钢板桩支护施工技术在市政道路施工中的应用

钢板桩支护施工技术在市政道路施工中的应用

李保元

广东俞成建设工程有限公司  528200

摘要：在城市现代化的不断发展过程中，市政道路建设在城市文明发展中起着重要的作用，提升市政道路建设质量有助于保证城市稳定运行。钢板桩支护结构能够有效防水、深入土层、提高重复利用率，还可用作封底混凝土的模板，实际使用钢板桩时需要关注可能发生的变形、渗漏等问题。本文针对市政道路施工过程中面临的软基深度过大问题，结合市政道路工程实际，分析钢板桩支护施工技术在市政道路施工中的应用，仅供参考。

关键词：钢板桩支护；市政道路；应用

引言

市政道路软土路基的施工需要遵循一定的原则，必须要有针对性地制定具体的技术要点。市政道路工程建设是一个非常复杂和庞大的工程项目，在进行市政道路建设时，需要根据不同区域和不同地段进行具体分析和研究。本文以前人研究所得出结论为基础，围绕市政道路施工中钢板桩支护技术的具体应用展开讨论，以供参考。

1市政道路工程中软土路基处理的重要性

软土路基是一种常见的特殊地区路基，具有含水量大、渗透性差、强度低及压缩性高的典型特征，当前我国公路行业规范对软土地基的定义指的是强度低、压缩性高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。由于土质问题的影响，导致路基本身结构不稳定，极易受到外界环境因素的影响，包括气候因素与车辆行驶重力挤压因素等，导致道路不均匀沉降、稳定性破坏、反射裂缝等问题的出现，造成较大程度的出行安全隐患。针对路基土质实际情况，采取正确的施工方案非常重要，首先，市政道路工程中开展软土地基处理能够实现对地基土质工程特性的改良，有效提升地基抗剪强度、降低地理压缩性、改善地基透水特性，从而加固软土地基。其次，开展软土地基施工能够有效解决由于外力因素所出现的沉降变形问题与饱和无黏性土液化问题，提高地基的稳定性与承载能力，满足城市交通实际需求，有效保证市政道路工程的整体施工质量，提升市政道路稳定性与安全性。

2钢板桩支护

钢板桩一般是指拉森钢板桩，是采用固定截面、定制长度、可以相互咬合的厚钢板材料。在支护施工时，采用振动锤击的方式锤入土体，彼此间相互咬合，形成密闭空间，既能抵挡土压力，也能抵挡地下水，并且钢板桩在基坑回填后可以回收再利用，具有经济性和高效性。

3基坑钢板桩支护技术的选择依据

合适的钢板桩支护技术是基于当前工程的具体情况，如地质环境、施工条件、预期工期、成本预算等因素进行全面的评估和权衡后，选择一套综合方案，既能满足工程的技术需求，又能确保工程的经济性和施工的安全性。（1）工程地质条件的考虑。这包括土的类型、厚度、物理和力学特性，以及地下水的情况。这些因素决定了钢板桩的材料、截面和施工方法的选择。例如，在有大量地下水的地区，可能需要考虑使用耐腐蚀材料的钢板桩，并采用特定的施工方法以防止水的入侵。（2）施工条件的考虑。包括施工空间的大小、周围的建筑和结构、以及噪音和震动的限制也会影响钢板桩的选择和施工方法。在城市中心或其他敏感区域，振动和噪音的限制可能会导致某些施工方法不可用。（3）经济性的考虑。合适的钢板桩支护技术应确保在满足所有技术和安全要求的同时，保持工程成本在预算范围内。基于以上考虑，结合工程概况，该工程基坑支护选择基坑钢板桩支护技术。

4钢板桩支护施工技术在市政道路施工中的应用

4.1钢板桩选型

根据道路施工区域水文地质条件，将弃土堆视为均布荷载，主动土压力、被动土压力与水压力的调整系数均取值为1.0。结合各地层地质参数计算钢板桩嵌入各地层的深度，分别获取不同嵌入深度下钢板桩承受土体压力的分布特征，例如，在路面处钢板桩承受的主动土压力6.78kPa、被动土压力为0kPa，在深18m处钢板桩承受的主动土压力190.3kPa被动土压力为752.98kPa。经抗倾覆力矩、抗隆起量及安全系数验算，确认钢板桩在道路红线处打入土层的深度≥13.9m，打入弃土堆部分外露高度≥4.1m，打入粉质黏土层深度≥6.7m，由此在钢板桩选型环节，选用拉森Ⅳ-400mm×125mm型钢板桩，钢板桩长度包含18m与24m两类。在钢板桩施工前，协调房建项目负责人停止堆放弃土，对邻近道路红线3m范围内弃土执行现场清理作业，将路基整平至设计高程，再将路基隆起部位挖除，并避让原道路路基隆起部位断裂、倾斜的水泥搅拌桩，以一定间距选择临近点位重新施打。

4.2安装导向架

选用工字钢与高强螺栓以焊接形式连接，与两侧围檩槽钢配合组成钢板桩支护结构，利用可调旋转基座将钢板桩横向支撑结构定金，并调节支撑层次及标高。在安装导向架环节，采用导梁、围檩组成单层双向导向架体结构，由现场施工人员利用经纬仪、水准仪测放出架体安装位置，确认导向架安装高度与垂直度，并严格控制导向架与钢板桩的间距，为钢板桩施打提供良好条件。

4.3施打钢板桩

待完成前期施工准备与现场踏勘后，控制履带吊进入施工区域停留在道路右幅路面处，逐根查验钢板桩外观质量，确认无锈蚀或变形问题，在锁扣内涂抹适量润滑油脂。在正式施打钢板桩环节，控制振动锤匀速下降，将钢板桩逐渐下放至夹扣处，启动液压设备将钢板桩夹紧；随后控制振动锤匀速上升，使钢板桩恰好位于打桩点上方，对准锁扣后释放振动锤，利用锤击与钢板桩自重将桩体打入土层下方指定深度处，捶打30s，桩体距设计高度约30~40cm时停止振动，借助振动锤的惯性作用将钢板桩压入坚实土层，使锁扣实现顺利咬合。在施打钢板桩过程中，施工人员需密切观察桩体垂直度，将桩体轴线偏差、桩顶标高偏差均控制在±10cm以内，当测得桩体倾斜度大于2%时，需将其拔起并重新施打。待将钢板桩打入土层后，松开液压夹扣使锤体恢复指定高度，及时开展钢板桩闭水试验，对渗漏点采取修堵措施，并准备施打第二根桩。

4.4钢板桩拔除

待完成基坑回填后，由施工人员逐桩测量钢板桩打入深度，判断拔桩难易度，采用振动锤拔桩法将钢板桩拔除，并在拔桩过程中避让地下管线与水泥搅拌桩，对拔桩后产生的土孔采取分层灌水捣实法。此外，现场施工人员需在基坑两侧设置截水明沟、坑内布设临时排水沟，并落实支护结构位移量、基坑沉降量监测，保证基坑支护质量。

4.5钢板桩支护施工过程管理优化

信息化施工管理技术可以进一步强化基坑钢板桩支护技术的应用效果并确保施工安全。目前常用的信息化施工管理技术有以下三种：BIM技术数字化模拟与三维建模，智能监测系统，移动应用与云端协作。该项目中采用智能监测系统，借助物联网技术，现场的各种传感器可以实时监测基坑的土压、地下水位、振动等关键指标数据，这些数据不仅可以远程实时传输到施工管理系统，让施工管理人员随时获取工程建设中的各种数据，还可以设置阈值进行预警，帮助施工人员做出正确判断，及时调整施工策略，避免潜在的风险。同时，智能监测系统能够给出支护结构实时受力数据，可根据数据信息衡量是否存在结构相互影响的问题，据此对方案进行优化，协助现场人员完成基坑施工作业。

结束语

在市政道路工程建设中，软土路基施工是一个非常复杂的工程，只有在工程施工过程中合理应用各项技术，才能提高市政道路软土路基施工的质量和安全性，同时也能够有效延长市政道路的使用寿命。采用钢板桩临时支护施工技术可有效抵抗软土路基施工过程中邻近弃土堆对施工部位产生的挤压变形作用，为水泥搅拌桩的重新施打提供良好施工条件，钢板装支护作业顺利解决了软基处理问题。

参考文献

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