张 伟

(中铁二十二局集团市政工程有限公司,广州 510000)

钢板桩是一种新型的建筑部件,由于具有良好的防水和防土功能,并且能够承受高强度的压力,因此在深基坑的施工中有着重要的应用。当前我国的道路桥梁工程、房屋建筑工程和市政工程等,都广泛地运用深基坑钢板桩支护技术。加强深基坑钢板桩支护技术的应用,不仅可以更好地保证我国建筑工程的安全性和稳定性,还能更好地推动我国建筑行业的发展,因此相关人员应当加强对该技术的研究和应用。

1 深基坑钢板桩支护技术分析

在进行建筑工程的深基坑施工中,极容易受到外界因素的影响,从而导致深基坑的施工质量出现问题,例如基坑出现坍塌或者坑壁稳固性不高等,这些问题也会对整个工程造成影响,因此控制好深基坑的施工质量至关重要。如果采用一般的深基坑支护施工技术进行施工,虽然一定程度可以保证坑壁的稳固性,但是难以保证深基坑的支护效果及整个深基坑的稳定性,而深基坑钢板桩支护技术,不仅可以保证坑壁的稳固性,还能提高整个深基坑的支护效果,因为钢板桩的强度、刚度及承载度较高,能够承载较大的压力,因此能够最大程度地避免桩基出现损坏。加强深基坑钢板桩支护技术在工程施工中的应用,特别是高层建筑工程,可以充分地发挥出钢板桩的支护作用,保证施工的安全性,减少施工安全事故的发生。

在应用深基坑钢板桩支护技术时,施工人员要始终围绕建筑安全目标来进行分析和研究,要结合工程的勘察报告来制订合理的设计方案,进而制订科学的施工方案,保证钢板桩施工的合理性和科学性。为了进一步保证钢板桩支护的施工安全,在施工中,施工人员可以选择分离式的结构,将工程的主体结构和钢板桩结构进行分离,并且合理布置钢板桩支护的位置,使得钢板桩的位置能够更好地符合工程的建设需求。此外,在实际施工中,施工人员要精准地计算出深基坑顶部的荷载及综合荷载系数,然后结合荷载数据来评估和分析深基坑的开挖深度。而且要结合施工现场周边的环境及地质情况来明确深基坑的安全等级,及时收集相关的设计数据,进而更好地保证深基坑钢板桩支护施工方案的合理性。

2 深基坑钢板桩支护技术的特点

2.1 地域性特点

关于深基坑钢板桩支护技术的应用越发广泛,加强对深基坑钢板桩支护技术的应用,具有重要的经济意义,不仅可以保证工程的建设质量,还能有效地降低整体的工程成本。要加强深基坑钢板桩支护技术在工程施工中的有效应用,施工人员应当先了解该技术的特点。深基坑钢板桩支护技术具有地域性的特点。我国土地辽阔,南方和北方的差异非常大,不仅存在着地理上的差异,土壤的特征也有很大的差别,所以在使用深基坑钢板桩支护技术时,会呈现出很大的地域性差异。因为不同的地理条件,不同的土壤条件,所选用的深基坑钢板桩支护方式也会有所不同。

2.2 复杂性特点

深基坑钢板桩支护技术也有明显的复杂性特点。因为在进行深基坑钢板桩施工之前,施工人员需要先对当前施工区域的土壤进行勘查,测量和计算出当地的土压,综合相关的数据,才能开展施工。但是在勘查和测量过程中,会受到多种难以控制的因素影响,导致勘查数据和测量数据会存在一定的局限性,不能全面准确地反映出当前施工区域的土壤性质,进而影响深基坑钢板桩支护的施工。工作人员在进行测量土压时,虽然具有科学性较高的理论知识支撑,但是在实际测量中,依然存在着许多问题,导致测量数据和实际情况之间依然存在一定的差异,进而影响深基坑钢板桩支护的施工。所以,由于多个不确定因素的影响,导致深基坑钢板桩支护在实际施工中情况较为复杂,进而影响着施工质量。

2.3 多因素性特点

虽然深基坑钢板桩支护技术在我国建筑行业有着重要且广泛的应用,技术水平也不断提升,但是在实际施工中,依然会存在着一些突发情况,进而导致施工安全事件的发生,例如当前我国依然存在着由于深基坑失稳的现象而导致的重大安全事故,对施工人员的人身安全造成了极大的威胁。导致深基坑出现失稳的因素很多,包含有深基坑土质数据测量不够准确,深基坑施工监督不到位等,这些问题的存在,都会影响深基坑钢板桩支护的施工质量,进而导致各种施工问题的发生。

3 深基坑钢板桩支护技术的作用

3.1 避免深基坑壁出现滑坡现象

在进行建筑工程施工时,加强对深基坑钢板桩支护技术的使用,能够有效地避免深基坑壁出现滑坡的现象,确保深基坑施工的安全性。因为应用深基坑钢板桩支护技术,能够进一步加固深基坑内部的土壤,加固不稳定深基坑壁内的区域,从而避免深基坑壁发生滑坡的现象。而且桩基础施工技术的运用,也能够进一步加固深度较大的松软土层,保证深基坑的稳定性。而且加强对钢板桩支护技术的使用,可以减少土壤内部的空隙,从而有效地减少土壤的下滑。和普通的深基坑桩支护不同,钢板桩支护,其承载能力较高,而且在施工和使用中不会受到土壤压力的影响,能够切实地发挥出加固的作用,避免深基坑在使用中由于受到土壤压力而出现损坏现象,有效地保证深基坑的稳定性。

3.2 减少深基坑对道路的影响

加强对深基坑钢板桩支护技术的应用,能够有效地减少深基坑对周边道路的影响。因为使用钢板桩支护技术,对于施工时间的控制十分严格,施工技术要求也非常高,所以能够有效地保证深基坑的施工质量,避免对周边的工程造成不良的影响,从而更好地保证周边道路的运输性。而且钢板桩支护技术的应用,可以有效地控制好工程的施工成本。加强对深基坑钢板桩支护技术的应用,不仅可以提高我国建筑的安全性,还能降低工程建设成本,对于建筑行业的持续发展起着重要的作用。

4 深基坑钢板桩支护技术在工程施工中的具体应用

4.1 做好现场勘察和桩位放线工作

在进行深基坑施工时,最常用的支护方式是钢板桩支护,因为钢板桩支护的支护效果较好,能够确保深基坑的稳定性和安全性。在进行深基坑钢板桩支护施工时施工人员需要进行施工现场勘察和检验工作,然后确定桩位放线位置。在进行现场勘察时,施工人员需要采用专业的仪器来开展工作,并且做好二次勘察工作,进而更好地确定桩位的位置。在进行桩位放线时,工作人员需要充分结合设计图纸的内容,然后开展测量工作。在进行支护施工时,施工人员要先标记出施工区域,特别是要对管道位置及桩基础位置进行明确的标记,保证后续施工的安全性。

4.2 做好开挖和打桩施工

完成现场勘察工作和桩位放线工作后,工作人员需要开展开挖和打桩施工。在实际施工中,施工人员需要结合基坑的设定面积大小来选择恰当的挖掘机械,加强大型挖掘机械和小型挖掘机械的相互配合,确保基坑的挖掘质量。在进行深基坑开挖时,施工人员要控制好基坑的深度和宽度,避免对后续的回填施工造成较大的影响。在进行打桩时,为了保证钢板桩的支护作用及方便后续的施工,施工人员需要控制好每个钢板桩之间的距离。而且在进行深基坑钢板桩开挖时,施工人员结合钢板桩之间的距离来形成5 m的作业面。在进行钢板桩打桩施工时,施工人员要切实控制好打桩的角度,不能出现角度倾斜的现象,避免影响钢板桩的支护作用。而且在打桩施工中,施工人员要做好质量管理工作,要及时清理打桩施工中产生的垃圾,如果在打桩中发现基坑包含有石块等物质,需要及时进行清理。为了保证基坑的开挖深度,施工人员可以采用液压设备进行打桩,并且控制好打桩的压力,控制好整个打桩的速度,避免出现速度过快或者过慢的现象,影响打桩的施工质量。

4.3 做好基坑开挖施工

在进行深基坑钢板桩支护施工时,每个施工环节之间是相互联系的,所以当完成深基坑的放线和挖掘后,施工人员就要开展基坑的开挖工作,而且当开挖深度达到一定程度时,则需要进行支护焊机施工。在进行深基坑开挖时,为了保证深基坑的施工质量,施工人员需要结合施工深度来控制施工进度。在深基坑的开挖深度达到2 m后,需要结合设计图纸的内容来开展双向支撑钢板材料的焊接工作,从而形成第一层的支护结构面,确保深基坑的稳定性。当形成第一层的支护结构面后,施工人员需要在结构面上放置监测设备,然后开展第二阶段的深基坑开挖,当第二阶段的开挖深度达到预期数值后,则需要进行2道焊接支撑施工,进而保证基坑的稳定性。

4.4 做好支撑焊接施工

在进行深基坑的开挖过程中,需要结合不同的开挖深度,进而开展支撑焊接施工。在进行第一层的支撑结构焊接时,施工人员需要从水平方向进行垂直焊接,完成垂直焊接后才能进行横向整体结构支撑焊接施工。在深基坑支护施工中,横向整体结构支撑焊接十分重要,施工人员需要使用直径为18 cm的圆形钢管进行焊接支撑,完成焊接后,还需要检查焊接结构是否出现变形,有效地保证焊接支撑的稳定性。如果在检查中,发现焊接支撑出现变形的问题,则需要停止深基坑的开挖施工,并且立刻对焊接支撑进行优化,确保焊接支撑的承重力达到相关标准。在进行深基坑钢板桩支护施工时,承台焊接施工十分重要,其是钢板桩支护形成的重要结构,对于之后的支护施工起着至关重要的作用,所以施工人员必须要保证承台焊接的质量,才能确保整个深基坑钢板桩支护的施工质量。

4.5 做好拔桩施工

拔桩施工是深基坑钢板桩支护施工的重要步骤,在进行拔桩之前,施工人员需要先拆除临时支护体系,并且加固好支护中所用的混凝土材料。在进行混凝土材料加固施工时,施工人员需要先做好深基坑的回填施工,完成回填后还需要进行检查,进一步保证回填的质量。在进行临时支护体系拆除时,必须要严格按照加工顺序来开展,先拆除垂直方向的支护,再拆除水平方向的支护。当完成临时支护体系的拆除工作后,关于钢板桩支护的拔桩施工基本完成。

5 深基坑钢板桩支护技术在工程施工中的应用注意事项

5.1 钢板桩敲打注意事项

为了确保深基坑钢板桩支护的施工质量,保证深基坑的稳定性,在进行钢板桩支护施工时,施工人员要掌握相关的注意事项,避免施工中出现问题。在进行钢板桩敲打之前,需要明确桩的位置,特别是首位桩的位置,因为首位桩的位置将直接影响着后面其他桩的位置。在打入钢板桩时,要反复测量桩的位置,保证位置的合理性和科学性。在进行钢板桩打入时,要确保钢板桩缝隙的咬合完全,进而确保钢板桩的稳定性。在敲打钢板桩时,要保证桩位置的精准性,并且反复观察钢板桩是否出现变形的现象,同时详细记录好变形的情况,为之后的优化调整提供重要的参考数据。在整个钢板桩敲打过程中,要严格控制好相关的误差,例如钢板桩轴线的偏差不能超过10 cm,钢板垂直度的误差不能超过1%,桩顶标高的误差不能超过10 cm。

5.2 钢板桩加固注意事项

做好钢板桩的加固施工,是保证整个深基坑稳定性的重要操作,因此施工人员要切实保证好钢板桩的加固质量。在使用钢板桩时,深基坑的支护系统主要是钢材料腰梁和钢材料构件,所以在进行钢板桩安装施工时,必须要做好支撑长度的测量工作,并且适当地增加向外预加轴力,避免钢板桩在安装时出现位移的现象,切实保证钢板桩的支护作用。在增加向外预加轴力时,施工人员要结合现场的施工情况,采用分层分级的施加方式,避免一次性施加,进而避免过大的外力对钢板桩造成不良的影响,避免钢板桩出现变形的问题。

5.3 钢板桩倾斜注意事项

在进行钢板桩支护施工时,要严格控制好钢板桩的倾斜度,所以在施工之前,要先结合实际情况来计算出准确的荷载,如果施工地区的土壤是软土,则钢板桩所承受的荷载较大,通过计算出精准的荷载,能够避免钢板桩在施工中出现各种问题,保证施工的准确性和质量。如果在进行钢板桩敲打时出现深度不足的情况,就极容易导致钢板桩发生倾斜。所以,为了更好地避免钢板桩在敲打时出现倾斜,施工人员必须要计算出精准的荷载,从而确保钢板桩施工的稳定性。

5.4 钢板桩检测注意事项

为了保证深基坑钢板桩支护的施工质量,在施工中,施工人员需要做好钢板桩的检测工作,只有确保钢板桩的质量,才能更好地保证整个深基坑的施工质量和施工安全。在检测钢板桩时,需要对钢板桩的周围结构进行检测,了解钢板桩的位移情况并及时优化调整,保证钢板桩的支护作用。工作人员在检测时,需要合理地选择检测点,一般可以选择位置较远的地段来进行检测,因为该地段不会受到过多的干扰,稳定性较强,所以检测参考性较高。在进行钢板桩检测时,检测人员要重点做好钢板桩的位移情况及沉降情况记录,并且结合具体的观测值来得出不同的检测结果。关于深基坑钢板桩支护的检测标准见表1,一旦发现检测数值超出警戒线范围的情况,就要进行上报并及时处理,进而更好地保证钢板桩的质量。

表1 深基坑钢板桩支护检测控制标准 mm

5.5 钢板桩施工监测注意事项

为了保证钢板桩支护在施工中的安全性和质量,做好施工监测工作十分重要。第一,施工人员需要对整个施工过程进行动态的监测,通过监测能够及时发现钢板桩支护在施工中的位移情况,避免造成安全事故的发生。第二,在进行深基坑开挖之前,施工人员需要对初始值进行反复的测量,进而更好地保证初始值的准确性。第三,施工人员每日都需要对深基坑开挖进行观察,如果遇到较大的天气变化,则需要加大检查力度,确保深基坑施工的安全性。

5.6 制定好应急预案

为了及时解决深基坑钢板桩在施工中出现的各种问题,在开挖之前,施工人员需要制定应急预案,针对开挖施工中可能出现的事故有针对性地进行预防和制定应对措施。所制定的应急预案内容应该包含有深基坑沉降位移的检测和反馈体系,准备好加固的相关材料,例如水泥、砂石和钢材料等,准备加固施工的相关机械,例如汽车、水泵和挖土机等。如果在开挖施工中发现险情,现场管理人员要及时疏散人群,及时上报,并组织相关人员开展险情抢救工作,及时做好加固工作,避免造成更大的影响。

6 结束语

总的来说,钢板桩支护技术是一种高效安全的深基坑施工技术。深基坑钢板桩支护技术有很强的防水性能和耐受性能,不仅能够有效地减少坑壁出现滑坡的现象,也可以减少对周边道路的影响,对于提升整个工程的稳定性和安全性起着重要的作用,所以该技术在我国建筑行业有着重要且广泛的应用。为了更好地保证深基坑钢板桩支护的施工质量,施工人员必须要掌握具体的施工步骤,掌握相关的施工要点,特别是要做好钢板桩的加固工作、检测工作和施工监测工作等,从而更好地保证钢板桩支护的稳固性和安全性。