浅谈桥梁深基坑施工技术
2017-02-13
桥梁深基坑施工一直是桥梁工程施工的重点，也是施工难点所在，如果施工技术措施不得当，便可能引发塌方等工程事故，增加工程的成本造价，并对基础施工质量造成不利影响。下面简要探讨桥梁深基坑施工的相关技术要点。
1做好深基坑施工的准备工作
进行桥梁深基坑开挖之前，应将挖方区域内所有障碍物进行清除或迁移，如树木、房屋等建（构）筑物、高压、照明、通信线路等，以免这些障碍物影响基坑的施工。开挖前还须制定好现场场地平整施工方案，绘制开挖施工方案，明确集水井位置及土方堆放地点、开挖路线、基底标高、边坡坡度，制定好基坑的降排水措施，计算挖填土方量。基坑施工前做好控制基线、轴线和水准基点等测量控制网的设置工作，布置好方格网桩，进行基坑土方开挖的测量定位放线，并反复进行检查核对，减少测量误差。基坑开挖前应熟悉开挖基坑的基础型式及尺寸要求，核实地质条件是否同设计一致。施工前还要制定场地的临时供水供电线路，确定机械进出和土方运输道路，并完成生产设施、生活设施等临时设施的修建工作。
2桥梁深基坑土方开挖技术要点
深基坑土方开挖须结合实地情况与基坑维护工况，坚持分层分段开挖与支护的原则，开挖应做到开槽支撑、先撑后挖、先中间后两边，严禁超挖。开挖宜采用大小两种挖掘机械配合施工，开挖前根据施工机械、作业条件进行土方分区，各段应按照先远后近的顺序以出口为核心点进行开挖，每段开挖长度不宜超过支撑间距。大型机械用于垂直开挖及土方装运，而基坑底部开挖、清理边角等工作应采用小型机械来完成，开挖应分层开挖，不得超挖，应在整个开挖过程中实行动态管理。竖向开挖可分为中心岛式分层挖土、大面积分层挖土及盆式挖土等方法。中心岛式挖土应先进行周边分层挖土，开挖厚度不宜超过2m，其堆土高度也不应超过0.6m，将挖土传送至自然地面后再进行外运；大面积开挖深度不超过2m，为确保挖土机械和载重车辆不陷入软土内而采用钢质路基板；盆式开挖主要是通过在基坑四周下部布置斜撑来维护结构稳定的方法。开挖支撑下的土方时，应先将反铲挖土机钻到支撑下挖土，再将土传到汽车内，开挖时应保证支撑土方不松动，支撑高度应在3m以上，且有足够的承载力，还应注意防止施工过程中压断支撑，造成塌方事故。机械开挖土方后应通过人工进行修整，将边角部位及不平整部位的土去掉，并采用塔吊将土方及时外运。为避免超挖和保持边坡坡度正确，机械开挖到坑底设计标高30cm左右时，也应通过人工来开挖和修坡。若有小部分超挖，可用素土、灰土回填并夯实，其压实度不应小于原地基土。
3内支撑施工
深基坑开挖时，应坚持先撑后挖的原则施工，土方开挖应与支撑工作交叉进行，通常对上层土方开挖50cm后则对其进行支撑，然后再开挖第二层。支撑的种类很多，对于钢支撑，其连接应采用焊接方式，拼接点应在支撑的交汇点处设置，其强度不应低于构件的截面长度，应焊接的连接点处应力集中、受力复杂，所以应对各个连接点焊接后还要再仔细检查，确保焊接牢固。土钉墙用作维护结构时，通常两排土钉墙间间距不超过1.5m，并结合每排土钉的竖向间距来控制每层挖土深度。地下连续墙多用于地下水位较低处，地下连续墙可同其他支护类型共同使用，也可单独使用，若基坑深度较深时，应同时设置支撑或锚杆，以便更好地承受荷载。水泥搅拌桩既可挡土又可挡水，其适用于深度为5～10m以内的基坑，当开挖的地质条件好时，基坑深度可适当加大，此种支撑形式还可与钻孔灌注桩配合使用。如果基坑面积较大且易因积水而造成塌方事故，就应在开挖过程中对开挖坡面采取保护措施，可在坡面铺设钢筋网，并在表面铺设一层细石混凝土，注意坡面还应留有泄水孔。
4深基坑的降水和排水
若基坑的开挖底面高于地下水位基坑时，开挖过程中会切断含水层，使得地下水渗流流入坑内，大大降低周围土体强度，增大了开挖的难度，并且地下水渗流作用可能冲垮边坡，造成塌方事故，所以必须对开挖过程中的地下水采取相应的降排水措施。基坑排水方法很多，各种排水沟排水及各种井点系统降水是工程中应用较多的降排水方法。
采用集水井排水法时，应在基坑槽开挖施工中，结合工程地质和水文条件，事先进行实验井的抽排水实验，然后再根据工程情况合理布置降水井。在基坑底坡角处设排水沟，然后在基坑两对角处设集水井，使雨水和渗透地下水汇入基坑内排水沟和集水坑中，然后通过泵来排出。
选用水泵类型时，一般按基坑涌水量的1.5～2倍来选取水泵的排水量。当基坑涌水量Q＜20m3/h时，可用潜水电泵或隔膜式水泵；当Q为20～60m3/h时，可用潜水电泵、离心式水泵或隔膜式水泵；当Q＞60m3/h时，多用离心式水泵。隔膜式水泵排水量小，但可排除泥浆水，选择时应按水泵的技术性能选用。
安装排水井管时须保持井口标高一致，井管不得靠住井壁，使得它们之间有一定的厚度用于填砾，井管安设完成后可进行洗井，使井内最终流出量大且均匀的清水，水中应不含砂子。在后面的降水过程中应及时检查水的状况，如果工作一定时间后抽出大量的砂子，应立即停止抽水，进行间断的抽水或改用小口径的泵抽水，以防抽出过多砂子而导致土体沉降，出现边壁垮塌的现象。此外，还应在基坑外离坡顶1m的自然地面处设置排水沟，并在对角各设一集水井，收集沟内雨水，然后用水泵排出，这样可有效避免地面水流入坑内。
5做好深基坑施工的安全措施
（1）开挖边坡土方时，为防止边坡失稳现象，不得对坡脚进行切割，若坡度较小，最好不要在挖方上堆土。
（2）多台挖掘机在同一作业面机械开挖，为避免相互之间的影响而造成工程事故，应保持挖掘机间距在10m以上。若几台挖掘机械在不同台阶同时开挖，须对边坡的稳定性进行验算，防止上部翻车造成事故，应保持挖掘机离下部边坡有一定的安全
距离。
（3）机械分层挖土，严格按设计要求放坡，防止边坡坍塌而导致机械倾翻事故。推土机回填时，注意其头部的铲刀不要伸出基坑边坡以内，防止坠坑倾翻。推土机陷车时，用钢丝绳缓缓拖出，注意严禁采用其他的推土机直接将其推出。陡坡地段应设专人指挥机械施工，注意机械不得在陡坡上
转弯。
（4）基坑四周做1.2m高的临时围栏，还要以钢丝网将其封闭，夜间设红色警示标志，其1m以内不得堆土堆料。
6结语
总之，桥梁深基坑的开挖过程中一定要做好支护及降排水工作，并做好施工过程中的相关安全措施，防止工程事故的发生，保证深基坑施工顺利完成，为整座桥梁施工奠定良好的基础。
参考文献
[1]朱斌．桥梁深基坑施工技术的应用[J]．建筑机械化，2009，（3）．
[2]戴伟．桥梁深基坑施工技术探讨[J]．科技创新导报，2011，（4）.
[3]许燕华．桥梁深基坑开挖支护的设计与施工[J]．四川建材，2009，（1）.
