白 偉

（甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730030）

1 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和城市化進(jìn)程的加快，城市高層建筑越來越多，建筑結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，尤其是工業(yè)建筑對建筑基礎(chǔ)的要求越來越高。在深基坑支護(hù)中，鋼板樁支護(hù)具有可靠性高、施工簡單等優(yōu)點(diǎn)。因此，分析和研究深基坑鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)在建筑安全工程中的應(yīng)用，對于保證施工安全、建筑質(zhì)量具有重要意義。

2 深基坑鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)

一般來說，在建筑工程中深基坑施工容易受到多方面因素的影響，從而影響施工質(zhì)量，如基坑土壁穩(wěn)固性較低、基坑坍塌等。在建筑工程中，如果使用一般支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工，可以在一定程度上提升基坑土壁的穩(wěn)固性，但是，其整體的支護(hù)效果不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。而深基坑鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)，可以在基坑深層土層中進(jìn)行樁基礎(chǔ)埋設(shè)，進(jìn)一步提升加固質(zhì)量。同時(shí)，由于鋼板樁自身的強(qiáng)度、剛度及承載性能相對較強(qiáng)，能夠在最大程度上避免樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞等情況。在建筑安全工程中，通過有效應(yīng)用深基坑鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)，可以發(fā)揮鋼板樁結(jié)構(gòu)良好的支護(hù)作用，避免施工安全事故，進(jìn)一步提高建筑安全工程的質(zhì)量與安全，實(shí)現(xiàn)建筑安全工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的最大化。

在深基坑鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用過程中，要求技術(shù)人員從全局角度出發(fā)，始終圍繞建筑安全工程項(xiàng)目情況，針對基坑開挖深度等因素進(jìn)行分析和研究，展現(xiàn)深基坑鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)的優(yōu)勢。在深基坑鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要把握設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，制定可行性較強(qiáng)的深基坑鋼板樁支護(hù)施工方案，為后續(xù)各項(xiàng)施工的有序進(jìn)行提供保障。首先，在建筑安全工程中，要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的分析與勘查，如果施工條件允許，可以選擇分離式結(jié)構(gòu)布置形式，將建筑工程主體結(jié)構(gòu)與鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效地分離，并合理布置，確保其與承臺(tái)邊線的間隔距離符合建筑安全工程的實(shí)際需求。其次，要根據(jù)建筑安全工程實(shí)際施工情況，明確基坑頂部移動(dòng)的荷載值及綜合荷載系數(shù)，并對深基坑開挖的深度進(jìn)行評估和分析。在此過程中，需要對建筑安全工程施工周邊情況及地質(zhì)條件等因素進(jìn)行分析，及時(shí)明確深基坑安全等級，保證深基坑鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)性能的穩(wěn)定性和安全性。最后，在制定深基坑鋼板樁支護(hù)方案的過程中，要及時(shí)收集、整理好設(shè)計(jì)參考依據(jù)，提高方案的合理性和可行性。

3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

3.1 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本施工案例基坑位置位于某化工園區(qū)內(nèi)，建筑面積約為53×32m2。以筏板作為基礎(chǔ)，基底的標(biāo)高在地下4.6m，在筏板基底下層會(huì)鋪設(shè)厚度約為100mm的C15混凝土作為墊層。設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，絕對標(biāo)高約為760m，基坑的底標(biāo)高為753m。結(jié)合現(xiàn)場勘查及設(shè)計(jì)資料可知，場地相對平整，現(xiàn)場地面的標(biāo)高約為757m，基坑從現(xiàn)場地面進(jìn)行開挖，開挖深度約5m，基坑大致形狀為長方形，長度為45m，寬度為39m，基坑整體面積約為1 912m2。

綜合來看，基坑施工區(qū)域的環(huán)境相對簡單，在基坑西側(cè)區(qū)域存在建筑物基礎(chǔ)外邊線，長度約為5m，在基坑?xùn)|側(cè)存在兩條工業(yè)回水管線路，長度為0.88m，東北側(cè)為公路?；雍弯摪鍢镀拭鎴D如圖1所示。

圖1 基坑和鋼板樁剖面圖

3.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)分析

在進(jìn)行鋼板樁支護(hù)的過程中，一定要重視鋼板樁材料的選擇。結(jié)合工程案例可知，在挑選鋼板樁材料的過程中，應(yīng)選截面抵抗矩為w=2 270cm3的拉伸型鋼板樁。在正式投入施工之前，需要對鋼板樁材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，檢驗(yàn)其外觀或?qū)ζ淙毕菁右约m正。同時(shí)，如果想要確保鋼板樁的防水能力，需要在鋼板樁的咬口處進(jìn)行涂油處理。在進(jìn)行打樁作業(yè)的過程中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行分析，選擇振動(dòng)較小的打樁方式。在拔樁完畢后要求迅速進(jìn)行回填，避免造成沉降等問題。

除此之外，在選擇支撐體系的過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況采用型號為Q235-B級型的鋼材。在連接構(gòu)件的過程中，可以采用平接的焊接方式對基坑支撐體系的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行焊接。同時(shí)，可以選擇用接觸邊滿焊的方式對構(gòu)件的連接處進(jìn)行焊接，焊縫的高度需要超過8mm。要確保鋼板樁和圍檁的緊密接觸，需在水平支撐桿的相應(yīng)部位增加圍根預(yù)加應(yīng)力，且要確保傳力的均勻性。另外，在實(shí)際施工過程中，要確?；拥拈_挖高度，結(jié)合施工圖紙中的型號設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，對鋼板樁的相應(yīng)部位進(jìn)行設(shè)置，對圍檁和構(gòu)件進(jìn)行安裝，并確定高程，最后針對構(gòu)件節(jié)點(diǎn)進(jìn)行安裝。需要注意的是，在施工過程中一定要嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB 50755-2012）做好質(zhì)量檢驗(yàn)工作。

4 鋼板樁支護(hù)技術(shù)在深基坑施工中應(yīng)用的重要意義

4.1 可以有效避免基坑壁出現(xiàn)滑坡

在工業(yè)建筑施工過程中，采用鋼板樁支護(hù)技術(shù)，可以對基坑基層內(nèi)部土壤松軟區(qū)域以及泥土壁不穩(wěn)定區(qū)域起到較好的加固作用。另外，應(yīng)用樁基礎(chǔ)施工技術(shù)可以對處于較深位置的松軟土層進(jìn)行加固。應(yīng)用樁基礎(chǔ)可以減少土壤內(nèi)部的空隙，在進(jìn)行加固的同時(shí)，避免土壤繼續(xù)下滑。在具體的施工過程中，若排水管道的直徑超過既定的范圍，且挖方較深，如果采用普通的樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固，會(huì)增加土壤承受的壓力，可能導(dǎo)致樁基礎(chǔ)損壞。而鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)不僅具有良好的承載能力，同時(shí)也不受土壤壓力的影響，其加固作用非常顯著。

4.2 減少深基坑施工對道路產(chǎn)生的影響

本工程案例周圍有工業(yè)園道路，基坑施工是沿著道路周邊展開，在基層支護(hù)施工的過程中應(yīng)用鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)，一方面，可以讓基層施工環(huán)境變得更加安全和穩(wěn)固；另一方面，也可以最大程度降低對道路功能產(chǎn)生的影響。由于該工程項(xiàng)目周圍包含園區(qū)重要的運(yùn)輸公路，所以，對采用的施工技術(shù)及施工時(shí)間的要求非常嚴(yán)格。應(yīng)用鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)，可以確保公路的運(yùn)輸性能不被影響，這一點(diǎn)往往是其他支護(hù)樁結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，和其他支護(hù)樁施工技術(shù)相比，鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)可以有效地降低施工成本。當(dāng)前，鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)已在高層建筑施工及工業(yè)建筑深基坑施工中廣泛應(yīng)用，不僅可以降低安全事故發(fā)生的概率，還可以避免基坑周圍土體滑坡，有效縮短施工時(shí)間，最大程度降低基坑施工對周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響。

5 深基坑鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)在建筑安全工程中的應(yīng)用措施分析

5.1 現(xiàn)場勘察及樁位放線

結(jié)合大量施工案例分析可知，鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)是目前基坑支護(hù)模式中常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)之一，具有較好的支護(hù)效果。和其他支護(hù)模式相比，鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑施工中具有安全性強(qiáng)、占地小、施工質(zhì)量容易控制等優(yōu)勢。考慮到鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，在正式施工前需要做好施工現(xiàn)場的勘察和檢驗(yàn)工作，并對打樁位置進(jìn)行確定，再開展樁位放線工作。在進(jìn)行現(xiàn)場勘察的過程中，需要借助專業(yè)的儀器來輔助勘察，并結(jié)合勘察過程中獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)展開二次勘察，最終確定樁位的位置和設(shè)計(jì)方案。樁位放線工作需要測量人員結(jié)合施工設(shè)計(jì)圖紙展開測量，在實(shí)際的施工過程中，需要對挖方的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，并對管道放置位置以及樁基礎(chǔ)施工中心位置進(jìn)行標(biāo)記。

5.2 開挖和打樁

在施工現(xiàn)場勘察完畢后，需要確定樁位的放線情況，再開始進(jìn)行現(xiàn)場挖溝、打樁。根據(jù)施工案例中預(yù)設(shè)的基坑面積，應(yīng)用大型挖掘機(jī)和小型挖掘機(jī)相互配合開挖。在開挖的過程中要對開挖的深度和寬度進(jìn)行控制，避免施工過量產(chǎn)生的回填問題。在確定鋼板樁的過程中，每個(gè)鋼板樁之間必須間隔一定距離，一方面，可以大幅提升支護(hù)效果；另一方面，可以為現(xiàn)場施工提供便利。同時(shí)，在開挖過程中，需要利用間隔距離生成5m左右的作業(yè)平面。另外，在進(jìn)行鋼板樁打樁的過程中，要嚴(yán)格控制打樁的角度，如果在打樁的過程中存在角度傾斜，會(huì)影響后期支護(hù)效果；還要做好打樁過程中的施工質(zhì)量管理工作，及時(shí)對基層表面進(jìn)行清理，如果基層內(nèi)含有石塊等物質(zhì)，會(huì)對打樁工作產(chǎn)生影響。如果使用液壓設(shè)備對鋼板樁進(jìn)行打樁施工，一定要確保打樁壓力，只有壓力足夠才能深入到地基。在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工的過程中，要嚴(yán)格控制打樁的速度，打樁速度過慢或過快，會(huì)導(dǎo)致鋼板樁損壞或傾斜。

5.3 基坑開挖

深基坑鋼板樁支護(hù)工程施工過程中，各施工環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，在完成基礎(chǔ)勘察、放線、挖坑等施工后，需對基坑進(jìn)行開挖。在開挖進(jìn)入到預(yù)設(shè)深度后，展開支護(hù)焊機(jī)施工。在工程項(xiàng)目施工階段，為確保施工質(zhì)量，需要根據(jù)施工深度設(shè)計(jì)施工步驟：首先，如果挖方深度為2m，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙開展雙向支撐鋼板材料焊接工作，進(jìn)而產(chǎn)生第一層支護(hù)結(jié)構(gòu)面，同時(shí)，要在結(jié)構(gòu)面上放置監(jiān)測設(shè)備。其次，當(dāng)進(jìn)入到第二階段挖方工程項(xiàng)目時(shí)，當(dāng)挖方到達(dá)預(yù)期的深度數(shù)值后，需開展兩道焊接支撐。在進(jìn)行焊接的過程中，要結(jié)合不同的挖方步驟做好施工現(xiàn)場指導(dǎo)工作。

5.4 支撐焊接

上述工程項(xiàng)目結(jié)束之后，在深基坑距離地面2m處，需要進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)焊接工作，首先需要從水平方向展開垂直焊接，然后再開展橫向整體結(jié)構(gòu)支撐焊接。在深基坑工程項(xiàng)目中，橫向結(jié)構(gòu)板非常重要，需要應(yīng)用直徑在18cm的圓形鋼管進(jìn)行支撐。當(dāng)焊接工作完成后，技術(shù)人員需要深入施工現(xiàn)場，檢查施工現(xiàn)場的焊接結(jié)構(gòu)是否存在變形。如果存在變形，需要立刻停止后續(xù)開挖工作，并對當(dāng)前采用的支撐體系進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。在深基坑施工中，只有支撐體系能夠確保承重作用和施工效果。承臺(tái)焊接作為鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)成型的基礎(chǔ)，對后續(xù)的施工有著非常重要的影響，如果焊接結(jié)構(gòu)存在質(zhì)量問題，會(huì)對工程項(xiàng)目的安全性能產(chǎn)生影響。鑒于此，要開展多次施工質(zhì)量檢查工作，以確保施工效果。

5.5 拔樁施工

在深基坑鋼板樁支護(hù)工程項(xiàng)目中，拔樁屬于最后的施工步驟。在進(jìn)行拔樁之前，需要對之前搭建的臨時(shí)支護(hù)體系進(jìn)行拆除，并對深基坑支護(hù)工程應(yīng)用的混凝土材料進(jìn)行加固。在進(jìn)行加固的過程中，需要做好深基坑的回填工作，回填完畢，要進(jìn)行檢驗(yàn)，以確?；靥钯|(zhì)量。另外，需要嚴(yán)格按照加工順序?qū)εR時(shí)鋪設(shè)的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除，需要注意的是，拆除順序應(yīng)按照先垂直后水平的順序。當(dāng)支撐體系拆除結(jié)束后，鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的拔樁處理工作基本完成。

在上述施工步驟中，應(yīng)因地制宜，結(jié)合施工現(xiàn)場條件挑選合適的支護(hù)體系和支護(hù)結(jié)構(gòu)搭建模式，以確保建筑工程施工任務(wù)的安全性和施工質(zhì)量。

6 結(jié)語

隨著科技水平的不斷提高，我國建筑施工技術(shù)也相應(yīng)地得到了提高。鋼板樁支護(hù)技術(shù)作為一種常見的深基坑施工技術(shù)，具有防水、耐受性強(qiáng)、施工方便等獨(dú)特優(yōu)勢，在深基坑施工中占有舉足輕重的地位，影響著建筑施工質(zhì)量，保證建筑的安全穩(wěn)定，加快施工進(jìn)程。因此，要利用這項(xiàng)技術(shù)提高工程質(zhì)量，必須具備相應(yīng)的施工技術(shù)，從勘察、開挖、拔樁等環(huán)節(jié)都要認(rèn)真細(xì)致，才能保證深基坑支護(hù)的安全穩(wěn)定。