钢板桩支护在市政工程深基坑施工中的运用

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市政工程建设是衡量一个国家综合施工水平的标准，是展现一个城市文明与风貌的关键，基于此，我国政府部门非常重视市政工程建设的质量与安全。钢板桩是现代化工程建设中必不可少的材料之一，尤其是在深基坑施工中，更是起到了保护基坑、支撑基坑的作用。近几年，市政工程建设愈发向大规模、复杂化发展，深基坑开挖愈发复杂，若钢板桩支护施工不合理，极易影响周边建筑物质量安全，影响工作人员人身安全。本文将对钢板桩支护在深基坑施工中的有效应用进行探讨。

1工程案例

2016年6月23日，某建筑工程准备建设一栋高为70m的高层住宅区，占地面积为47965.43m2，地上楼层为26层，地下为一层，基坑开挖约为7.8m，属于深基坑。场地北边有高层建筑，东边临近公路，西边与地铁口临近，并且，城市地下分布有管道、电缆沟、地下管网等，基坑开挖空间狭小，容易给基坑开挖造成影响。在基坑开挖过程中，若基坑支护出现问题，导致坑壁失稳，危害施工人员安全的同时，也会危害周边建筑。

2市政工程深基坑施工中的主要特点

在市政工程深基坑施工中，主要有以下特点：①一定的风险性，通常情况下，在深基坑施工中，基坑支护结构多是临时构建，缺乏一定的安全性，对深基坑施工带来一定影响；②较强的区域性，不同地区地质条件、水文条件等都不同，为保障人员安全与周边环境安全，深基坑施工必须根据当地地质条件进行调整，钢板桩支护也会随工程开挖施工的变化而变化，区域性较强；③较强的个性化，在市政工程建设中，因地下遍布着各种电缆、给排水管道、地铁线路等，以及不同深度土层的变化，在深基坑开挖时，勘查人员必须详细勘查地下情况，计算地下深基坑开挖对周边环境的影响，选出最合适的开挖方案，并依照基坑开挖方案制定钢板桩支护的结构，保障钢板桩支护发挥最大效果；④时空效应，在深基坑开挖中，开挖的深度、尺寸直接影响着支护形式，随着上部土方被挖掉，时空效应会导致土方变形，基坑稳定性下降，若基坑支护实践中忽视了对时空效应的考虑，深基坑工程的稳定性受到影响，人员安全、周边环境甚至整体工程质量等都会受到影响。⑤系统性。深基坑开挖的系统性直接关系着工程的稳定，关系着支护结构的合理，关系着整体工程的安全性，是基坑开挖所必须具备的特点。

3钢板桩支护在深基坑工程施工中的有效应用

3.1详细计算钢板桩插打阻力与冲击应力，保障深基坑支护效果

在钢板桩插打时，详细了解阻力与冲击力的影响，能够有效保障施工工程质量。阻力计算：在计算钢板桩插打阻力时，相关人员需要了解影响阻力的所有系数，钢板桩周长、钢板桩在土层中的长度、宽度、抗力系数、内摩擦角、钢板桩与周围土体的摩擦力等。并且，经过计算得知，钢板桩在不同底层中的内摩擦角也不尽相同，在钢板桩插打砂土层时，内摩擦角为34～40°，插打粉土层时，内摩擦角为24～28°，由此可见，影响钢板插打阻力的因素有很多，相关人员应全面考虑，保障钢板支护的实效性。冲击应力计算：在插打钢板桩时，钢板桩除了受到阻力影响外，桩内还会产生较大的冲击力，导致钢板桩顶部被压屈、压碎，影响了钢板桩支护的实际效用。计算冲击应力时，应考虑桩帽截面净面积、桩帽弹性模量、桩帽重量、落锤高度、捶打效率等内容，有效控制冲击力，避免桩顶破碎，影响钢板桩的支护效果。

3.2钢板桩插打

在钢板桩插打时，可将带有振动锤的470型挖掘机停在打桩点附近，便于技术人员观察，提高钢板桩的支护效果。在打桩正向作业时，振动锤竖直，将钢板桩夹在振动锤夹口，由振动锤带动钢板桩提升桩位，离地30cm左右，振动锤下降，插打钢板桩。插打时，钢板桩必须竖直，并保障钢板桩合龙的密实度，防止漏水，提高深基坑施工工程的质量。在钢板桩设计高度上40cm左右可停止振动锤，此时，振动锤会继续转动一段时间，可以考惯性将钢板桩打到设计高度，利用该种方法，保障了钢板桩插打速度的同时，保障了深基坑的稳定性。

3.3严格控制钢板桩支撑施工质量

在钢板桩插打完毕后，为保障钢板桩发挥应有的支护效果，提高深基坑施工的稳定性，钢板桩支撑施工质量控制非常重要。技术人员应根据基坑开挖的深度，以及地质条件与水温条件，选择合适的钢板桩，如：若深基坑地质含水量较大，可选择具有良好挡土止水效果的密扣钢板桩。在钢板桩支撑施工中，应保障沟槽宽度与结构尺寸相符，并严格考虑污水、雨水等的排放问题，提前预留相应管道。在沟槽开挖时，可直接选择直槽形式，借助横钢横压或者工字钢支撑顶部，将槽钢固定在钢板桩，烧焊工字钢。基坑回填时，拔出钢板桩，工作人员应考虑振动、地面沉降、位移等对深基坑的影响，并适当采用灌水或灌砂的形式保障深基坑的稳定性，避免拔桩带土，降低深基坑的质量，为整个工程的质量与寿命带来影响。

3.4钢板桩支护施工过程注意事项

在钢板桩打入地下前，将桩尖处的凹槽口封闭，避免泥土进入其中，锁口处涂抹黄油或其他油脂，降低阻力，提高钢板桩插打速度。打桩流水段的划分应根据计算，详细划分，提高钢板支护的质量。在打桩过程中，可用两台经纬仪由两方向控制，严格保障钢板桩的垂直度，提高深基坑支护效果。在打设一、二块钢板桩时，严格保障钢板桩位置的稳定与方向的精确性，每打入1m深进行一次测量，钢板桩打至预定深度时立刻用钢筋临时固定，高效发挥钢板桩支护的导向样板作用。

4深基坑施工中的常见问题与措施

4.1深基坑施工中常见问题

在钢板桩支护应用于深基坑施工中，常出现以下问题，影响了深基坑施工质量，影响了周围环境。其一，漏水、漏沙问题，发生该问题的原因多是钢板桩尖处的凹槽口封闭不紧密、咬合不紧等，钢板桩存在缝隙，土层内的水分、沙土等由钢板桩缝隙渗透入基坑，导致沙土、水积累，容易带动钢板桩偏移，影响深基坑施工。其二，钢板桩倾斜问题，在本次基坑施工地段中，软质土较多，在钢板桩打入地下时，容易引发钢板桩倾斜；技术人员忽视了对钢板桩位置稳定性与方向精确性的测量，也是导致钢板桩倾斜的重要因素。

4.2加强深基坑施工监测

在施工中，软土层较厚，直接导致了深基坑施工的稳定性较差。为保障基坑施工的安全性，保障基坑稳定性，对基坑开挖全过程，尤其是钢板桩支护应用的全过程进行严格监测，监测内容包括钢板桩是否出现偏移、基坑顶部是否出现沉降、位移现象等，若出现上述现象，及时进行补救，有效保障深基坑稳定性，提高施工质量与安全。

4.3制定应急方案

在基坑开挖过程中，很难保障施工事故不会发生，因此，需先行制定应急方案，为基坑开挖增加保障。深基坑施工展开前，相关人员预计事故发生的可能性和可能导致事故发生的因素、当事故发生时如何抢救才能将损失降至最低，以此制定有效的应急预案，如提前准备好加固深基坑所需的钢材、水泥、砂石料等。例如：在深基坑施工时，因时空效应的影响，土方变形速率增大，导致深基坑的边坡不稳，若不加以制止，将带来严重后果。此时，应立刻停止基坑开挖，堆料反压，保障基坑安全；若基坑出现事故且难以及时解决，立刻组织人员疏散，采取一定的加固措施，将损失降至最低。

5结语

总而言之，在市政工程深基坑施工中，钢板桩支护的应用对工程质量与安全起着重要作用，因此，建筑单位应重视钢板桩支护的实践应用。在钢板桩支护实践过程中，相关人员应详细计算钢板桩插打阻力与冲击应力，选择合适的机械设备插打钢板桩，严格控制钢板桩支撑施工质量，并注意钢板桩施工中的细节，如密封钢板桩桩尖处凹槽，避免因漏水、漏沙影响深基坑施工。另外，为全面监控深基坑施工的监测，应提前制定好应急方案，保障深基坑施工质量，最大程度保障深基坑施工安全，保障工程整体质量。

作者:康健 单位:中建路桥集团有限公司