钢板桩支护在淤泥质泵闸基坑施工中的运用

2018-03-22吴巍巍

山西建筑 2018年31期

吴巍巍

(江苏省水利建设工程有限公司,江苏扬州 225000)

近来江苏省很多城市都在建设防洪大包围和城区畅流活水系统工程，新建了很多的泵站。这些泵站在建设和运行过程中存在着很多的共性，闸址多选择在现有河道中，因常年淤积，开挖的土质以淤泥质粉质黏土为主。因在城市内施工，现场施工场地也不是很大，有时周围会有建筑物影响，基坑无法放坡开挖，需对开挖边坡进行支护。支护施工主要有钢板桩支、水泥土搅拌桩支护和砖孔灌注桩支护等方案。钻孔灌注桩支护成本高、施工周期长，一般情况下不会首选此方案，本文对钢板桩和钢筋混凝土钻孔灌注桩支护方案进行分析比对。

1 钢板桩支护与钢筋混凝土钻孔灌注桩支护方案的优选

1.1 钢板桩支护与钢筋混凝土钻孔灌注桩工程费用的对比

钢筋混凝土钻孔灌注桩索然需要使用到的钢筋、混凝土等原材料相对于在本次案例钢板桩支护方案中选择的拉森Ⅲ型钢板造价要低不少，但是在工作过程中还需要使用到大型的钻孔设备。不管是新买进设备还是以前企业中就拥有的设备，两项相加，其费用都比钢板桩支护的费用来的高。

另外，从资源重复利用的角度上来看，钢筋混凝土钻孔灌注桩因为使用到混凝土等材料，在取出的过程中需要先进行破坏再取出，也就是说属于一次性的物品。而钢板桩则能反复使用，在出现一定磨损后返修即可。由此可见，钢板桩的利用率比钢筋混凝土钻孔灌注桩更高，而在人工费用和设备方面的投入也比较低。综合资源最大化原则和成本投入两个方面来看，钢板桩支护的利用率更高，成本投入更低。

1.2 钢板桩支护与钢筋混凝土钻孔灌注桩支护施工工期的对比

相对来说，钢板桩支护的施工比钢筋混凝土钻孔灌注桩支护更加简单。同样长度的支护，钢板桩只需要根据设计要求和尺寸进行打桩就可以了，不会受到外界因素太大的影响。而钢筋混凝土钻孔灌注桩在进行打桩作业时，会受到施工场地的地质情况、桩的长度及数量、投入的施工机械数量等多方面因素的影响，在完成打桩工作以后还有晾晒、维护、修复等多方面的问题，比起钢板桩支护来，钢筋混凝土钻孔灌注桩的施工时间要长的太多了，而且容易出现塌孔、缩径、桩孔偏斜等一系列需要重新修复的问题，很容易出现在工期内无法完成的情况。一旦逾期无法完成，还要根据合同赔偿一定的违约金。不管从工期的角度，还是成本的角度，或者是所承担的风险的角度来看，都是钢板桩支护更加有利。

1.3 利用价值工程优选钢板桩与钢筋混凝土钻孔灌注桩的支护方案

但是在实际的施工过程中，光依靠理论上的成本、效率和风险比对是无法选择出最优支护方案的，要想选择出最佳支护方案，提高项目整体服务质量，增加项目整体服务价值，还需要进行以下几个步骤：一是在不影响整体投资的金额和大体规划的情况下，采取有效的措施来改善工程的施工情况和施工质量；二是通过实验和模拟，获得钢板桩支护和钢筋混凝土钻孔灌注桩支护座基坑支护时的功能数据，以选择最佳的施工方案；三是通过钢板桩或者是钢筋混凝土钻孔灌注桩当做是基坑支护的功能指数作为参考，来控制基坑支护的施工质量以及使用效果，以此来减少或者避免基坑出现坍塌、渗漏的情况，保证工程质量和经济效益，帮助企业减少风险，降低成本，获得经济利益最大化。

1.4 优选结果

综上所述，为企业和工程的长期发展考虑，从造价成本和材料利用率上来说，钢板桩支护略胜一筹；从工作效率上来说，钢板桩支护的优势是非常明显的。通过这一技术，可以在淤泥质泵闸基坑施工的过程中极大地压缩成本资金的投入，使企业获得较大的经济效益。当然，在淤泥质较厚或者地形较为复杂的情况下，也应该根据实际情况，选择更利于显示情况的基坑支护施工方案，确保基坑支护施工方案的可行性和可靠性。

2 实施钢板桩支护的基坑开挖时应注意的问题

2.1 施工前务必熟悉水文地质情况

水文地质情况是基坑支护施工前必须要了解清楚的一个信息。否则地质报告与现场情况不符合，地下存在障碍物，都会导致基坑支护不平整，不牢固。小的障碍物还可以通过打穿、挖空填埋等方式进行加固，大的障碍物就只能将整个基坑支护工程重新进行施工，不仅拖慢了整个施工进度，对资金也是极大的浪费。

2.2 施工时掌握技巧，保证钢板桩完成面的高程

在淤泥或者淤泥质土中打入钢板桩是一个极为复杂且困难度较高的工程，必须要由经验丰富的打桩司机来完成。只有按照打压、拔起、再打压、再拔起，再打压的步骤有耐心地反复进行打桩，直到夯实，才能保证整个钢板桩支护的完整性和连贯性，保证钢板桩完成面的高程。

2.3 预防钢板桩整体偏移

淤泥质的土壤比较松软，流动性也比较大，因此在打桩时，如果完全按照设计方案中的位置来下桩，会发生偏差影响到基坑尺寸。为了避免这种情况的发生，在打桩时要预留30 cm～50 cm的空间，以防止偏移对壁墙和底板造成的伤害。

2.4 开挖基坑时务必先做好钢板桩的第一道支撑

万事开头难，钢板桩支护工作也是如此，第一道支撑是十分重要的。如果不能按照设计要求的间距来设置支撑，哪怕只有零点几米的差距，都有可能导致支撑断裂，桩位发生偏移倾斜，影响到整个基坑工程的质量。

2.5 淤泥质基坑不适宜采用大放坡开挖

淤泥质的土壤本来流动性就较大，不可以采用大放坡开挖。尤其是在水量特别大的雨季和汛期，淤泥流塑性特别大的时候，会对整个基坑造成破坏，导致钢板桩支护偏移，基坑其他部分产生裂缝，使整个基坑项目处于瘫痪的状态中。

2.6 钢板桩顶部应设固定的拉结

在地质比较差的基坑当中，底部的泥土不足以支撑起整个钢板桩的重量，这个时候就要在钢板桩顶部设计固定的拉结，通过钢板桩之间的相互作用力，给钢板桩提供支撑，以保证其能承受住基坑施工的质量。如果没有严格按照相关规定和标准进行拉结施工，钢板桩就极易发生倾斜，导致基坑内部不平，向一边歪斜。钢板桩也会深陷在淤泥中无法拔出，给施工企业带来严重的损失。

2.7 做好基坑监测的工作

在基坑施工过程中和施工结束后，要对基坑施工进行严格的监测工作，监测内容包括有基坑顶部的水平位移与沉降，基坑后建筑物的沉降。这类工作必须由拥有监测资质的专业机构来完成，以免发生徇私舞弊的现象。一旦发现质量不过关，超过报警值的情况，监测机构就要第一时间通知建设、设计、监理、施工等相关单位到现场进行处理。