杨学兵(中铁十二局集团有限公司山西太原030000)
摘要：桥梁建设的深基坑支护是一个对专业技术要求高、安全风险大的系统工程,因此在施工过程中一定要加强施工管理,提高施工质量。本文介绍了几种常见的支护技术，并以实际工程为例探讨了钢板桩施工技术。
关键词：桥梁；支护；钢板桩
一、支护工程技术（一）钢板桩支护钢板桩由带锁扣的热轧型钢制成，把这种钢板互相连接就形成钢板桩墙，被广泛用于挡土和挡水。目前钢板桩产用的界面形式有U型、Z型和直腹钢型板。钢板桩的施工可能会引起相邻低级的变形和产生噪声振动，对环境影响很大，而且钢板桩本身柔性较大，如支撑或锚拉系统设置不当，其变形会很大，所以当基坑支护深度大于7m时，不宜采用。
（二）地下连续墙地下连续墙具有整体刚度大的特点和良好的止水防渗效果，适用于地下水位以下的软粘土和沙土等多种地层条件和复杂施工环境，尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况，因此在国内外的地下工程中得到广泛的应用，尤其是桥梁基坑支护应用最多。
（三）混凝土灌注桩直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩。按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩，沉管灌注桩、人工挖孔和挖孔扩底灌注桩等。
（四）锚(杆)索及喷锚支护喷锚网是由喷射混凝土和锚杆两部分所组成，配筋的喷射混凝土面层具有一定的柔性和刚度，既能适应基坑壁的水平位移，又能限制水平位移，对岩土的应力变化有一定的限制作用。锚杆对岩土有加固作用和拉结作用，它既可以使不稳定的坑壁变成加筋土而进入稳定状态，也可以使滑动的土体锚在稳定的土体中。
二、基坑支护选型基坑支护型式的合理选择，是基坑支护设计的的首要工作。一般当地质条件较好，周边环境要求较宽松时，可以采用柔性支护；当周边环境要求高时，应采用较刚性的支护型式。同样，对于支撑的型式，当周边环境要求较高地质条件较差时，应采用内支撑型式较好；当地质条件特别差，基坑深度较深，周边环境要求较高时，可采用地下连续墙加逆作法。
三、支护工程技术的应用（一）工程概况某跨河桥起点桩号为K13+064.25，终点桩号为K13+460.490，上跨A河，规划A河上口宽152米，下口宽120米，两侧设置6米巡河路。本桥与A河斜交，斜交角为27度，全桥长396.24米，宽度为34.5米。桥梁上部结构为13*30米预应力砼简支箱梁，下部结构为柱式桥墩、肋板式桥台，钻孔灌注桩基础。
辨别粉砂层遇水后即为“流沙层”，此层极易坍塌，遇水后液化严重。根据现场实际情况，下挖至1.5m处出现地下水基坑边坍塌，同时发现沙层。同时放坡占地界不够以及7#与8#轴之间有一条横穿的军缆，基坑开挖不能随意放坡，需采用支护开挖，支护原则需封水封沙，故拟对7#轴承台基坑开挖采用拉森钢板桩支护。由于8#轴地质情况与7#轴相同，拟对8#轴承台基坑开挖也采用拉森钢板桩支护。
（二）钢板桩的支护思路及要点根据本工程场地地质情况特点，本工程钢板桩主要作用是保证基坑边的稳固同时隔绝地下水流入基坑，起到支护边坡的作用。设计要点如下：采用拉森式Ⅲ型钢板桩，桩长15m；钢板桩穿过粉砂层，进入粘土层；钢板桩沿基坑四周连续设置成封闭的帷幕；为保证基坑安全，钢板桩入土深度不小于6.9m。
（三）钢板桩支护技术要点1、施工准备按设计下料、整理钢板桩、检查振动锤：振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要派专人检查，确保线路畅通，振动锤的端电压达到380～420伏，夹板牙齿无太多磨损。
2、钢板桩组桩及加固组桩及单块桩两侧锁口均在插打前涂以黄油或热的混合油膏，以减少插打的摩阻力，并增加防渗性能。组桩的嵌缝用油灰及旧棉絮，用钝凿嵌塞紧密。组桩拼接后，每隔4∽5米加一道夹板，使其固定，以便插打。
3、围笼的制作及安装钢板桩围堰尺寸可在承台的基础上每边放大100厘米，钢板桩围堰尺寸10.6m×7.4m。围笼安装时，先进行测量定位。
4、钢板桩导向装置的设置方形钢板桩围堰通常用方形导向，在围堰的内侧打8根定位桩（可以用钢板桩代替，待快要合拢时，将导向架拆除将钢板桩插打到围堰当中），焊接牛腿，安装上导向框，5、插打设备的选择钢板桩插打设备采用美国ICE公司的28C-350E液压振动锤，振动锤宽度为30cm，在施工时无须送桩设备就可以插打任何一根钢板桩，若前一根钢板桩无法插打到位，可以继续后续钢板桩的插打，避免了普通振动锤在前根钢板桩无法插打后，在插打后续钢板桩时，振动锤与未打入钢板桩相碰的现象。常规插打作业是将钢板桩逐一插打到位，而在利用28C-350E液压振动锤施工时，可以先让钢板桩在自重及较小击振力下入土下沉后，继续插放下一根，即使最后存在合龙误差，也易于调整。待钢板桩全部合龙后再逐一插打至设计标高。
6、插打第一片钢板桩是钢板桩插打的关键，位置选择在上游中心处，为了确保每一片钢板桩插打准确，插打前在导向架上设置限位装置，大小比钢板桩每边放大1cm，插打时，钢板桩桩背紧靠导向架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插直。
通过检测确定第一片钢板桩插打合格后，以其为基准，再向两边对称插打钢板桩到设计位置，最后在一侧的中间合龙。整个施工过程中，要用锤球控制每片桩的垂直度，并及时调整；在钢板桩的插打时注意钢板桩的拼接缝不能在围堰的同一断面上，应上下交替错开。每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，才进行加压；钢板桩插打至设计标高后，立即与导向架进行焊接，以抵抗水流冲击；插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合龙”的施工要点7、围堰内抽水、吸泥、安装内支撑及水下封底钢板桩插打完毕后，围堰内吸泥至设计高程，清淤过程中必须保持围堰内外水头一致。水下吸泥、清淤到设计标高后，即可进行水下封底砼施工。
导管采用Φ325mm钢管，每根长约17米，导管在使用前须进行水密试验，导管安装时，每个接头须预紧检查，下放固定时，导管下口悬空15－20cm。导管的布置、固定利用原先的钻孔平台，每根导管的作业半径按5m考虑，则每个墩需布置5套导管。
封底砼须一次性浇注完成。首批砼灌注时，先用一10m3的集料斗储料，待储料斗满后，拔球浇注首批砼，首批砼浇注后，导管埋深应不小于0.6－0.8m。砼浇注前，在每个导管处布置一小型门架，在门架上挂上倒链。砼浇注过程中，导管应随砼面的上升而提升，导管的提升由倒链控制。
封底砼的浇注顺序：先低处，后高处（先将低处砼灌高，避免高处灌注的砼往低处流，使导管底口脱空而进水或导管埋深过浅）。砼的浇注应先四周后中间，并确保砼的表面大致水平。砼浇注将近结束时，重点对导管与导管的中心处、护筒四周及钢板桩壁等部位进行高程的测量，确保砼面的标高达到设计要求。
待封底混凝土达到80%强度后，抽水至第一层围檩下0.5m标高处，安装第一道支撑。继续抽水至围堰内水完全抽空。
四、结束语深基坑支护结构的主要作用是挡土,使基坑在开挖和基础施工的全过程中能安全顺利地进行,并保证对临近建筑和周边环境不产生危害。桥梁实践中根据土质条件、基坑深度、地下水情况等,结合不同支护方式的优缺点,选择经济合理的方案。
参考文献[1]刘跃武.拉森钢板桩围堰在海河春意桥水中墩施工中的应用[J].桥梁建设,2012年z1期.[2]皇甫海军,粱雪莲.海河特大桥钢板桩围堰施工监测[J].公路,2013年9期.