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摘要：钢板桩支护应用面广，施工方便。本文以应城市临江桥承台基坑支护工程为例，介绍了钢板桩基坑支护施工的具体方案，分析了钢板桩施工的主要步骤。本案例工程对类似工程有一定的借鉴意义。
关键词：钢板桩，基坑
钢板桩施工方便、转运便捷、防水性能好、可重复利用，是一种高效的基坑支护方案，可以适用于多类场景，尤其适宜于桥梁承台基坑施工中。
1案例工程概述
案例工程为应城市临江桥承台基坑支护工程。临江桥设计桥梁总长 54米，总宽 12米，横断面为 4.5米风雨廊道 +7.0米行车道 +0.5米护墙。桥梁上部结构均为 3*14m三孔钢筋混凝土板拱桥，主拱圈厚采用 50cm。桥台采用 U形组合式桥台，基础均采用承台桩基础。承台施工前，采用明渠导流，将原有河道河床抽干，并清淤，换填。换填后的河床高程为 22.75m，设计承台基坑开挖底高程为 18.4m ，开挖深度为 4.35m。根地勘资料显示承台下部地质为淤泥质黏土呈流塑-软塑型，为防止开挖时施工机械和材料运输车产生的动荷载作用于淤泥，产生土体侧压力过大扰动土体发生上涌，需对承台基坑开挖采取相应的支护措施;另施工桥梁两侧承台邻近民房和导流明渠，无法进行放坡开挖，为了确保民房的安全和对导流明渠的保护，必须在承台开挖时进行维护。
2 基坑支护方案
基坑施工中，营造无水环境十分重要。现有河床抽干换填后，表面无明水，但土层中还有一定含水率，另外需要考虑地下水影响。据现场勘查及钻孔勘探，桥址处两岸上部为全新统黏土，可塑状，厚 3.0～ 5.1m，层底高程21.5～ 23.7m。中部为夹层淤泥质黏土，呈现流塑 -软塑状，总层厚 10.2～ 12.6m，层底高程 10.8～ 11.3m。再下层为砂砾石（中密），厚 1.2～ 1.6m，层底高程 9.5～ 9.9m，其下伏层为泥岩层。地下水水位标高 14～ 18m，主要为夹层水。本工程承台基础为钻孔灌注桩，承台底板高程为 18.4m，河床高程为 22.75m，开挖深度为 4.35。对于深度较浅的基坑，通常可采用土钉墙、排桩、挡土墙等基坑支护，考虑到防水性能和施工效率，结合本工程现场施工条件、周边环境影响和地勘资料，本工程选用钢板桩为基坑支护方案。选用的钢板桩长度为 9～ 12m，桩底的高程略低于夹层地下水水位，结合明槽排水，可以营造无水环境。同时，加以内支撑，可以确保承台开挖时基坑的安全和对邻近民房的安全保护。
3 具体施工方案
钢板桩选用 AU14型钢板桩，壁厚 14mm，长度分为 9m和 12m两种。根据承台尺寸设计钢板桩围护大小。围护截面呈长方形，内置内支撑。施工中，9m共 108根，12m共 133根。
3.1 施工准备
钢板桩施工要求由具有相关的施工资质和施工经验的施工方负责施工，以保证施工质量和施工进度。钢板桩运到工地后，应进行检查、分类、编号和登记，并进行锁扣检查，凡有弯曲、破损、锁口不合格的均应进行整修。锁扣内外应光洁，并呈一直线，全长不应有破损、缺损、扭曲或死弯。施工时，应根据现场条件，合理安排好打桩顺序。在插钢板桩前。除在锁扣内涂以润滑油以减少缩口的磨阻力外，同时在未插套的锁口下端打入铁锲或硬木锲，防止沉入时泥沙堵塞锁口。
3.2钢板桩支护尺寸
支护尺寸根据 4个承台的大小而定。 0#和 3#设计承台尺寸为 12.7*6.2m，1#和 2#设计承台尺寸为 13*5.7m。为确保施工时有一定的工作面，工作面宽度每侧还需考虑内撑厚度，结合现场实际情况 0#、1#和 2#承台钢板桩支护长宽采用 15*8m的布置形式，3#承台钢板桩支护长宽采用 16*8m的布置形式。 0#和 3#承台靠近左右岸一侧支护深度为 12m，承台其他部位支护深度为 9m。另因现场施工条件有限，无法采用天泵浇筑混凝土。承台混凝土采用罐车进场后自卸，为防止材料运输、机械行走和混凝土罐车等荷载作用下对基坑产生破坏，拟对每个承台南侧（临近宝通桥）加固一条钢板桩，每条加固长度为 8米，钢板桩打设深度为 12米。钢板桩内设内支撑，内支撑共设置两层，支撑结构采用工字钢，四角设斜撑，中间设置两道支撑横梁，并用电焊焊接成一个整体。
3.3主要施工步骤
3.3.1钢板桩打设
在板桩运至现场在打设前，应对其进行检查，板桩立面应平直，锁扣合乎标准，对锁扣不合的进行修整合格的再用。同时应将桩尖处的凹槽底部封闭，避免泥土挤入锁扣应涂以黄油。板桩打设采用履带式打桩机，先用吊车将板桩调至插桩点进行插桩，插桩时锁扣对准，每插入一块即套上桩帽上端加硬木垫，轻轻锤击属下，再正常锤打。为保证桩垂直度，板桩应沿围檩施打。用两台经纬仪边打边加以控制。打桩开始，第一、二块板桩打设位置和方向要确保精度，起导向板作用，每入土一米测量一次。打设到托架高度即用钢板与导向定位托架临时电焊固定。完毕后在钢围檩上标出每块钢板桩的位置，以便随时加以纠正。板桩打设桩身发生倾斜时，用钢丝绳拉住桩身，边拉边打，逐步边打，逐步纠正。一排打设完毕再二次打设到规定深度。
3.3.2 设置钢支撑
内支撑共设置两层，支撑结构采用工字钢，四角设斜撑，中间设置两道支撑横梁，并用电焊焊接成一个整体。第一层围檩支撑安装在土方开挖至 22.25m后进行 ，搁置在用 10#焊制的托架上。土方开挖至基底后设置第二道围檩支撑紧抵钢板桩，不留任何间隙，为确保基坑安全，第二道围檩拟埋设在 C20砼垫层内。支撑按要求安装在同一水平线上。
3.3.3 土方开挖
承台开挖采用挖掘机分层对称开挖、接力转运出渣。开挖原则为轻开挖 ，少扰动，每层开挖深度控制在 1米内。基坑开挖前，首先要做好地面排水工作，在基坑顶缘四周向外設置堵水梗，以免影响坑壁的稳定。挖至承台底标高以上 20-30cm时，人工挖至基底高程，严禁超挖。施工中各工序衔接必须安排紧凑，抓紧时间连续施工。基坑开挖的弃土应至少远离基坑开挖范围 3米，边开挖边外运土方，防止弃土堆积过高造成坍塌。基坑开挖完成后在一角设置上下爬梯，布置安全护栏并设置防护网。
3.3.4 施工排水和回填拔桩
施工排水采用明排，在各基坑底面设置 15cm宽的排水沟，并设置 1%的排水坡，在基坑的一角设置 40*40*40cm的集水坑，安排专人负责抽排水，排水应连续不间断，排水沟经常有人疏导，排水系统经常检查和维护，直至承台回填完成前，基坑内始终保持无积水现象。承台开挖至设计高程后，经验槽合格后及时进行下道工序施工，防止基槽被水浸泡。
承台施工完成后，开始拆除基坑内支撑，并分级回填。拆除上层支撑后，开始准备拔出钢板桩。拔除时，可先用振动锤将锁口震活，以减少互相间的粘附，然后用吊机、震动锤边震动边拔出每根桩;在个别拔不动的桩可先用振动锤震打下沉 100～ 300mm，然后在用一台卷扬机协助拔出板桩。拔桩时应采取可靠措施，避免震动对灌注桩产生破坏。拔桩设备要与板桩保持一定距离，减少板桩受到的侧向压力，拔桩顺序宜与打桩顺序相反，拔桩后形成的桩孔应及时回填处理。
小结
钢板桩施工方便，适合小型基坑支护工程。对于有水环境的基坑，钢板桩防水性能好，支撑强度可控制，适用面广。同时，钢板桩施工不需要大型机械，不需要钻孔，工期短，成本低。本案例中，结合支撑强度要求，在某些围护一侧设计了两道钢板桩，体现了钢板桩支护方案灵活的特点。钢板桩支护完成后，材料可迅速回收，重复利用，是十分环保的支护方案。
参考文献
[1]叶新 ，蓝斌 .钢板桩围堰施工工艺和技术措施 [J].中国市政工程 ，2008（1）：42-43.
[2]唐杏 .水利工程中钢板桩围堰施工技术的应用 [J].科技风 ，2019（04）.
关键词：钢板桩，基坑
钢板桩施工方便、转运便捷、防水性能好、可重复利用，是一种高效的基坑支护方案，可以适用于多类场景，尤其适宜于桥梁承台基坑施工中。
1案例工程概述
案例工程为应城市临江桥承台基坑支护工程。临江桥设计桥梁总长 54米，总宽 12米，横断面为 4.5米风雨廊道 +7.0米行车道 +0.5米护墙。桥梁上部结构均为 3*14m三孔钢筋混凝土板拱桥，主拱圈厚采用 50cm。桥台采用 U形组合式桥台，基础均采用承台桩基础。承台施工前，采用明渠导流，将原有河道河床抽干，并清淤，换填。换填后的河床高程为 22.75m，设计承台基坑开挖底高程为 18.4m ，开挖深度为 4.35m。根地勘资料显示承台下部地质为淤泥质黏土呈流塑-软塑型，为防止开挖时施工机械和材料运输车产生的动荷载作用于淤泥，产生土体侧压力过大扰动土体发生上涌，需对承台基坑开挖采取相应的支护措施;另施工桥梁两侧承台邻近民房和导流明渠，无法进行放坡开挖，为了确保民房的安全和对导流明渠的保护，必须在承台开挖时进行维护。
2 基坑支护方案
基坑施工中，营造无水环境十分重要。现有河床抽干换填后，表面无明水，但土层中还有一定含水率，另外需要考虑地下水影响。据现场勘查及钻孔勘探，桥址处两岸上部为全新统黏土，可塑状，厚 3.0～ 5.1m，层底高程21.5～ 23.7m。中部为夹层淤泥质黏土，呈现流塑 -软塑状，总层厚 10.2～ 12.6m，层底高程 10.8～ 11.3m。再下层为砂砾石（中密），厚 1.2～ 1.6m，层底高程 9.5～ 9.9m，其下伏层为泥岩层。地下水水位标高 14～ 18m，主要为夹层水。本工程承台基础为钻孔灌注桩，承台底板高程为 18.4m，河床高程为 22.75m，开挖深度为 4.35。对于深度较浅的基坑，通常可采用土钉墙、排桩、挡土墙等基坑支护，考虑到防水性能和施工效率，结合本工程现场施工条件、周边环境影响和地勘资料，本工程选用钢板桩为基坑支护方案。选用的钢板桩长度为 9～ 12m，桩底的高程略低于夹层地下水水位，结合明槽排水，可以营造无水环境。同时，加以内支撑，可以确保承台开挖时基坑的安全和对邻近民房的安全保护。
3 具体施工方案
钢板桩选用 AU14型钢板桩，壁厚 14mm，长度分为 9m和 12m两种。根据承台尺寸设计钢板桩围护大小。围护截面呈长方形，内置内支撑。施工中，9m共 108根，12m共 133根。
3.1 施工准备
钢板桩施工要求由具有相关的施工资质和施工经验的施工方负责施工，以保证施工质量和施工进度。钢板桩运到工地后，应进行检查、分类、编号和登记，并进行锁扣检查，凡有弯曲、破损、锁口不合格的均应进行整修。锁扣内外应光洁，并呈一直线，全长不应有破损、缺损、扭曲或死弯。施工时，应根据现场条件，合理安排好打桩顺序。在插钢板桩前。除在锁扣内涂以润滑油以减少缩口的磨阻力外，同时在未插套的锁口下端打入铁锲或硬木锲，防止沉入时泥沙堵塞锁口。
3.2钢板桩支护尺寸
支护尺寸根据 4个承台的大小而定。 0#和 3#设计承台尺寸为 12.7*6.2m，1#和 2#设计承台尺寸为 13*5.7m。为确保施工时有一定的工作面，工作面宽度每侧还需考虑内撑厚度，结合现场实际情况 0#、1#和 2#承台钢板桩支护长宽采用 15*8m的布置形式，3#承台钢板桩支护长宽采用 16*8m的布置形式。 0#和 3#承台靠近左右岸一侧支护深度为 12m，承台其他部位支护深度为 9m。另因现场施工条件有限，无法采用天泵浇筑混凝土。承台混凝土采用罐车进场后自卸，为防止材料运输、机械行走和混凝土罐车等荷载作用下对基坑产生破坏，拟对每个承台南侧（临近宝通桥）加固一条钢板桩，每条加固长度为 8米，钢板桩打设深度为 12米。钢板桩内设内支撑，内支撑共设置两层，支撑结构采用工字钢，四角设斜撑，中间设置两道支撑横梁，并用电焊焊接成一个整体。
3.3主要施工步骤
3.3.1钢板桩打设
在板桩运至现场在打设前，应对其进行检查，板桩立面应平直，锁扣合乎标准，对锁扣不合的进行修整合格的再用。同时应将桩尖处的凹槽底部封闭，避免泥土挤入锁扣应涂以黄油。板桩打设采用履带式打桩机，先用吊车将板桩调至插桩点进行插桩，插桩时锁扣对准，每插入一块即套上桩帽上端加硬木垫，轻轻锤击属下，再正常锤打。为保证桩垂直度，板桩应沿围檩施打。用两台经纬仪边打边加以控制。打桩开始，第一、二块板桩打设位置和方向要确保精度，起导向板作用，每入土一米测量一次。打设到托架高度即用钢板与导向定位托架临时电焊固定。完毕后在钢围檩上标出每块钢板桩的位置，以便随时加以纠正。板桩打设桩身发生倾斜时，用钢丝绳拉住桩身，边拉边打，逐步边打，逐步纠正。一排打设完毕再二次打设到规定深度。
3.3.2 设置钢支撑
内支撑共设置两层，支撑结构采用工字钢，四角设斜撑，中间设置两道支撑横梁，并用电焊焊接成一个整体。第一层围檩支撑安装在土方开挖至 22.25m后进行 ，搁置在用 10#焊制的托架上。土方开挖至基底后设置第二道围檩支撑紧抵钢板桩，不留任何间隙，为确保基坑安全，第二道围檩拟埋设在 C20砼垫层内。支撑按要求安装在同一水平线上。
3.3.3 土方开挖
承台开挖采用挖掘机分层对称开挖、接力转运出渣。开挖原则为轻开挖 ，少扰动，每层开挖深度控制在 1米内。基坑开挖前，首先要做好地面排水工作，在基坑顶缘四周向外設置堵水梗，以免影响坑壁的稳定。挖至承台底标高以上 20-30cm时，人工挖至基底高程，严禁超挖。施工中各工序衔接必须安排紧凑，抓紧时间连续施工。基坑开挖的弃土应至少远离基坑开挖范围 3米，边开挖边外运土方，防止弃土堆积过高造成坍塌。基坑开挖完成后在一角设置上下爬梯，布置安全护栏并设置防护网。
3.3.4 施工排水和回填拔桩
施工排水采用明排，在各基坑底面设置 15cm宽的排水沟，并设置 1%的排水坡，在基坑的一角设置 40*40*40cm的集水坑，安排专人负责抽排水，排水应连续不间断，排水沟经常有人疏导，排水系统经常检查和维护，直至承台回填完成前，基坑内始终保持无积水现象。承台开挖至设计高程后，经验槽合格后及时进行下道工序施工，防止基槽被水浸泡。
承台施工完成后，开始拆除基坑内支撑，并分级回填。拆除上层支撑后，开始准备拔出钢板桩。拔除时，可先用振动锤将锁口震活，以减少互相间的粘附，然后用吊机、震动锤边震动边拔出每根桩;在个别拔不动的桩可先用振动锤震打下沉 100～ 300mm，然后在用一台卷扬机协助拔出板桩。拔桩时应采取可靠措施，避免震动对灌注桩产生破坏。拔桩设备要与板桩保持一定距离，减少板桩受到的侧向压力，拔桩顺序宜与打桩顺序相反，拔桩后形成的桩孔应及时回填处理。
小结
钢板桩施工方便，适合小型基坑支护工程。对于有水环境的基坑，钢板桩防水性能好，支撑强度可控制，适用面广。同时，钢板桩施工不需要大型机械，不需要钻孔，工期短，成本低。本案例中，结合支撑强度要求，在某些围护一侧设计了两道钢板桩，体现了钢板桩支护方案灵活的特点。钢板桩支护完成后，材料可迅速回收，重复利用，是十分环保的支护方案。
参考文献
[1]叶新 ，蓝斌 .钢板桩围堰施工工艺和技术措施 [J].中国市政工程 ，2008（1）：42-43.
[2]唐杏 .水利工程中钢板桩围堰施工技术的应用 [J].科技风 ，2019（04）.