、土体下滑等安全事故。在采取其他支护技术时,虽可对基坑土壁稳固性起到一定程度的强化作用,但支护效果不明显,仍存在安全隐患。而在应用钢板桩支护技术时,可在基坑深层土层中埋设桩基础,起到减小土壤空隙空间、预防土体下滑的加固作用。同时,在传统技术模式下,若桩基础埋深过大,将持续受到土壤压力影响,时常出现桩基础结构损坏、移位等问题。而钢板桩具有良好的强度、刚度与承载性能,有效解决了这一问题。此外,在应用钢板桩支护技术时,既可充分发挥钢板桩结构的支护作用,保障深基坑施工安全,有效预防各类施工安全事故的出现,同时,也不会对市政工程的使用功能造成不利影响,将获取更高的经济效益与社会效益。同时,在基坑支护技术选择环节,技术人员需综合分析基坑开挖深度等因素,结合各项支护技术的应用优势。以常用基坑支护技术为例,土钉墙具有稳定可靠、施工成本低廉、支护效果显著的优势,但是对土质属性有着严格的要求,并需要协调开展基坑开挖作业;复合土钉墙同时具有挡水、挡土功能,且深基坑施工现场无支撑,为基坑开挖作业的开展提供了便利。但是,施工工期较长;钢板桩具有耐久性好、工序流程简单、施工效率高等优势,但却难以对土颗粒与水体起到阻挡作用。在必要情况下,需额外开展降排水施工。
        2深基坑钢板桩支护施工技术在市政工程中的具体应用
        2.1施工准备
        2.1.1施工现场勘察
        多数市政工程的施工现场环境较为复杂,分布着诸多水电管线等地下设施,或是各类障碍物。若未在工程图纸上对各处设施与障碍物的分布位置进行标记,将对后续深基坑施工与钢板桩支护结构搭设作业的开展造成负面影响,易出现施工碰撞等问题。在施工准备阶段,企业应组织开展施工现场勘察工作,在现场图纸上标记各处障碍物及地下设施的位置、规格尺寸与管线埋深等信息。同时,持续采集深基坑施工区域的水文地质信息,为后续钢板桩支护结构设计方案的制订提供信息支持。
        2.1.2桩位测量放线
        在这一环节中,测量人员使用相应仪器设备,基于工程图纸,对各处钢板桩桩位的分布位置进行测量、标记,为后续钢板桩支护作业的开展提供明确参照。同时,对中线位置进行测量。
        2.2沟槽开挖及打桩
        在沟槽开挖环节,技术人员应以现场桩位标记信号为主要参照,明确沟槽开挖与打桩位置。

随后,结合钢板桩支护方案与施工情况,合理设定沟槽宽度、开挖深度等参数;为保障深基坑支护效果,应将相邻桩位保持在适当的间隔距离;可选择采取单一的人工开挖方式或组合采取机械开挖与人工开挖方式。同时,在临近沟底标高时,切换至人工开挖,预防沟槽超挖或是欠挖问题的出现。若出现沟槽超挖问题,则对超挖部分进行回填处理。在打桩环节,定期对钢板桩的垂直角度进行测量、校正,检查是否存在桩体倾斜等施工问题;提前对桩位土层进行勘察,标记所存在地下设施与大体积石块等障碍物位置,对钢板桩设计方案进行调整,或是提前清理所分布的障碍物;对钢板桩性能质量进行检查,若钢板桩存在质量不达标、连接口残留锈迹、桩体弯曲等问题时,则对桩体进行清理或是更换全新的钢板桩;严格控制钢板桩打桩速度,若打桩速度过慢,将延长施工工期。而打桩速度过快,有可能出现桩体倾斜、结构破损等问题;施工人员提前对施工场地进行平整处理,对桩底标高进行测量、校正;为避免边坡滑塌等安全事故的出现,在施工条件允许下,可选择搭建配套的内支撑结构;选择恰当的打桩方式,并做好设备选型工作。如在某市政工程中,最终选择采用屏风打桩技术,配置VH22000液压锤机、履带式液压挖土机等机械设备。
        2.3基坑开挖
        在基坑开挖环节,技术人员应以基坑开挖深度为主要参照,针对性开展钢板桩支护结构焊接作业。以某市政工程为例,当深基坑土方开挖深度达到1.5m时,组织开展双向支撑结构焊接作业,从而在施工现场形成首道支护结构。随后,在基坑开挖深度达到一定数值后,重复开展支撑焊接作业,形成若干道支护结构面,避免在深基坑开挖过程中出现土壁坍塌、边坡滑塌等安全事故。同时,在出现各类安全事故或是支护结构不稳时,停止基坑开挖作业,及时做好人员及设备退场工作。
        2.4支撑焊接
        支撑焊接环节,施工人员依次开展水平面焊接、垂直面焊接以及结构横向支撑焊接作业。非特殊施工情况下,禁止对支撑焊接顺序进行调整;钢板桩支撑焊接完毕,工作人员应对支撑焊接成果质量进行检查,重点检查是否存在咬边、缺肉、焊接裂纹等质量缺陷,或是材料变形等问题。若存在这类问题,则针对性开展返工处理或对现有支撑体系加以适当调整。随后,对支撑体系性能进行检测,在确定支撑体系各项性能均符合相关要求后,方可组织开展后续施工活动。
        2.5拔桩
        在拔桩环节,施工人员提前将所搭建的临时性支护结构加以拆除。随后,组织开展基坑回填作业,回填适当比例的灰土或是其他填料。同时,结合实际施工情况,合理制订支护结构与支撑的拆除顺序;在支护结构拆除完毕后,方可开展拔桩作业,保持适当速度,逐渐将打入的钢板桩垂直拔起。在钢板桩拔出后,不但要将钢板桩进行分类堆置管理、清理表面浮土与污渍,同时,对桩孔开展灌砂作业,避免对市政工程基础结构性能质量造成影响。
        2.6施工监测
        在市政工程深基坑施工中,为及时发现各类施工问题,保障深基坑施工质量与安全,应同步开展施工监测作业,重点对钢板桩结构稳固性、基坑稳定性与土体位移量进行观测。当监测到异常施工现象时,及时采取有效措施,并在必要情况下组织人员设备退场,避免造成更为严重的损失。
        结束语
        综上所述,随着我国工程施工技术逐渐发展完善,不同结构形式的施工资源的施工流程和工艺也都有着较大的不同。钢板桩凭借自身诸多的优点得到了广泛的应用。在市政工程深基坑施工中,钢板桩支护技术的应用,可为工程施工质量与安全提供有力保障,对市政工程的健康、可持续发展有着重要意义。
        参考文献:
        [1]张喜军.钢板桩支护在市政工程深基坑施工中的应用[J].居舍,2020(10):11–12.
        [2]陆泳.钢板桩支护在市政工程深基坑施工中的应用研究[J].中国标准化,2019(4):55.
        [3]张勇.钢板桩支护在市政工程深基坑施工中的应用[J].建筑知识,2017,37(2):121–122.
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