拉森钢板桩在桥梁承台基坑施工中的应用.docx

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拉森钢板桩在桥梁承台基坑施工中的应用

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摘要：拉森钢板桩在桥梁工程墩柱基坑支护作业中日渐凸显，成为现阶段桥梁作业施工的重要基础，它具有施工简单，安全性高、速度快，经济环保的特点。通过分析其施工作业细节及拉森钢板桩施工的基本流程来对相关技术重点进行研究，以此为拉森钢板桩在桥梁墩柱、承台施工中的有效运用提供一定的技术帮助。论述了拉森钢板桩在基坑支护中的使用情况，施工工艺和注意事项。

关键词：拉森钢板桩；桥梁承台；施工工艺；预防措施

一、工程概况

1、工程简介

双峰路东延道路建设工程为二级公路兼顾城市主干路功能。道路起于浦乌路至于七坝路，全长3333.817，其中浦乌路至横江大道段宽54米，长2386.853，设计为双向6车道；横江大道至七坝路段宽30米，长946.964米，设计为双向4车道。道路跨越金穗河、丰子河、紫鸢河三座河道，共建设三座桥梁。

丰子河桥位于双峰路东延与丰子河路交叉口附近，上跨现状丰子河，蓝线宽33m。桥梁中心桩号K1+093.488，采用3×13m简支梁桥，桥梁总宽56m。金穗河桥梁下部结构桥墩：采用桩柱式，立柱直径为?100cm，承台厚150cm，桩基采用?120cm钻孔灌注桩，共计28根。桥台为桩柱式，桩基采用?100cm钻孔灌注桩，共计28根。丰子河河道水面宽度为27.0m，河道正常水位为6.0m，河道淤泥顶高程约为3.65m。丰子河桥梁承台施工尺寸：59m*2.2m，每侧放宽1.5m后基坑尺寸为62m*5.2m。

丰子河桥桥梁现场情况为：1、河道水位过高2、河床底4.35m以下为淤泥质粉质粘土层，含砂量较大开挖困难容易塌方，易出现管涌现象，承台顶标高为2.7m，承台底开挖标高为1.1m。现场根据开挖情况分析下层土质均为淤泥质粉质粘土层，开挖时易出现管涌现象，无法继续进行开挖。借鉴到相邻道路的桥梁的施工情况，丰子河桥桥梁在施工1#、2#墩柱、承台施工时采用拉森钢板桩进行支护。

2、施工总体方案

根据现场情况墩柱、承台位于河道内，首先采用围堰导流形式改变河道位置，对河道内进行清淤换填处理，然后进行钻孔灌注桩施工，在桩基施工完成后即进行拉森钢板桩围堰支护施工。根据承台处地质为淤泥质粉质粘土，流塑，土质差，同时考虑钢板桩围堰整体刚度大，钢板桩周圈咬合紧密，有止水措施，防水性能好，在粘性土层的较浅水河床承台基础施工中，不需水下作业，打拔桩容易，回收率高，可大大降低成本，况且桥梁下部结构工期相当紧，用钢板桩围堰可以马上组织施工，可节约工期，所以丰子河桥梁承台基础拟采用拉森钢板桩围堰施工。

根据本工程地质及开挖基坑特点，围护桩可选用SP-Ⅳ型9米长的拉森钢板桩进行施工，为防止外部地下水对施工的影响，本基坑围护采用小齿口的拉森钢板桩，在拉森钢板桩的上部做围懔支撑，围檩材料采用双拼H型钢（HW400*400*13*21），支撑均采用Ф630*16钢管横撑；在拉森钢板桩施工前先对地下障碍物进行清除，土方开挖后对多余土方进行外运。

3、施工难点分析

桥梁承台所处位置地质条件很差，现河面水位较高，虽然采用围堰导流的方式改变河道，但是地下水水位高給基坑开挖带来难度。该处从现有河道到承台施工范围内均为河底淤泥质粉质黏土，土质以淤泥质粉质黏土、粉砂及塘泥为主，状态以流塑和高压缩性为主，基本承载力较低，而且该基坑属于深基坑，开挖深度达3.5-4.5m，产生的土压力相当大，平面开挖尺寸：丰子河桥梁基坑尺寸为62m*5.2m，再加之承台及立柱下部作业施工需要在基坑内完成，给内部支撑造成困难。同时地下水水位较高，容易产生管涌及底部隆起，在施工过程中需采取管井降水措施。

二、拉森钢板桩的特点

拉森钢板桩又叫U型钢板桩，它作为一种新型建材，在建桥围堰、大型管道铺设、临时沟渠开挖时作挡土、挡水、挡沙墙；在码头、卸货场作护墙、挡土墙、堤防护岸等，工程上发挥重要作用。拉森钢板桩做围堰不仅绿色、环保而且施工速度快、施工费用低，具有很好的防水功能。施工原理是用打桩机及振动锤将钢板桩压入地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖的临时挡土、挡水围护结构。

拉森钢板桩工艺特点：

1、高质量（高强度，轻型，隔水性良好），施工简单，缩短工期；

2、建设费用便宜、互换性良好，可重复使用58次、施工简单、工期缩短、耐久性良好，寿命50年以上；

3、施工具有显著的环保效果，大量减少了取土量和混凝土的使用量，有效地保护了土地资源；

4、钢板桩安全性高而且时效性较强，钢板桩可以不受天气条件的制约；

5、对于建设任务而言，能够降低对空间的要求、处理并解决挖掘过程中的一系列问题；

6、使用钢板桩能够提供必要的安全性而且时效性较强；

三、施工工艺

1、拉森钢板桩施工的顺序

施工场地准备→测量定位→钢板