滨海公路复杂地质条件下深基坑支护分析与探究范文

本站小编为你精心准备了滨海公路复杂地质条件下深基坑支护分析与探究参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

摘要:福建省莆田市联十一线公路工程涵洞深基坑采用拉森钢板桩进行基坑支护，结合本工程施工特点，介绍了拉森钢板桩在涵洞深基坑中的支护情况、基坑开挖支护流程，提出了施工过程的注意事项。

关键词:拉森钢板桩;涵洞深基坑;施工流程;施工监控

1工程概况

福建省普通国省干线公路联十一线涵江江口至仙游枫亭段工程，部份路段位于莆田市涵江区兴化湾，涵洞位于外海滩涂新建道路上，孔径2－4*4，涵洞基底及涵洞中心桩号30m范围内采用PTC管桩进行软基处理，开挖涵洞基坑长72m，宽13m，基坑最深为6.5m，根据基坑的地质报告情况、周边潮水影响及开挖深度等要求，出于施工安全考虑，施工安全、质量保证、经济合理等因素，采用“拉森钢板桩+型钢围檩+钢管内支撑”的支护形式，为保证施工便道的通行，基坑开挖及涵洞施工采用分幅施工。

2工程地质条件

路线所穿越地貌为滨海冲海积平原地貌，地形平坦，地势开阔。区内水系发达，水量充沛，小河、鱼塘密布，主要为海水养殖区域，部分路段跨越潮间带。根据区域地质资料结合现场地质调查:沿线海边滩涂、港湾分布有淤泥，属高压缩性土层，厚度5.8－15m不等，该类地基土属于“高含水量、高液限，高孔隙比、低强度”类软土，工程力学性质极差。根据现场钻探揭示，结合原位测试、室内土工试验结果，本涵洞地层结构及岩性特征，场地内地层有人工填砂、淤泥(Q4al－m)、淤泥质黏土(Q4al－m)、粉砂(Q4al－m)、粉质粘土(Q4al－m)、卵石(Q4al－m)、全风化花岗岩(γ52)。基坑开挖时，基坑底部及周边淤泥具有明显触变及流变特性，易产生管涌、流砂或坑底隆起，现场日平均潮水位标高为4.13m，且施工场地受潮水影响。

3支护的重点、难点与支护方案

⑴地质情况较为复杂，涵洞基坑所处位置为路基填砂，下部为淤泥层，且受每日两次潮水影响带，地下水位高、渗透性大，基坑开挖和涵洞施工的难度大，基坑支护必须确保施工安全和施工质量及拉森钢板桩的计算深度;

⑵基坑开挖深度达6.5m，基底位于淤泥(Q4al－m)层，该层强度低、遇水呈流塑状态，开挖基坑时必须确保两侧围堰土体不向基坑内发生位移，防止土体的滑动和基坑隆起，保证支护使用过程中的安全;

⑶针对本工程涵洞支护结构的重难点分析，综合考虑水文情况、地质、各支护体系、工期要求和施工安全，涵洞基坑采用:15mIV新型拉森钢板桩加内支撑支护方案，每间距4m设上下两道609×12钢管水平顶撑，并在拉森钢板桩顶撑四周采用双拼H300×300型钢围檩。经深基坑钢板桩验算，在各工况下，整体稳定、抗倾覆稳定性、抗隆起、流土稳定性、突涌稳定性、嵌固深度构造、嵌固段基坑内侧土反力及围檩与支撑钢管验算均满足规范要求。

4施工流程

基坑开挖支护施工流程:场地平整→测量放线→打拉森钢板桩→土方开挖至第一道内支撑标高→内支撑安装→土方开挖至第二道内支撑标高→内支撑安装→土方开挖至基坑底设计标高→PTC桩帽施工→垫层施工→涵洞底板施工→拆除第二道内支撑→涵洞洞身和顶板施工→回填透水性材料→拆除第一道内支撑→拉森钢板桩拔除。

4．1拉森钢板桩的打设

⑴钢板桩打设前需除锈、调直，插口涂黄油;

⑵采用振拔设备施打拉森钢板桩，施打前必须熟悉周边环境、构筑物及管网的情况，准确定位支护桩位置;

⑶施打桩前，施工单位必须对板桩进行逐根检查，对于变形严重、连接锁口锈蚀的普通板桩剔除，不合格者待修整后才可使用，无法修整的清场;

⑷随时测量监控每块桩的斜度在插打过程中不超过1%，出现偏斜过大且不能拉齐调正时，拉起重打。钢板桩插打时，必须校对其平面位置是否有误，桩身是否垂直，发现倾斜，及时采取纠正措施。钢板桩墙垂直允许偏差为1/150，同时应保证锁口紧密;

⑸保证密扣在基坑开挖后入土深度不小于3米，使拉森钢板桩顺利合拢;注意工作井的四个角要采用转角板桩，工地现场无此类拉森钢板桩，采用防水土工布或废旧轮胎塞缝等辅助密封措施;

⑹打入桩后，施工单位组织人员对桩体进行闭水性检查，出现漏水位置进行焊接修补，且每天有专人检查桩体闭水情况。

4．2拉森钢板桩拔除

待箱涵主体结构施工完成并达到设计强度、基坑按设计台背回填验收，拔除拉森钢板桩。拔除拉森钢板桩前，注意拔桩方法、顺序和拔桩时间。

⑴拔桩起点和顺序:封闭式板桩墙拔桩起点需距角桩5根以上。亦可根据插桩时的施工情况确定拔桩位置，如有必要，也可采用跳拔的方式，但拔桩的顺序尽量与打桩时相反;

⑵钢板桩拔除前主体结构与型钢桩之间的空隙必须回填密实。在拆除支撑及围檩时应将残留在钢板桩表面的围檩限位构件、电焊疤等清除干净、钢板桩起拨宜采用专用的液压起拨机;

⑶拉森钢板桩拔除后对孔进行压密注浆回填处理，浆液水灰比为1∶1，其余侧采用砂性土回填;拨桩时，应对挡墙结构及周边环境进行监测，如出现位移过大，应立即停止拔桩，并采用减压沟(孔)或泥浆阻拨等有效措施。

5遇到的质量问题防治措施及注意事项

5．1基坑底土发生隆起及地面发生下沉现象

⑴现象:拉森钢板桩施工完成后，开挖土方不久出现坑底隆起或地面下沉情况;

⑵原因分析:本涵洞周边及基底都施工在软土地带，施打的钢板桩嵌固深度不足，故拉森钢桩周围地面下沉，坑底出现土隆起是管涌的表现;

⑶防治措施:钢板桩嵌固深度必须按计算要求打入深度执行，土方开挖过程中，开挖的土方必须及时运走，不得堆载在基坑周边形成大的荷载。

5．2基坑支护施工技术要求及注意事项

⑴横撑应经常检查，发现横撑有弯曲、松动、移位或劈裂等迹象时，应及时处理;雨季及潮水位期应加强检查;

⑵若横撑长度偏长，应吊起割除多余长度，若偏短在1cm以内，可钢管端部塞焊钢板，若钢管偏短超过1cm，该钢管不宜当做横撑使用;

⑶所有焊缝均为三级焊缝，钢构件连接均为满焊，焊缝厚度均为10mm，不得出现未满焊、咬边、电弧擦伤、气泡等缺陷;

⑷基坑内设安全梯，方便施工人员上下基坑。施工人员应由安全梯上下基坑，不得攀登横撑;

⑸横撑两侧应设防落绳，防止横撑被挖掘机碰撞时坠落。

6基坑监控与巡视

⑴基坑开挖前，监测项目均应测得不少于2次的初始值;

⑵监测项目的监测频率为2次/1天;基坑底板浇筑后的7天内，监测项目的监测频率为1次/1天;7～14天内，监测项目的监测频率为1次/2天;14～28天内，监测项目的监测频率为1次/3天;超过28天，监测项目的监测频率为1次/5天;

⑶当大潮水、结构变形超过规范或场地条件出现变化明显时，应加密观测;出现危险事故征兆时，必须进行连续监测;

⑷所有监测工作以测量仪器为主导，每日早上开工前、收工后且与日常逻视工作相结合，施工过程，监测点保护到位，每次监测前，必须校核所使用的控制点，如发现有位移，按布网时的测量精度恢复复;

⑸及时观测和反馈信息，并进行定期分析监测报告，监测报告所反应问题必须引起重视;

⑹工地现场施工情况随时变化，测量时间及测量次数合理根据施工场地条件、测量反馈信息、工程进度相应调整，施工过程中，发现异常情况时，采取有效的措施保证施工人员的安全，并要时停工，并及时各报告监理，并以书面形式报告业主。

7结语

⑴沿海滩涂路段修建涵洞，采用拉森钢板桩深基坑开挖支护方式，既起到支护作用，同时阻隔每日两次海水潮汐的影响，保证两侧路基土体的稳定，避免引起整体滑坡、涵洞基坑隆起，消除安全隐患;

⑵拉森钢板桩支护结构应用实际效果分析，使用拉森钢板桩做深基坑支护方式，有着施工简单、过程质量容易控制，且在施工涵洞基坑可以重复利用，互换性好，节省投资;

⑶进行拉森钢板桩支护施工过程中要特别注意地下水及潮水的影响。所使用的拉森钢板桩使用前必须进行矫正。防止钢板桩锁口中心线位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处卡板，阻止板桩位移，或采用水玻璃水泥浆以阀管双液灌浆系统施工堵漏;

⑷在基坑支护施工中严格控制各道施工工序，特别是对拉森钢板桩施工工艺及内支撑设立的控制，加强基坑内的排水措施，确保基坑开挖的安全，并加强监控，用监控数据反馈时刻调整施工过程中的突发情况，确保基坑开挖的支护安全。

参考文献

［1］JGJ120－99建筑基坑支护技术规程［S］．

［2］深基坑工程设计施工手册［M］．北京:中国建筑工业出版社，1998.

作者：黄清 单位：福建长大建设有限公司