桥梁承台基坑施工钢板桩支护技术

文∕黄世斌、李梅芳

1 必要性分析

基坑施工为当前桥梁承台施工中关键性的工序，对于工程质量影响巨大。对于地质状态非常好的地段，深度在5m 以上的基坑可以设计成为放缓边坡或者制作平台的方式；对于深度在5m 以上的土质基坑且地下水丰富的区域，周边有建筑且基坑边缘动荷载相对较大，此时要进行严格的边坡稳定性计算，根据结论来进行加固处理。最为常见的加固处理方式有喷射混凝土、现浇混凝土圈、钢板桩加固处理等等。但是因为边坡稳定性计算过程中，很多因素都会导致数据偏差过大，并且计算过程复杂性比较高，所以施工环节在开挖后应该在地质稳定的条件下进行基坑支护技术施工，以避免出现坍塌的问题，可以彻底解决降水的问题。因此，对于复杂地质环境中进行桥梁承台深基坑施工研究是非常有必要的。

2 工程概况

工程所处区域为江西省，整个项目共涉及到2 号桥全长98m，其中的布跨则达到(3×30)m。具体来看，其上部结构的构造采用的是预应力混凝土连续现浇梁的方式，桥墩以柱式梁为主，基础则采用钻孔灌注桩具体实施。由于该桥梁工程所处的地理位置比较复杂，因此应就具体施工环境采取针对性的行动方案，以确保相应的施工达到最佳的效果。

3 承台基坑支护方案

该桥梁的4 个桥墩全部采用的是哑铃型的承台，且最大尺寸控制在16.6m×2.6m。施工区域处在塘溪河范围内，沿线的软土发育状况较好，厚度一般处在3～10m。鉴于这样的现实情况，水中的承台应采用特定的钢板桩以实现稳定的支护。基坑施工的过程中，当其深度处在5m 到8m 范围内，应采取针对性的防控措施，具体来说就是设置一定的支撑结构，通常以钢板桩内进行较为适宜，相应的材质应得到科学的控制。

4 水中承台基坑支护及拔除具体施工步骤

4.1 基坑支护

基坑开挖之前应确保承台桩基混凝土达到一定的强度，以免在具体施工过程中出现不良反应。与此同时，还应针对基坑采取必要的支护，以确保整个施工过程的稳定安全。本文引述的工程，采取的基坑支护是插打钢板桩，以起到对承台基坑四周的支护。

（1）施工准备

支护进行之前，务必要按照既定的技术标准将准备工作落实到位。具体来看，既要准备所需的各类资源，还应完善相应的检查制度。只有这样才能切实地保障钢板桩性能检查的稳定高效，从而为具体稳定的施工提供基础保障。不仅如此，还应展开全面精细的性能检测，以免出现施工质量问题。存在质量不足的材料，应及时展开对其的整修，以确保正式施工过程中达到最佳质量标准。对于未能达到既定技术标准的各项内容，坚决杜绝其在正式施工过程中的应用，以免对整个工程的施工推进以及质量造成不良影响。（2）布置钢板桩插打范围

对于承台墩的位置设定，应按照既定的设计标准严格实施。具体来看，尺寸长度等各个指标都应按照各自扩展1m 的要求实施。与此同时，插打作业区域也应做出明确的设定，从而确保具体操作过程的稳定和高效。

（3）钢板桩插打与合拢

钢板桩的操作一般应采用规格为50t 的履带吊具体实施，同时还应结合与之相协调的振动锤。以确保整个过程的稳定和高效，以免出现较为严重的质量问题。正式操作之前的检查工作必不可少，以实现对器械设备性能的全面检查，如有不合规定的部分，应及时做出调整，以免对正式的操作造成不良影响。另外，夹板等的设置也应落实到位，如果发现有磨损的情况，应及时对其整修和调整，以确保质量控制的合理。正式操作过程中针对桩头应采取针对性的防护，以免对其质量造成不良影响。

施工的各项指标都应与设计保持一致，以确保打桩等操作质量和效率的稳定。制作完成的桩体应做好全面防护，并应遵照既定的工序进行插打。矩形基坑的支护应选择处在临边的桩体，以确保插打以及后续操作等的稳定。具体操作的过程中，平整性和稳定性都应切实保障，以免对桩体质量造成不良影响。必要条件下，此处的操作可由吊机进行辅助。吊机操作中涉及到锁口位置的操作，一般应由人工具体完成，且整个操作应保持稳定有序地推进，以免对部件造成一定的损坏。

完成锁扣的插进施工以后，应适当松开吊绳并在有关设备的辅助下进行下压。插桩的实施通常也是借助于外力具体进行，在进行到设计的位置后，再开展锤击等具体的操作，以切实地保障整个施工过程的稳定高效。与此同时，还应有序推进测量工作，以对其中存在的问题做出及时有效地处理，从而切实地保障整个操作过程的科学合理。该环节具体进行中务必要关注正直度的科学控制，并严格按照既定的准则有序实施，从而有效防范各类不良情况的出现。

如果出现倾斜问题，严禁强拉硬拽，具体的处理和调整方式应确保科学适宜。如果经过调整未能获得较好的回馈，则应结合现实的情况采用制作楔形桩的方式进行合拢操作，对于质量的控制应确保精细严格。另外对于经常出现的诸如地下水侵入等问题，也应确保极为精细科学地予以处理，以切实地保障其施工质量的稳定。对于操作过程中需要进行的桩体的拼接，应严格控制其质量，其中涉及到焊接等施工务必要达到最佳的施工效果。为切实地保障整个施工过程的效率和质量，具体操作时可采用多种方式予以控制和协调。

4.2 基坑开挖

对于基坑的开挖，应按照分层的方式具体实施。此处应分两层实施，并应按照成型和逐步推进的方式有序进行。具体来看，应先进行开挖工作，该环节开挖到原地面以下1.6m 即可，同时还应焊接工字钢，以确保后续钢板桩等加固推进的稳定和高效。通常情况下，基坑部位的操作应按照先焊接支撑后支护挖除的顺序有序实施，以确保整个施工过程质量达到既定的标准。施工过程中涉及到开挖应由普通挖掘机以及长臂挖掘机等联合进行，具体实施时应实时测量基底的高程以及钢板桩的变形情况，以免对基坑等结构的稳固性造成不良影响。

4.3 基坑抽水及封底砼的浇筑

具体施工过程中针对环境的调查务必要确保精细全面，以确保整个施工过程的稳定高效。对于存在大量地下水的情况，应在完成插打施工以后和进行开挖之前结合具体需求对地下水予以控制。该环节既要充分利用相应的器械设备，同时也应建设必要的排水设施，从而在双向措施的保障下为整个排水工作的高效落实打下坚实的基础。具体的操作务必要严格按照既定的标准有序推进，如有较难处理的部位，特别是土质较差的区域，应切实有效推进对其的抽水处理，同时还应防范可能出现的凸起问题，必要条件下可采用混凝土材料制作封层，从而科学地规避以上不良的情况。

4.4 钻孔桩钢筋混凝土排桩支护施工

3#承台基坑开挖施工环节应用的是钻孔桩钢筋方式，主要措施如下：（1）排桩间距。做好钢筋混凝土排桩分布间距的控制，确保各个桩体之间的密实度合格，不会出现透水的情况。施工前应该做好技术交底工作，能够保证桩体位置精度合格，放样偏差为0～5cm；跳跃施工，间隔一根、钻孔一处，确保桩体间距偏差在0～10cm 之间。（2）钻孔桩成桩质量。做好孔桩浇筑的泥浆质量控制，保证达到技术标准。混凝土供应充足，塌落度处于18～22cm之间。在施工前进行必要的技术交底工作，根据水下混凝土浇筑施工工艺开展施工。（3）做好混凝土排桩入岩深度控制。结合技术标准和资料，明确具体的桩长在承台下部4m 的位置，然后在钻孔阶段进行岩石渣样与冲击进尺的控制，保证入岩深入不能小于2.5m，排桩外部受到侧拉力过程中需要采用双层主筋配筋施工。（4）施工效果。进行必要的人员培训和教育，同时组织人员开展值班灌桩作业，保证混凝土密实度合格，开挖之后没有任何断桩的情况。进行入岩深度严格管理、钢筋笼质量管控，排桩施工后并未存在倾倒的情况。

4.5 钢板桩拔除

承台进行完毕以后即进入到后续的养护阶段，强度等各项指标的检查务必要精细严格地实施，同时还应保证其符合具体施工的需求。只有确定其达到既定的施工标准后，才可对钢板桩予以拆除。整个操作的实施应确保稳定有序，以免对其他部件或是桩体造成破坏。

5 钢板桩的施工中遇到的问题及处理

因为本次工程施工的地质条件复杂性较高，钢板桩打拔环节有些问题无法处理，一般会选择如下方式来进行：①桩体施工环节有大块石或者其他障碍物，导致打入深度不符合要求，可以应用转角桩或者弧形桩的方式绕过障碍物。②钢板桩杂填土地段挤入的过程中容易受到石块等侧向压力的作用导致出现偏斜的问题，此时应该采取下列措施纠偏：出现偏斜的部位需要将钢板桩上拔1.0～2.0m，然后在进行锤击下入施工，如此反复操作，可以将大块石振碎，或者发生一定，钢板桩的位置就能够符合要求，能够避免出现偏斜的情况。③钢板桩沿轴线倾斜度比较大的情况下，可以通过异型桩的施工方式来进行纠正，此时要结合具体的倾斜度尺寸来进行焊接作业；倾斜度较小的情况，可以通过卷扬机等设备进行锤击作业。④基础结构硬度不足的情况下，还会出现邻桩带入的情况，此时可以通过把相邻桩体进行焊接作业，连接组合成为整体结构，同时需要再当桩连接锁口部位上涂刷黄油等润滑油可以降低阻力。

6 钢板桩止水效果

钢板桩施工完后，先对基坑底封50cmC20混凝土，在混凝土完全凝固之后，就能够检测内部基坑流水量参数，然后实现基坑抽水作业，能够了解围堰挡水处理的效果。

7 结语

（1）由于河道施工区域内环境复杂且涉及到的影响因素较多，因此选择方案之前应落实好地质等方面的勘察，特别是地质相关的内容，以确保整个操作过程的稳定科学。

（2）因工程工期有着严格的限制，因此为提升工程推进速度采用钢板桩予以控制。其中涉及到地下水等不良影响等，都得到了具体有效地防控和处理。由此也说明了这样的处理方式是极为正确的。理论层面上来看，完成桩基以后的15d 内就应开挖承台基坑的土方，相信的混凝土的浇筑等也应稳定有序地推进下去，以确保整个施工过程的高效科学。

（3）基坑开挖中涉及到钢板桩的水平位移，与其开挖的时间以及深度和土质等有着密切的关系。对其的处理是在科学推进力学计算以及应用水平加撑的方式下具体实施，进而在保证承台和墩柱以及盖梁等符合既定标准的前提下，以最大程度地保证基坑施工过程的稳定高效。

本文论述的基坑工程所采用的是钢板桩与内撑的支护方式，这样的操作条件下，基坑渗漏的问题得到了有效地处理，针对基坑变形的防控也得到了稳定的部署，从而为整个施工过程效率的提升提供了坚实的基础。