桥涵深基坑土方开挖与支护技术

　　桥涵工程施工中要从基础环节入手，深基坑施工是整个桥涵工程基础施工环节的重要组成部分，只有加强桥涵工程施工，掌握科学的深基坑土方开挖与支护技术，才能确保深基坑工程整体施工质量，从而打造出高质量的桥涵工程，进而发挥桥涵工程的功能和作用，达到预期的施工目标。

　　

　　1　工程概况该市政桥梁工程顶部构造属于预应力混凝土现浇箱梁，底部则采用桩基承台墩柱构造，桥墩直接深入地下，采用实体墩柱，而且形成了群桩结构，各个承台都设置了若干桩基。由于桥墩承台以上结构比较复杂，所以必须牢固夯实桩基，而且要使承台埋设深度达标，对此要保证承台开挖深度，通常要在范围内。本桥梁工程地处市区，实际的桥涵深基坑土方开挖需要顾及地面交通等因素，对此选择垂直式土方开挖模式。

　　

　　2　桥涵工程地质条件此桥梁工程所在位置交通运输良好，方便施工设备、材料、人员的运输，此工程所处场地的土层分布具体为：填筑土、弃石、黏土、粗砂、风化岩石等。此工程所处场地水文状况复杂，主要水体：上层滞水、承压水等。其中上层滞水属于中透水层，总体来看，此桥涵工程所处地区地下水量较大、埋藏较深。

　　

　　3　桥涵深基坑土方开挖与支护技术由于此工程基坑施工范围相对较小，同承台自身的宽度相比，基坑要在每侧各自挖出5dm，所挖掘的土方体积平均达到，对此决定选择分层开挖模式。每层开挖的土方体积大概在100-300m3，单层开挖厚度也大概在1-2m。

　　

　　3.1　平面的设计根据基坑挖掘深度来选择开挖技术，例如：深度<5m，普通挖掘机开挖，深度>5m，则应选择长臂挖掘机，基坑的边缘与角落处则由人工进行特殊处理，一边挖土一边运输至弃土场，反铲挖斗施工方向则要同线路方向保持平行，相邻基坑中间停放车辆，要避开围栏中的基坑，基坑施工平面图如下图1所示：图1　基坑挖掘施工平面图3.2　土方开挖程序此桥涵深基坑土方挖掘主要分四层完成：第一，挖出表层土方，达到第一支撑标高，而且要清理掉杂物，例如：受损混凝土、破碎土体等。

　　

　　第二，挖掘下一层土方，在左、右两边同时挖掘、同步进行的方式，而且要两边确保均衡一致，按照从一层到三层的顺序开挖，直到第二层支撑底标高，同时安装下一道钢支撑。再按照相似的流程、工艺和方案来反复操作第三道、第四道程序，逐层将土方挖出，再逐层装配支撑，一直到设计坑底的标高。

　　

　　3.3　坑内外排水可以将截水墙设置于基坑顶端，以此来滞留坑外水流对基坑的侵袭，同时，可以在冠梁的外围搭建起截水墙，以此实现坑外排水。坑内部水体则采用明排方式，具体方法：坑内部挖出排水沟、集水井等，利用这两大渠道来排除水体，当看到坑侧壁出现渗水点，则要设泄水孔，并配设直径为25cm 的泄水钢管，从而确保水体导入集水井、并将其传送到排水管网。

　　

　　3.4　支护流程与技术工序流程梁桩施工，支护桩施工，冠梁施工，土方挖掘，喷射混凝土，钢支撑装配，挖掘至坑底，混凝土垫层浇筑，承台施工，基坑回填。

　　

　　　冠梁施工对桩芯顶部的砼实施凿毛处理，彻底清理桩顶部的土渣杂质、积水等，为了防止锚固钢筋锈蚀，则要除锈保养，并矫正，而且经处理的桩芯混凝土顶面标高也要控制在规定的范围内，根据设计图来绑扎冠梁钢筋，而且主筋要同顶部锚固钢筋牢固焊接，从而确保钢结构的完整、稳定与安全，在此基础上支立冠梁模板，操作中要确保钢模板处于牢固稳定状态，并一次性来浇筑混凝土，确保其达到设计标高。

　　

　　　土方挖掘施工土方开挖需要一定的前提条件，具体为：支护桩、冠梁等的混凝土强度达标，具体标准为：70%。土方挖掘深度如果小于5m，此时可采用普通挖掘机，当开挖深度在5m 以上时，则可以借助长臂挖掘机，土方挖掘施工的关键点：首先是土方开挖需要逐层逐步展开，要确保施工均匀，单层的挖掘厚度控制在1m 以内，等到挖掘到支撑底标高则可以停止挖掘，此时可以装配内支撑，此环节则要本着逐层挖掘、先支撑再挖掘的顺利。如果地下水位较高，而且有水体流出，则要暂停开挖，要对地下水降低控制后，再开始挖掘，而且挖掘过程中要控制好机器，预防其碰触到支护结构与钢支撑。当土方挖掘达到设计要求的高度，则需要专门的人来对坑底标高进行测量，而且要安装标高控制木桩。

　　

　　　内支撑施工内支撑施工最关键是要掌握好施工顺序，本着先支撑再挖掘的思路，先进行土方挖掘，当到第一道支撑底部，则要配置钢支撑，再开始挖掘第二层土方，同时安装支撑，再逐步施工，直到第三道支撑。钢支撑则要满足以下标准：选择科学的支撑拼接模式，可以采用焊接方式，具体包括：支撑间、构件间，要注意拼接点强度的把握，具体应参照构件截面强度，而且要正确定位拼接点，应该在支撑相邻位置。做好拼接点的处理，由于节点处受力复杂，而且应力相对集中，对此则要深入细致地检查各个节点，保证节点钢构件之间能够填充，而且牢固焊接。各个部件焊接结束后则要进行质检，要逐步、逐点都检验，而且要对支撑的安装情况来加以检查，其误差不能超出特定范围，例如：支撑中心标高、顶面标高差要在-30mm 到30mm 之间浮动，支撑两侧的标高之间相差也不能超过2cm。支撑的挠曲度也要在支撑长度的千分之一以下，支撑水平轴线偏差也要控制在3cm 以下。

　　

　　3.5　基坑开挖监测基坑开挖完成后必须进行监测，具体是指：支护桩顶端水平位移、地表沉降等，当发现存在以下问题时则要发出警示信号：基坑支护结构喷锚中的构件应力上升、断裂等问题，四周建筑物地基扰动，发生不均匀沉降现象等，而且土方开挖操作中要确保对基坑水平位移、沉降等每星期监测1-2 次，承台浇筑成功后，也要每星期监测一次，每逢狂风暴雨时节，则要增加监测的频率。

　　

　　3.6　支护技术的施工运用结合工程的地质条件、水文条件、周围环境以及工期等选择合适的支护方案，通过对比钢板桩支护、排桩支护等最终选择钢板桩支护，因为此支护体现出方便操作、进度快等优势，然而，其缺陷在于钢板桩进入亚黏土时难以钉进，如果碰触孤石也难以处理，无法形成一个封闭状的支撑形状。或者选择一边开挖一边支护的方式，最终打造出一个密封的钢混结构，竖直方向支护由于刚度有限且支撑密集，为开挖施工带来困难，可以选择特殊的排桩方法，例如：桩基附加支撑结构，从而提高竖向支撑刚度，减少支撑能够更为方便土方开挖。

　　

　　4　结语桥涵深基坑土方开挖与支护施工需要选择科学的施工技术，掌握科学的施工方案，而且要做好监测与监管，这样才能确保桥涵工程深基坑土方开挖与支护施工质量，获得高质量的桥涵施工工程。

　　

　　参考文献：[1] 夏禾著.车辆与结构动力相互作用[M].科学出版社混凝土结构工程施工质量验收规范城市桥梁工程施工与质量验收规范[4] 戴公连,李德建著.桥梁结构空间分析设计方法与应用[M].人民交通出版社[5] 赵志晋,应惠清.简明深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工程出版社