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摘要：
隨著國民經濟的快速發展，基礎設施建設也穩步推進，為了有效的緩解城市交通壓力，橋梁建設日益增多，深基坑施工技術在橋梁基礎施工中得到廣泛應用。文章以佛山項目跨櫓尾撬大橋承臺深基坑施工為實例，從支護形式選擇、施工準備、支護結構設計、支護結構施工和常見問題等方面簡要闡述了采用拉森鋼板樁進行支護的深基坑施工工藝，可為類似工程提供借鑒和參考。
關鍵詞：
深基坑；支護；拉森鋼板樁；施工技術
目前，隨著城市建設的不斷發展，立體交通理念逐步完善，地下空間不斷的被開發利用，深基坑施工成為當前市政工程基礎施工的熱點。由于深基坑受工程地質、水文條件、基礎類型、開挖深度、周邊環境等多種因素影響，做好深基坑施工技術研究非常必要。拉森鋼板樁支護具有高強、隔水性好、使用壽命長、安全性高、對空間要求低、環保效果顯著等優點，再加上施工難度小、工期短、可重復使用、建設費用低，近年來大量的應用在橋梁深基坑施工中。
1工程概況
佛山市南海區新型公共交通系統試驗段跨越櫓尾撬水道時采用（40+57+88.5+60）m連續梁，全長245.5m。櫓尾撬水道為內河Ⅵ級航道，與線路中心線呈47°夾角，通航凈寬47.33m，施工常水位0.44m，施工高水位2.50m。由于土質為黏性淤泥質土，液塑限均較大，受擾動后穩定性較差。同時，主墩基坑位于河岸筑島上，地下水位高，作業空間狹小，不具備放坡開挖條件。另外，根據建設單位與河道、港務主管部門施工協議，需在汛期前完成基坑施工，確保安全度汛，施工工期緊張。根據現場實際情況，綜合考慮安全可靠、止水性能、施工便捷等因素，承臺深基坑采用拉森鋼板樁+水平鋼管內支撐的支護方法進行施工。
2支護結構設計
通常情況下，基坑開挖尺寸為12.02×10.92×8.935m，封底混凝土厚0.8m。鋼板樁內邊緣距離承臺邊80cm，用于安裝側模；選用21m長拉森-Ⅳw型鋼板樁，材料為Q295BZ鋼，樁頂高出筑島面0.5m?；硬捎脙傻浪街芜M行支護，圍檁采用雙榀HN700×300規格H型鋼，內支撐采用φ600×12鋼管，材料均為Q235B鋼。鋼板樁支護平面布置如圖1所示。支護結構設計荷載包括結構自重、水土壓力和履帶吊附加荷載，履帶吊附加荷載按65t進行控制，采用理正深基坑軟件對各工況抗傾覆穩定性、抗隆起和結構檢算，確保最不利工況下抗傾覆穩定性、抗隆起和結構檢算滿足規范和材料要求。
3基坑施工
3.1工藝流程
基坑施工貫穿承臺及首節墩身施工過程，其施工工藝流程如下：測量定位→插打鋼板樁→逐層開挖基坑→逐層安裝支撐→封底混凝土施工→承臺首次施工→拆除下層支撐→承臺二次施工→墩身施工→拆除上層支撐→鋼板樁拔出→基坑回填。
3.2鋼板樁插打
（1）鋼板樁插打順序。檢查鋼板樁樁身是否彎曲或變形、寬度及厚度是否一致，確保鋼板樁質量合格后方可使用。場坪處理后，放出鋼板樁打設位置線，用白石灰標示出鋼板樁打設位置。從靠近水道側圍堰邊中點開始打入第一片鋼板樁，然后逐步向兩邊插打，遠離水道側圍堰邊中點合龍。鋼板樁插打施工順序如圖2所示。第一片鋼板樁垂直插至設計標高，其余鋼板樁以已插好的鋼板樁為準，起吊后人工扶持插入前一片鋼板樁鎖口，然后用振動錘振動下沉。整個施工過程中，始終控制每片樁的垂直度，及時調整。插打過程中，遵守“插樁正直，分散即糾，調整合攏”的施工要點。（2）鋼板樁插打控制。主要內容：①插打鋼板樁時嚴格控制好樁的垂直度，尤其第一根樁打入時加強定位和垂直度檢查控制，保證位置正確，豎直下沉；②在鋼板樁齒口內和表面涂以油脂或瀝青，以減少齒口內部或表面的摩阻，降低摩阻力，防止鋼板樁接縫處滲水；③鋼板樁采用單點起吊，起吊垂直后進行喂樁。樁底輕輕落地，樁頂倒向振動錘咬口處，振動錘開口咬合，液壓夾緊，起吊提升，吊至打樁位置處。施工人員護樁插樁，樁翼板相互貼緊，然后開錘起打，控制垂直度向下送樁；④鋼板樁振動插打至離設計標高40cm時，宜慢速插打，防止超深發生；⑤封口時，精確計算異形鋼板樁的尺寸，確保止水質量。
3.3土方開挖
鋼板樁插打完成后，沿著打入的鋼板樁采用普通挖掘機與長臂挖掘機配合進行基坑開挖，在開挖過程中掌握好“分層、分步、對稱、平衡、限時”五個要點，遵循“豎向分層、先支后挖”的施工原則。在開挖過程中隨時測量基底高程，防止超挖和擾動基底。挖至接近基底標高時，預留30cm由人工開挖清理，嚴禁超挖后回填虛土?；舆吔羌叭侵胃浇练讲捎萌斯で宄?，鋼板樁或支撐局部不易清除的黏土可采用高壓水槍沖洗清除。開挖出的基坑土方邊挖邊用自卸車運到指定地點，運輸過程中采取遮蓋措施，進出場地使用水槍將輪胎沖洗干凈，確保不污染道路和環境。土方開挖期間，施工機械履帶與鋼板樁距離應保持在2.5m以上，采取有效的管理手段及可靠的保證措施防止挖土機械碰撞支護結構，基坑四周嚴禁堆土或堆載，盡量減小對支護體系擾動。開挖過程中注意對圍堰水平位移檢測，如遇異常情況立即暫停，待問題解決后方可繼續。
3.4支撐體系安裝
支撐安裝和土方開挖交叉進行，開挖至每道支撐底標高后及時安裝內支撐，堅持“先撐后挖”的原則。在鋼板樁上焊接小牛腿，用人工配合汽車吊將加工好的鋼圍檁放在小牛腿上，就位整平，局部不平處用鋼片支墊在小牛腿上進行調整。圍檁與鋼板樁凸面之間縫隙采用鋼板塞緊，保證鋼板樁凸面與圍檁接觸緊密。將各段鋼圍檁焊接成整體，鋼圍檁段與段之間的接頭等強連接。
3.5基坑防排水
由于佛山地區常年多雨，且基坑瀕臨既有河道，河道常水位（0.44m）遠高于承臺基底標高（-5.135m），地下水補給充足，難以采取有效降水措施提高土體強度。為避免施工過程中基坑積水，按照“封、排、堵、截”的原則，采用周邊設置截水溝、堵塞鋼板滲水點、底部設置封底混凝土、全過程抽排水的方式進行防排水施工。在基坑周邊2m處設置0.35×0.35m的截水明溝，明溝與鋼板樁間地面設置反坡，采用砂漿抹面防止沖刷，匯集基坑附近地表水后直接排入河道，防止地表水流向基坑。對鋼板樁暴露在基坑內側的滲水點進行堵漏，采用木條、棉絮、麻絨等嵌塞，必要時焊接鋼板封堵較大出水點。由于基坑底與河道水位差較大，為防止基坑底大面積涌水涌砂，基坑底部采用0.8m厚C30混凝土進行封底：圍堰內開挖至設計標高后，清理整平基底；對嵌入封底砼的樁頭側面進行鑿毛和清洗處理，保證樁頭與封底混凝土結合良好；在與鋼板樁接觸面部位使用彩編織袋或彩料布隔離，避免封底砼與鋼板樁連接，便于后續鋼板樁拔出；封底混凝土分兩層進行澆筑，每層40cm，全斷面從一側向另一側進行，確保砼的表面大致水平；混凝土澆筑過程中，對混凝土進行振搗并使其均勻密實。施工過程中，沿坑底的四周挖排水溝進行基坑內導水，排水溝緊貼鋼板樁施做，斷面取0.3×0.3m，坡度為0.5%，集水井在基坑四角各設置一個，集水井尺寸為0.6×0.6m，基坑內滲水流入集水井內后用水泵抽出坑外，確?？觾葻o積水。
3.6混凝土施工
封底砼達到設計強度后，進行承臺施工。因下層斜支撐與承臺高程沖突，承臺分兩次進行施工。承臺首次澆筑厚度1.2m，待首次承臺混凝土強度達到要求后，圍堰內第一層承臺周邊采用砂土回填，分層夯實，也可采用澆水沉砂方法提高回填砂的密實度?；靥铐斆娴陀跐沧⒎謱泳€20cm，整平后就地澆注20cm厚C30混凝土，作為體系轉換后的支撐。待支撐混凝土強度達到要求后，拆除下層支撐后，進行承臺二次施工及墩身施工。待墩身混凝土強度達到要求后，圍堰內回填土體至上層支撐以下0.5m，拆除上層支撐。由于混凝土與鋼板樁間空間較小，為保證支模及拆模方便，盡量采用木模施工。
3.7支撐體系拆除
鋼支撐拆除采用人工配合汽車吊拆除的方法。分層拆除支撐與圍檁前，主體結構強度應達到設計要求，并按設計要求完成傳力構造的施工。支撐拆除應先拆聯系桿件，后拆主要受力桿件。在拆除支撐施工同時，加強對圍護結構、地下主體結構、周圍環境的監測工作，發現問題及時調整施工。由于第一層承臺施工后，已安裝完成承臺豎向鋼筋，第一層鋼支撐拆除后盡量垂直吊出，避免造成承臺豎向鋼筋彎曲變形。
3.8支護體系監測
本工程基坑支護安全等級為二級，在鋼板樁圍堰施工及使用期內，應進行支護體系監測和現場巡查。支護體系監測項目主要包括水平位移監測、沉降監測及內力監測。支護體系監測數據、現場巡查結果應及時整理和反饋。圍堰結構或周邊環境出現報警情況時，應立即停止施工，采取控制或加固措施。危險消除后，方可繼續施工。必要時，應對危險部位采取基坑回填、地面卸土、臨時支撐等應急措施。
3.9鋼板樁拔出
墩身施工完畢，分層回填直至圍堰內回填土至與圍堰外填土基本平衡，采用蛙式打夯機進行夯實，邊角部位無法使用蛙式打夯機時可用電動立式打夯機，壓實度滿足要求。拆除支撐體系，拔除鋼板樁，以便重復使用。按與打樁順序相反的次序進行拔樁，拔樁后留下的樁孔，及時用中粗砂進行回填。
4結束語
櫓尾撬主橋深基坑嚴格按設計文件和相關規范標準要求進行施工，施工過程中未出現異常情況，基坑支護結構和周圍土體位移及沉降監測點變化均較穩定，在規范所允許的范圍內，止水效果良好，工程質量符合要求，為承臺和墩身施工提供了良好條件。
參考文獻：
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作者:宗朝陽 江曾群 單位:中建鐵路建設有限公司