路桥施工中基坑钢支撑围护技术的应用探讨

蒋银超，马富山

（中交一公局第三工程有限公司，北京100000）

1 引言

道路桥梁建设对我国的社会发展具有十分重要的意义。完善的路桥设施不仅可以改善区域间的地理联系，还可以有效地加强各地区的经济和文化交流，促进我国的社会发展和科技进步。然而，我国的路桥工程整体质量相较于发达国家略显不足，在路桥施工中依然存在不合理的施工方案和技术，曾造成多起严重的交通事故。为提升路桥施工的安全性，本文着重介绍了基坑钢支撑围护技术应用中的测量、加固、安装和拆除等具体操作要点，以确保基坑工程在路桥施工中可以更好地起到支撑维护的作用。

2 路桥施工中基坑钢支撑围护技术的应用准备

2.1 技术准备

在路桥工程实际开工前，相关施工团队和工程负责人需要对工程进行技术准备工作。首先，施工单位要派遣专业的技术人员前往施工现场进行勘察，并参照施工设计图纸对现场进行规划和比对，并找出图纸中与实际情况不符合的部分，及时联系设计部门进行相关问题的沟通；其次，在对工程设计图纸和施工现场进行充分分析和考察后，工作人员需要根据项目要求和现场实际情况制订出合理的施工方案，细致地规划技术设备的选用和施工流程，并将施工计划整理成一份施工指导书，从而严格规范工程施工的整体运行；最后，施工单位的管理人员要在团队内部明确权责分配，将施工过程中各个环节所涉及的工作人员进行权责指导，务必使得所有员工明确自身的责任，从而保证其在实际施工过程中严格遵守工程施工规范，提高项目施工的效率。

2.2 施工准备

在应用基坑钢支撑围护技术时，需要严格把控其施工过程中所需的材料。施工团队要严格按照要求来准备原材料，并且在验收材料时做好材料检测工作，确保其材料的型号、规格、材质以及性能方面符合工程的施工标准。在正式施工前，相关工作人员还要对已经进入施工现场的材料进行复查，绝对避免劣质原材料的使用。同时，工作人员也要对施工所用设备进行保养和性能测试，重点检查设备是否能够正常启动、运行时有无故障、是否存在安全隐患等。如果发现设备存在使用问题，则应立即安排专业技术人员对设备进行维修，必要时可以联系相关部门直接更换设备[1]。

除此之外，施工团队还应注意施工现场的环境问题，需要提前清理施工区域地面的杂草和垃圾，避免多余物品影响到基坑钢支撑施工。路桥建设的基坑工程中通常需要配备相应的排水设施，从而有效减少强降雨以及地下水渗入基坑中对施工的阻碍。因此，在钢支撑围护施工开始前，工作人员要做好现场的排水工作，运用排水设施将基坑内的积水排出，确保施工正常进行。

3 路桥施工中基坑钢支撑围护技术的应用分析

以某市一桥梁工程基坑施工为例，该工程所处的地质环境较为恶劣，地表为人工填土，土质较为松软；底下的土壤结构较为复杂，依次是全新统软土、粉土、砂土沉积、冲击黏土、粉质黏土，再向下则为更新统冰水沉积以及冲击卵石土。在此处挖凿基坑需要借助钢支撑技术方可降低施工的危险性。

3.1 施工原则

在路桥施工过程中，为了做到对基坑钢支撑围护技术的合理利用，相关施工人员必须要确保基坑工程中支撑钢架的设计与基坑挖掘土层之间保持协调关系。通常情况下，基坑钢支撑围护工作与土方开挖任务是同一时间进行的，这两项操作工艺可以被认为是相互依存的关系，二者之间可以做到相互联系、彼此配合。在土方开挖时，挖土过程可以帮助钢架支撑施工有更丰富的操作空间；钢架支撑施工的进行也可以进一步促进挖土工程的进展。

在具体进行钢支撑围护施工时，需要相关负责人员充分掌握该项技术的施工原则，使其能够确保项目工程整体的受力强度并提升施工的安全性，利用新型工艺技术完善结构的承受力，并整体性提升路桥工程建设的科学性和规范性，从而在确保施工质量的同时尽可能地缩短施工周期。

3.2 测量放线

为了确保路桥工程施工的准确性和稳定性，需要在进行基坑钢支撑围护施工时做好测量放线的工作。测量放线技术主要应用于4 个时间段：（1）围护桩施工前。此时需要通过测量放线技术测量出桩位、护筒的位置与间距，以及桩底标高的具体数值。（2）土方开挖时。在进行该项流程时需要确定边轴线、坡顶线和坡底线以及开挖标高等。（3）冠梁施工时。需要准确测量出该施工现场的轴线、标高，并确定预埋件的位置，合理控制其斜撑角度。（4）钢支撑安装时。通过测量放线辅助其确定施工的平面位置，找出轴线并控制标高等。

需要注意的是，在实际路桥施工过程中会出现施工参数因环境条件而发生变化的情况。因此，施工人员在进行测量放线时依照设计图纸严格控制施工误差，尤其需要注意在钢支撑围护施工中钢管安装的偏差设置。主要规定见表1。

表1 钢管支撑安装允许偏差

3.3 基坑加固

在本案例工程中，施工人员在桥梁建设项目施工中应用钢支撑围护技术时，同时进行了基坑加固作业的处理。施工人员根据施工现场的设备以及剩余材料，在基坑附近用钻孔设备开凿了一定数量的孔桩，并向其内部浇筑了大量的水泥，以构建出用以加固基坑的水泥浇筑桩。在实际施工过程中需要注意的是，所构建的水泥浇筑桩的尺寸以及性能需要符合路桥工程施工规范，并在桩体附近内侧加灌一定数量的水泥，再次加设约15%的水泥搅拌式灌注桩，从而实现对路桥工程中基坑施工的加固效果。

除此之外，相关工作人员还应关注基坑内部的挖掘情况，实时观察和分析桥梁工程结构在基坑开挖过程中受力分布情况的变化，及时发现并制止产生不利影响的施工操作，并对施工过程中的一切安全隐患加以防范[2]。要严格遵循工程项目实际施工标准，应当先做好钢架支撑工作才可以进行扩挖，因此，在实际施工过程中要注意协调好两项工作任务间的衔接关系，从而确保基坑固化作业的质量和成效。

3.4 支撑安装

在案例工程中，进行基坑钢支撑围护施工时总共安装了3 道钢材支撑体系。第一道支撑在实际施工时，由于天气较为炎热，钢管表面的温度达到了50 ℃左右，给施工增加了一定的难度。相关工作人员连续监测8～10 d 时，钢支撑管才显示出自身的轴力峰值，在第8 d 为744 kN，第10 d 为720 kN。而此时土方开挖会对基坑框架结构的稳定性产生较大影响，且第一道支撑的负荷在不断降低。为保证基坑内部应力的平衡，工作人员在第一道支撑结束后进行了加固防护。

经过测量，第二道支撑所受轴力在1 500 kN 左右，其支撑力占据总应力20%以内。进行施工作业时需要在结构下方进行土方开挖，并且修凿了围护挖孔桩以构建混凝土护臂。需要注意的是，在挖孔桩之间的墙体和墙身均需涂抹混凝土，从而确保加固措施可以有效发挥其作用。当第三道钢架支撑结构安装完成后，应力已经处于平衡状态，且基坑周边的土体结构的压力均匀分布在3 道钢架上，基坑框架趋于稳定。

在施工过程中需要注意，钢支撑围护结构在实际施工时会应用焊接技术来完成钢架的连接，通常情况下该类施工会采用双面满焊的加工技术。当无法使用双面满焊时建议施工人员采用坡口焊接技术来完成连接施工，确保钢支撑围护中各个配件的良好连接，进一步确保施工的稳定性。

3.5 支撑拆除

在经过受力测量确定路桥工程中混凝土结构达到稳定强度后即可将钢支撑围护结构拆除。施工人员可以根据工程实际情况以及施工进度来自行设定拆除工作的步骤，一般会选用从下向上分层拆除的方式。在进行钢支撑拆除时，需要借助相应的机械设备辅助施工，因此，要求工作人员及时清理出供设备活动的范围，从而为其提供相对安全的运行平台。支撑拆除的具体做法是先利用吊车将钢支撑按照拆除顺序取出基坑，随后利用千斤顶对钢楔块施加压力，待其松动后将其取出。

4 结语

综上所述，基坑钢支撑围护技术通过在基坑内部安装钢架结构来维持基坑和路桥工程整体施工的安全性与稳定性，目前在路桥工程领域应用十分广泛。相关施工单位在应用该技术时要做好施工前的准备工作，并在实际施工过程中不断加强对基坑钢支撑围护技术的推广和创新，以期更好地提升道路桥梁的施工质量，从而促进我国路桥工程建设的发展。