劉新洋

摘要：為了保證農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，通常需要采用深基坑基礎(chǔ)，并配合鋼板樁支護(hù)。基于此，以天津市寧河區(qū)農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目一期工程作為研究對(duì)象，對(duì)鋼板樁支護(hù)在農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目中施工要點(diǎn)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：鋼板樁；農(nóng)村生活污水處理；應(yīng)用

0? ?引言

農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目施工免不了基坑開(kāi)挖，基坑施工中存在著多種不同類型的支護(hù)施工模式，鋼板相支護(hù)是其中較為常見(jiàn)的一種。鋼板相支護(hù)具有操作簡(jiǎn)單、質(zhì)量容易控制、對(duì)周邊環(huán)境的干擾較小、支護(hù)穩(wěn)定性較強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用到各種工程中。基于此，本文以天津市寧河區(qū)農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目一期工程為研究對(duì)象，對(duì)鋼板樁支護(hù)在農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1? ?工程概況

天津市寧河區(qū)農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目一期工程共包括44個(gè)村莊，本次施工為大賈村段污水處理，主管線管材為高密度聚乙烯雙壁波紋管（HDPE），采用明開(kāi)槽施工方法。天津市寧河區(qū)地質(zhì)條件較差，地下水位高，槽深3m以上，開(kāi)挖土質(zhì)多為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層或淤泥質(zhì)土。且農(nóng)村街道相對(duì)狹窄，不具備大放坡施工條件。根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明要求，在3m≤槽深＜4m時(shí)，采用9m長(zhǎng)拉森Ⅲ型鋼板樁，樁頂設(shè)雙拼40b鋼圍檁，設(shè)一道299×12鋼支撐，水平間距5m。在4m≤槽深＜5m，采用12m長(zhǎng)拉森Ⅲ型鋼板樁，樁頂設(shè)雙拼40b鋼圍檁，設(shè)一道299×12鋼支撐，水平間距5m。

2? ?鋼板樁圍護(hù)施工流程

采用雙側(cè)9m長(zhǎng)拉森Ⅳ型鋼板樁，樁頂設(shè)雙拼40b鋼圍檁，設(shè)一道299×12鋼支撐，水平間距5m。采用拉森鋼板樁進(jìn)行防護(hù)，完成后進(jìn)行溝槽開(kāi)挖、管道埋設(shè)。大賈村P49-P76管段污水管溝鋼板樁支護(hù)斷面如圖1所示。鋼板樁施工流程如圖2所示。

3? ?鋼板樁施工要點(diǎn)

3.1? 鋼板樁的選用與檢驗(yàn)

對(duì)于鋼板樁支護(hù)周長(zhǎng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)保證兩側(cè)長(zhǎng)度達(dá)到100m，且每根鋼板樁的周轉(zhuǎn)周期約為20次。在進(jìn)行鋼板樁施工之前，應(yīng)首先檢查鋼板樁表面是否存在嚴(yán)重的缺陷，鋼板樁的長(zhǎng)度與寬度是否符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。在對(duì)鋼板樁檢查過(guò)程中，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：一是對(duì)鋼板樁有影響的焊接件，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行鑿除；二是鋼板樁出現(xiàn)斷面或割孔時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)。

通過(guò)供應(yīng)方的技術(shù)部門，對(duì)Ⅳ型鋼板樁進(jìn)行嚴(yán)格檢查與驗(yàn)收。在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)保證鋼板樁的垂直度控制在1/150之內(nèi)，在基坑軸線方向上兩側(cè)的偏差控制在300mm以內(nèi)。鋼板樁插入樁底部時(shí)，應(yīng)控制偏差在500mm之內(nèi)。

3.2? ?施工放樣與定位

對(duì)鋼板樁施工區(qū)域的相應(yīng)控制點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記處理，并進(jìn)行多次復(fù)合。對(duì)鋼板樁的順序進(jìn)行嚴(yán)格控制，并撒上灰線進(jìn)行標(biāo)記。

3.3? ?鋼板樁吊裝、堆放

吊裝前需要對(duì)鋼板樁進(jìn)行檢查，確保沒(méi)有明顯的斷裂、變形、裂紋等質(zhì)量問(wèn)題。在吊裝過(guò)程中，應(yīng)避免鋼板樁與周圍設(shè)施、人員碰撞，注意保持吊裝平衡，防止發(fā)生意外事故。吊裝鋼板樁時(shí)，需要使用專業(yè)的吊裝工具和設(shè)備，嚴(yán)格按照吊裝規(guī)范進(jìn)行操作，確保安全。

吊裝完畢后，應(yīng)妥善地存放鋼板樁。如果長(zhǎng)期堆放，應(yīng)保證堆放平穩(wěn)、整齊，不得超過(guò)規(guī)定的高度，防止發(fā)生倒塌。在鋼板樁的堆放過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)尺寸、型號(hào)等進(jìn)行分類，標(biāo)識(shí)清晰，方便后續(xù)使用。鋼板樁堆放地點(diǎn)應(yīng)選在平坦、堅(jiān)固、干燥的場(chǎng)地上，避免受到地基不穩(wěn)、水浸等因素的影響，導(dǎo)致變形、腐蝕等問(wèn)題。

3.4? ?導(dǎo)架安裝

在鋼板樁的施工中，為了確保樁的安裝質(zhì)量和施工效率，常常需要設(shè)置一定剛度的導(dǎo)架或施工圍檁。導(dǎo)架的作用是支撐和引導(dǎo)鋼板樁沿著預(yù)定位置垂直打入地下，同時(shí)避免樁的屈曲變形，提高樁的貫入能力。

導(dǎo)架具備以下4項(xiàng)功能：一是確保沉樁軸線位置的正確。導(dǎo)架可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置樁位，固定在地面上，從而保證沉樁軸線位置的正確。二是控制樁的打入精度。導(dǎo)架可以限制鋼板樁的偏移和旋轉(zhuǎn)，從而控制樁的打入精度，使得樁的豎直度符合設(shè)計(jì)要求。三是防止板樁的屈曲變形。在沉樁的過(guò)程中，樁的變形往往是一個(gè)難以避免的問(wèn)題，特別是當(dāng)鋼板樁長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，導(dǎo)架可通過(guò)支撐鋼板樁的邊緣，防止樁體發(fā)生屈曲變形。四是提高樁的貫入能力。導(dǎo)架剛性較高，能提高樁的貫入能力，使鋼板樁可以更加順暢地進(jìn)入土壤中。

3.5? ?鋼板樁施作

3.5.1? ?整體操作要點(diǎn)

施工前必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真的勘察和設(shè)計(jì)，以確定鋼板樁的位置、數(shù)量和施工方案。在進(jìn)行鋼板樁的沉樁前，必須對(duì)鋼板樁進(jìn)行檢查，確保其質(zhì)量符合要求，并清理樁端和樁身表面的污物和銹蝕物。

鋼板樁沉樁過(guò)程中，必須保證沉樁的豎直度和深度符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，在沉樁過(guò)程中，還應(yīng)注意樁的偏移和旋轉(zhuǎn)，避免樁身變形和損壞。沉樁時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)臎_擊力和沉樁速度，以避免過(guò)度沖擊和沉樁過(guò)快導(dǎo)致樁體變形、斷裂等問(wèn)題。沉樁時(shí)應(yīng)注意力的均勻分布，防止出現(xiàn)局部過(guò)載。

鋼板樁沉樁完畢后，必須進(jìn)行沉樁質(zhì)量檢查，檢查樁身是否有裂縫、變形等缺陷，以及樁頭和樁身是否存在缺口、變形等問(wèn)題。然后根據(jù)要求進(jìn)行防腐、防銹等處理，以延長(zhǎng)鋼板樁的使用壽命。

在鋼板樁的堆放、運(yùn)輸、安裝和拆除過(guò)程中，必須按照相關(guān)的安全規(guī)定進(jìn)行操作，保證施工人員的安全。

3.5.2? ?鋼板樁打入操作要點(diǎn)及特點(diǎn)

屏風(fēng)式打入法是利用一組鋼板作為屏風(fēng)，將鋼板樁打入土中的方法。這種方法常用于較軟土層、淤泥層、淺水區(qū)等場(chǎng)合。在屏風(fēng)式打入法中，首先需要鋼板樁司機(jī)將鋼板樁沉入土中一定深度，再將屏風(fēng)鋼板安裝在鋼板樁的頂端，與土壤緊密貼合。之后使用油壓打樁機(jī)沿著鋼板樁向下打入，將鋼板樁逐漸推進(jìn)土中。在推進(jìn)鋼板樁時(shí)，屏風(fēng)鋼板不斷向下降低，以確保鋼板樁的豎直性。

屏風(fēng)式打入法有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是可以減少對(duì)周圍環(huán)境的影響，降低施工噪聲和振動(dòng)，使施工更加安全和環(huán)保。二是可以適用于多種土層和場(chǎng)地條件，不需要進(jìn)行大規(guī)模的土方作業(yè)和地基處理，節(jié)省了施工成本。三是可以控制沉樁深度和沉樁質(zhì)量，使得施工更加精準(zhǔn)和高效。四是可以在限制空間下施工，例如在城市中心或其他場(chǎng)地限制較大的地方。

3.5.3? ?振動(dòng)沉樁操作要點(diǎn)及特點(diǎn)

振動(dòng)沉樁是通過(guò)振動(dòng)器在樁頭端施加振動(dòng)力，使鋼板樁在振動(dòng)中逐漸沉入土層中。振動(dòng)作用下，土層顆粒發(fā)生破碎和壓密，形成一定的孔隙度，從而使鋼板樁的貫入能力得到提高。

振動(dòng)沉樁施工前，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的振動(dòng)器、樁型和施工參數(shù)，以確保施工的安全和效果。此外，在施工過(guò)程中，還需要注意現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境保護(hù)和周邊設(shè)施的安全，避免對(duì)周圍環(huán)境和設(shè)施造成不良影響。

振動(dòng)沉樁的優(yōu)點(diǎn)如下：施工速度快，振動(dòng)影響范圍小，振動(dòng)能量可調(diào)節(jié)，適用范圍廣，能夠改善土層的力學(xué)性質(zhì)，增加地基的承載能力和穩(wěn)定性。振動(dòng)沉樁的缺點(diǎn)如下：施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)噪聲和振動(dòng)，可能會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成一定的影響。在土層條件較為復(fù)雜或存在硬塊和硬夾層時(shí)，振動(dòng)沉樁的施工效果可能會(huì)受到影響。

3.6? ?安裝鋼圍檁

鋼板樁打設(shè)完成后，開(kāi)挖1.5m深安裝鋼圍檁。樁頂設(shè)雙拼40B鋼圍檁，設(shè)一道鋼支撐，水平間距5m。

4? ?基坑開(kāi)挖施工要點(diǎn)

4.1? ?周邊環(huán)境保護(hù)

在開(kāi)始開(kāi)挖前，需要對(duì)基坑周圍的環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，防止施工過(guò)程中對(duì)周圍的建筑物、道路和管線等設(shè)施造成損害。對(duì)于需要臨時(shí)拆除的建筑物和管線，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行拆除，并對(duì)拆除后的殘余物進(jìn)行處理。

4.2? ?周邊土方支撐結(jié)構(gòu)施工

在周圍環(huán)境保護(hù)措施完成后，需要先建立土方支撐結(jié)構(gòu)，以確保周圍的土體不會(huì)因開(kāi)挖導(dǎo)致滑坡或者坍塌。根據(jù)具體情況，可以采用鋼板樁、預(yù)制板墻、深層土釘?shù)戎ёo(hù)形式。

4.3? ?土層開(kāi)挖與基坑內(nèi)排水

地面層土開(kāi)挖的目的是清除地表雜物和泥土，并為開(kāi)挖深度做好準(zhǔn)備。地面層土的開(kāi)挖可以采用機(jī)械化開(kāi)挖或者人工開(kāi)挖等方式。在地面層土開(kāi)挖完成后，進(jìn)行深層土的開(kāi)挖，同時(shí)對(duì)基坑內(nèi)的土體進(jìn)行支撐和加固。

深層土的開(kāi)挖可以采用挖掘機(jī)等機(jī)械化設(shè)備，也可以采用人工開(kāi)挖。在深層土開(kāi)挖過(guò)程中，需要進(jìn)行基坑內(nèi)的排水處理，以確?；觾?nèi)水位低于地下水位，保證施工的安全性和效率。土方開(kāi)挖工程的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

4.4? ?基礎(chǔ)處理與土方支撐結(jié)構(gòu)拆除

在深層土開(kāi)挖完成后，需要進(jìn)行基礎(chǔ)處理，包括基礎(chǔ)表面清潔、基礎(chǔ)尺寸檢查、底部填充層鋪設(shè)等工作，為后續(xù)的基礎(chǔ)施工做好準(zhǔn)備。在基礎(chǔ)處理完成后，可以對(duì)土方支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除，回填周圍土體，并進(jìn)行環(huán)境整治。

5? ?鋼板樁拔除

基坑回填后需要拔除鋼板樁，以便重復(fù)使用。但在進(jìn)行拔樁前，必須仔細(xì)研究拔樁的方法、順序和拔樁時(shí)間以及土孔的處理方法，否則拔樁振動(dòng)和拔樁帶土過(guò)多會(huì)引起地面沉降和位移，給已施工的地下結(jié)構(gòu)帶來(lái)危害，并可能影響臨近原有建筑物、底下管線的安全。

在拔樁前，應(yīng)該先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，分析基坑內(nèi)的土體、地下管線等情況，確定拔樁的方法和順序，以避免產(chǎn)生不必要的影響。在拔樁時(shí)，需對(duì)土孔進(jìn)行處理。土孔直徑較小，拔樁時(shí)帶出的土體較少，可以直接用振動(dòng)拔樁機(jī)進(jìn)行拔樁。若土孔直徑較大，拔樁時(shí)帶出的土體較多，需要對(duì)土體進(jìn)行補(bǔ)充和加固，以避免拔樁過(guò)程中產(chǎn)生地面沉降和位移。拔樁過(guò)程中，需要對(duì)拔樁機(jī)進(jìn)行調(diào)試和檢查，以確保拔樁機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)和功能正常。拔樁時(shí)應(yīng)該控制拔樁速度和力度，避免產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)影響。同時(shí)，應(yīng)在拔樁周圍設(shè)置振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，及時(shí)監(jiān)測(cè)振動(dòng)的變化情況，以確保拔樁過(guò)程的安全性。

6? ?施工常見(jiàn)問(wèn)題及處理

若遇到土壤堅(jiān)硬，導(dǎo)致樁無(wú)法順利打入，可采用先挖孔的方法，在孔中加入水，利用水壓力降低土壤阻力，再采用振動(dòng)沉樁等方法將鋼板樁打入。

若遇到地下水位過(guò)高，導(dǎo)致樁底部泥沙狀土層穩(wěn)定性不足，影響樁的承載力，可以采用人工鉆孔的方式，將泥沙狀土層進(jìn)行清理，再采用振動(dòng)沉樁等方法將鋼板樁打入。若遇到施工現(xiàn)場(chǎng)空間狹小，導(dǎo)致施工設(shè)備無(wú)法進(jìn)入，可采用小型振動(dòng)沉樁機(jī)進(jìn)行施工。

若遇到樁身彎曲、變形等問(wèn)題，影響鋼板樁的承載力和使用壽命，應(yīng)及時(shí)檢查鋼板樁的品質(zhì)，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，避免鋼板樁在施工過(guò)程中發(fā)生彎曲、變形等問(wèn)題。若鋼板樁本身出現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)更換或修補(bǔ)。

7? ?結(jié)束語(yǔ)

鋼板樁支護(hù)技術(shù)因具有質(zhì)量輕、堆放方便、承載力高、樁長(zhǎng)易調(diào)節(jié)、施工速率快等優(yōu)勢(shì)，而被廣泛應(yīng)用到基坑支護(hù)當(dāng)中。應(yīng)用該技術(shù)能夠有效提升整個(gè)施工基坑的穩(wěn)定性，防止基坑挖掘時(shí)出現(xiàn)坍塌等問(wèn)題。工程施工中，應(yīng)針對(duì)施工區(qū)域地質(zhì)條件情況，結(jié)合工程特點(diǎn)要求，設(shè)計(jì)出合理的施工流程與方案，為后續(xù)施工提供指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳剛，陶凱，冷懷磊，等.水閘工程中鋼板樁圍堰施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].珠江水運(yùn)，2023（5）：3-5.

[2] 馬光星.鋼板樁支護(hù)在市政工程深基坑施工中的應(yīng)用[J].工程機(jī)械與維修，2023（2）：240-242.

[3] 楊浩.濱海地區(qū)鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)坍塌原因分析及治理[J].建筑技術(shù)，2023，54（4）：451-454.

[4] 陳曉飛.軟土地區(qū)鋼板樁振動(dòng)沉樁監(jiān)測(cè)及環(huán)境效應(yīng)分析[J].甘肅科學(xué)學(xué)報(bào)，2023，35（1）：80-86，105.

[5] 陳紅限.基坑鋼板樁支護(hù)技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2023（5）：92-94.

[6] 胡福洪，胡翔宇.長(zhǎng)短間隔布置鋼板樁支護(hù)在某基坑中應(yīng)用[J].四川建材，2023，49（2）：84-86+97.