張浩

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司機(jī)械化施工分公司，四川 成都 610000）

0 引言

近年來，隨著城市化進(jìn)程的加快和交通運(yùn)輸需求的不斷增長(zhǎng)，橋梁工程得到了越來越多的關(guān)注。深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是指在橋梁建設(shè)過程中，為了解決基坑開挖所帶來的地面沉降、地下水涌入等問題而采取的一系列措施和技術(shù)手段，其不僅能夠保證橋梁工程的安全穩(wěn)定，還能提高施工效率、節(jié)約資源。隨著現(xiàn)代橋梁工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大和技術(shù)的不斷進(jìn)步，深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展，然而，該技術(shù)發(fā)展的過程中也不斷面臨地質(zhì)條件復(fù)雜、施工環(huán)境惡劣等難題，為此，深入研究深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用具有重要的理論和實(shí)踐意義。

1 工程概況

某地區(qū)的特大懸索橋橋梁長(zhǎng)度為1050m，主纜跨度為240m+1050m+260m，主梁跨度為120m+1050m+80m。由于該橋梁工程跨度較大，并且其承載力需求較大，因此，在施工時(shí)需要保證施工安全性，避免發(fā)生地基變形和坍塌等問題。在橋梁工程施工前，為保證施工效果，該項(xiàng)目采用鉆探方式進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)勘查，勘查深度為126m，勘查結(jié)果，如表1 所示。

表1 地質(zhì)勘查結(jié)果

2 深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)特征

2.1 臨時(shí)性

深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工通常需要對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行大規(guī)模的臨時(shí)改造，包括臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的搭建、土方開挖和挖土運(yùn)輸?shù)裙ば?。臨時(shí)性工作需要嚴(yán)格的施工組織和管理，以確保施工安全和周圍環(huán)境的穩(wěn)定。深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工還需要考慮臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工。在開挖深基坑的過程中，為了防止周圍建筑物或道路的沉降和變形，需要設(shè)置臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)來支撐周圍土體和建筑物。臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)通常采用鋼支撐或混凝土攪拌樁等材料，其施工需要高度的技術(shù)和管理水平。另外，由于深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工通常需要較長(zhǎng)的施工周期，因此在施工過程中需要考慮臨時(shí)性設(shè)施和設(shè)備的搭建和拆除[1]。例如，施工現(xiàn)場(chǎng)可能需要搭建臨時(shí)辦公區(qū)、倉(cāng)庫(kù)和生活設(shè)施，還需要安排臨時(shí)設(shè)備如吊車、挖掘機(jī)等進(jìn)行作業(yè)。因此，需要合理的施工計(jì)劃和組織安排，以確保施工進(jìn)度和效率。

2.2 區(qū)域性

區(qū)域性特征主要是指深基坑施工所處的地理環(huán)境、土壤條件、地下水位以及周邊建筑物等因素對(duì)施工工藝和方法的影響。在軟土地區(qū)，常見的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括土釘墻、攪拌樁和懸臂板樁等。而在巖石地區(qū)，常見的圍護(hù)結(jié)構(gòu)則包括錨桿支護(hù)和噴射混凝土樁等。根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果和工程設(shè)計(jì)要求，施工人員需要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇和調(diào)整圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和參數(shù)，以確保其在區(qū)域性特征下的適用性和有效性。由于深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工常常會(huì)對(duì)周邊地質(zhì)環(huán)境和建筑物產(chǎn)生影響，施工人員需要在施工前進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并采取相應(yīng)的安全措施，如設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)、使用振動(dòng)隔離設(shè)備等，加強(qiáng)對(duì)施工過程中的變形、沉降、振動(dòng)等影響的監(jiān)測(cè)和控制，以確保施工過程的安全性和可控性。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)性

由于深基坑深度較大，地下水位的波動(dòng)會(huì)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工造成重大影響，進(jìn)而導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)甚至垮塌。因此，在施工過程中需要密切關(guān)注地下水位的變化，采取相應(yīng)的排水和支護(hù)措施，以確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工還會(huì)受到周圍環(huán)境的影響，要加強(qiáng)支護(hù)措施，防止因?yàn)橹車h(huán)境的變化而引發(fā)的意外事故。如果周圍存在其他建筑物或地下管線，施工過程中需要特別注意避免對(duì)周圍環(huán)境造成影響。

3 橋梁工程深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中常見問題

在橋梁工程中，深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在實(shí)際施工過程中，往往會(huì)出現(xiàn)深基坑開挖與邊坡圍護(hù)未能同步的問題，導(dǎo)致工期延誤、安全風(fēng)險(xiǎn)增加等不良后果。首先，基坑開挖與邊坡圍護(hù)未能同步的原因之一是施工計(jì)劃的不合理。在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，如果沒有充分考慮基坑開挖和邊坡圍護(hù)的協(xié)調(diào)安排工作，則有可能導(dǎo)致兩者之間發(fā)生時(shí)間沖突。例如，深基坑開挖的進(jìn)度比較快，但邊坡圍護(hù)的準(zhǔn)備工作卻沒有及時(shí)跟上，造成基坑暴露在外的狀態(tài)，安全隱患增加。其次，施工過程中的技術(shù)難題也是導(dǎo)致基坑開挖與邊坡圍護(hù)未能同步的因素之一。在一些復(fù)雜的工程環(huán)境中，如軟土地質(zhì)或高岸邊坡，存在著較高的工程施工風(fēng)險(xiǎn)。由于技術(shù)手段的限制或現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，可能導(dǎo)致深基坑開挖和邊坡圍護(hù)無法同步進(jìn)行，因此需要施工方在進(jìn)行基坑開挖時(shí)，同時(shí)考慮到邊坡的穩(wěn)定性并采取相應(yīng)的支護(hù)措施，提高施工效率。最后，施工方的管理和配合不到位也是影響基坑開挖與邊坡圍護(hù)不同步的重要因素。如果施工方在組織協(xié)調(diào)上存在問題，比如工人配備不足或施工進(jìn)度控制不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致深基坑開挖和邊坡圍護(hù)之間存在時(shí)間差距。為縮小時(shí)間差，施工方需要加強(qiáng)施工計(jì)劃的管理，確保基坑開挖和邊坡圍護(hù)的施工進(jìn)度能夠有效銜接。

4 深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工流程

深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工流程如圖1 所示。

圖1 深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工流程

5 深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用

5.1 成槽施工技術(shù)

施工前需對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)勘查和分析，確定施工的基坑開挖深度、土壤類型和力學(xué)性質(zhì)等參數(shù)。然后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定成槽施工的總體方案，包括成槽的長(zhǎng)度、寬度、深度和傾斜角度等。在確定好總體方案后，需要進(jìn)行詳細(xì)的施工設(shè)計(jì)，包括成槽的結(jié)構(gòu)形式、支撐方式、防水措施等。成槽施工中常用的一種方法為機(jī)械挖掘。首先，使用挖掘機(jī)等大型設(shè)備進(jìn)行初步的開挖工作，將基坑周圍的土方逐層削平。其次，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，利用挖孔機(jī)或者鉆孔機(jī)進(jìn)行垂直挖孔，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)所需的槽位挖至設(shè)計(jì)深度。挖孔過程中需要注意控制挖孔的直徑和深度，確保成槽施工的精度和準(zhǔn)確性。再次，成槽施工需要進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的加固和支護(hù)。常見的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括混凝土槽和鋼板槽。在施工過程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，先進(jìn)行槽底的加固處理，可以采用澆筑混凝土或者安裝鋼板等方法，然后根據(jù)槽壁的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安裝和支護(hù)。此步驟需要使用專業(yè)的設(shè)備和工藝，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)的牢固性和穩(wěn)定性。除了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的加固和支護(hù)，成槽施工還需要考慮排水和防滲的問題。在挖槽過程中，需要及時(shí)進(jìn)行排水處理，避免施工現(xiàn)場(chǎng)積水。同時(shí)，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后，還需要進(jìn)行防滲處理，采用防滲材料或者其他防滲措施，確?；又車耐翆硬皇芩智治g。最后，成槽施工完成后，需要對(duì)施工過程進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，主要包括對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和施工工藝的合規(guī)性進(jìn)行檢查，確保成槽施工符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 支撐體系技術(shù)

首先，在支撐體系的施工前，需要進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。根據(jù)深基坑的深度、土層情況和周圍環(huán)境等確定合適的支撐形式和材料。同時(shí)，需要考慮施工期間可能遇到的地下水位變化、土層沉降及周邊建筑物的影響等因素，確保支撐體系的穩(wěn)定性和安全性。其次，選擇適當(dāng)?shù)闹涡问胶褪┕し椒?。常見的支撐形式包括鋼支撐、預(yù)應(yīng)力錨桿支撐、混凝土支撐等。施工人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的支撐形式，并采用先進(jìn)的施工方法進(jìn)行操作。比如，在鋼支撐施工中，可以采用鋼梁支撐系統(tǒng)，通過調(diào)整支撐高度和角度來平衡土壓力，確保基坑的穩(wěn)定性。最后，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)和管理。在支撐體系施工期間，需要通過使用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)手段對(duì)基坑周圍的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，包括地下水位、土層變形等，及時(shí)獲得數(shù)據(jù)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。同時(shí)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，確保施工人員的安全意識(shí)和操作規(guī)范，減少施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

5.3 土方開挖技術(shù)

首先，在進(jìn)行土方開挖前，需要進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè)和設(shè)計(jì)。根據(jù)工程要求和地質(zhì)情況，確定開挖的范圍、深度和坡度等參數(shù)。同時(shí)，對(duì)周邊建筑物、地下管線等進(jìn)行全面調(diào)查和處理，確保施工過程不會(huì)引發(fā)其他問題。其次，選擇合適的土方開挖方法。根據(jù)具體情況，土方開挖施工可以采用常規(guī)開挖、機(jī)械開挖或爆破開挖等方式。常規(guī)開挖適用于較小規(guī)模的基坑，主要借助人工工具進(jìn)行；機(jī)械開挖則適用于大型基坑，可使用挖掘機(jī)、裝載機(jī)等設(shè)備進(jìn)行；爆破開挖主要用于巖石較硬的情況，通過爆破技術(shù)破碎巖石，然后再進(jìn)行挖掘。進(jìn)行土方開挖時(shí)，需要根據(jù)具體情況選擇合適的支護(hù)措施，常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)包括樁墻、鋼支撐、混凝土梁等，其可以有效防止土方塌方，保證施工安全。同時(shí)，還需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置臨時(shí)排水系統(tǒng)，及時(shí)排除開挖過程中產(chǎn)生的地下水和雨水，以保持施工現(xiàn)場(chǎng)的干燥。對(duì)于較軟土層或水下土方開挖，需要采取相應(yīng)的加固措施。常見的加固方式有土釘加固、噴射混凝土加固以及灌漿加固等，此類技術(shù)手段能夠增加土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，確保開挖過程中不會(huì)引發(fā)地面沉降或坍塌。最后，在進(jìn)行土方開挖的同時(shí)，需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，通過安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)土體變形、位移、沉降等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，確保施工過程的安全可控。

5.4 混凝土澆筑

首先，在混凝土澆筑前，需要對(duì)模板進(jìn)行檢查和修整。模板的表面應(yīng)該平整、無裂縫、無松動(dòng)，且表面光滑。如果發(fā)現(xiàn)模板有問題，需要及時(shí)修整，以確保混凝土澆筑時(shí)模板的質(zhì)量符合要求。其次，在混凝土澆筑前，需要進(jìn)行預(yù)埋件的安裝。預(yù)埋件是指在混凝土澆筑前在模板上預(yù)埋好的鋼筋或其他金屬件。預(yù)埋件的安裝位置應(yīng)該準(zhǔn)確無誤，且與設(shè)計(jì)要求相符。同時(shí)，預(yù)埋件的安裝要注意防止污染和損壞，以確保預(yù)埋件能夠正常使用。最后，進(jìn)行混凝土澆筑工作。在混凝土澆筑前，需要先進(jìn)行試澆，試澆的目的是檢驗(yàn)混凝土配合比、振搗效果以及施工工藝的可行性，確?；炷翝仓|(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。試澆后，需要對(duì)混凝土的強(qiáng)度、坍落度、溫度等進(jìn)行檢測(cè)，以確?；炷恋馁|(zhì)量達(dá)到要求。

在混凝土澆筑過程中，需要注意以下幾點(diǎn)：一是混凝土澆筑應(yīng)該分層進(jìn)行，每一層的澆筑高度不宜超過1.5m。二是每層澆筑完畢后要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止混凝土過早干燥或者受到其他外力的影響。三是在混凝土澆筑過程中，需要進(jìn)行振搗。振搗的目的是將混凝土中的氣泡排出，使混凝土密實(shí)、堅(jiān)固。振搗的時(shí)間和次數(shù)應(yīng)該根據(jù)混凝土的性質(zhì)和厚度進(jìn)行調(diào)整。四是混凝土澆筑后，需要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)的時(shí)間和方式應(yīng)該根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)整，通常情況下，混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于7d。

5.5 壓頂連續(xù)梁施工技術(shù)

第一，在進(jìn)行壓頂連續(xù)梁施工前，需要對(duì)深基坑進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作，包括對(duì)深基坑進(jìn)行排水處理，確保工作區(qū)域干燥；還需要采用鋼支撐或者預(yù)應(yīng)力錨桿對(duì)基坑側(cè)壁進(jìn)行加固，以確?；拥姆€(wěn)定性。第二，進(jìn)行模板制作和安裝。模板的制作和安裝質(zhì)量直接影響到施工質(zhì)量和安全性，壓頂連續(xù)梁的模板由鋼模板組成，因此需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行制作，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行安裝。第三，進(jìn)行鋼筋的布置。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和荷載計(jì)算結(jié)果，確定壓頂連續(xù)梁內(nèi)部和上部的鋼筋布置方式，包括主梁、橫梁和縱梁等。鋼筋的布置必須符合相關(guān)規(guī)范和要求，以確保梁體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。第四，在鋼筋布置完成后，進(jìn)行混凝土澆筑。混凝土澆筑需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配比，控制好水灰比和澆筑速度。同時(shí)，需要采取適當(dāng)?shù)恼駬v措施，確保混凝土充分密實(shí)，消除氣孔和空隙，提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。第五，在混凝土澆筑完成后，進(jìn)行梁體的養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)是確?；炷吝_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度和性能的重要環(huán)節(jié)。通常采用噴水養(yǎng)護(hù)或者覆蓋濕麻袋等方式，保持梁體濕潤(rùn)，并防止混凝土過早干燥和開裂。

6 結(jié)語

綜上所述，橋梁工程的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工難度較高，其施工質(zhì)量會(huì)對(duì)整個(gè)橋梁工程主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及施工安全性產(chǎn)生影響。為此，施工人員必須嚴(yán)格按照施工工藝和施工技術(shù)進(jìn)行操作，做好各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)可選性比較高，必須根據(jù)橋梁工程項(xiàng)目的實(shí)際情況靈活進(jìn)行選擇，同時(shí)要在現(xiàn)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系。未來，相關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的研究和探索，為提升橋梁工程的質(zhì)量及建設(shè)效率貢獻(xiàn)力量。