钢板桩支护施工技术在路桥工程中的应用

钢板桩支护施工技术在路桥工程中的应用

陈还朝

湖北中铭工程检测有限公司，湖北襄阳  441058

摘要：钢板桩自身具备良好的耐久性及水密性，钢板桩整体重量偏轻，且具备较强的承载性能，使用钢板桩形成的墙体拥有较强刚度与强度，钢板桩的结合部位衔接密接，不会出现渗水现象，相比而言，钢板桩施工便捷，适用于多种不同场景中，且还能够降低土方的开挖量，不会过多地占用施工场地。结合实际情况而言，钢板桩施工应结合现场的具体环境进行选用，这种施工方式比较适合使用在抢险救灾活动中，钢板桩能够回收再利用，相对比其他构筑物而言，钢板桩墙体的变形适应能力非常强，比较适合应用在地质灾害预防工作中。

关键词：钢板桩支护；施工技术；路桥工程；应用研究

1钢板桩支护施工技术的优势

1.1强大的承载能力

基坑钢板桩具有高强度和刚度，能够承受较大的土压力和荷载。其稳定性和抗变形能力使其能够有效支撑和保护基坑壁面，确保施工过程中的结构安全。

1.2灵活性和适应性

基坑工程的多元支撑解决方案广泛运用于各类地基特性中，无论土壤类型是柔韧的淤泥、粘稠的粘土还是疏松的砂层。钢板桩的运用并非单一，而是根据工程项目独特的特性，灵活选用并拼接不同形态和尺寸的桩体，以精准适应各种地质环境下的支撑设计。值得注意的是，这种技术常常与其他支撑技术协同运作，从而提升整体的结构稳定性。

1.3施工效率高

基坑钢板桩支护技术施工简便快速。预制的钢板桩可以通过振动或打入的方式迅速安装，节省了施工时间。与传统的混凝土支护相比，基坑钢板桩支护技术可以显著缩短施工周期，提高施工效率。

1.4成本效益

由于基坑钢板桩支护技术的施工速度快、操作简便，因此可以降低施工成本。此外，预制的钢板桩可以进行重复使用，提高了资源的利用率，从而进一步降低了总体成本。

1.5环境友好

基坑钢板桩支护技术相比传统混凝土支护，减少了对环境的影响。施工过程中产生的噪音、振动和土方开挖量都较少，对周围环境和居民的干扰较小。

2常见基坑支护钢板桩类型

2.1钢板桩类型

2.1.1强韧工字型钢板桩

尽管工字钢钢板桩以其卓越的刚性适用于各种复杂环境下的基坑加固，但由于其缺乏紧密无间的咬合特性，通常会与水泥预制桩或旋喷桩联合使用，以增强防水支撑功能。

2.1.2锁口式拉森钢板桩

作为热压成型的优质材料，拉森钢板桩的独特之处在于其特有的锁口设计，能实现无缝连接，形成长效稳固的钢板桩结构。在实际工程项目中，拉森钢板桩广泛应用于土壤保持和其他稳定需求中。

2.2基坑钢板桩施工机械设备

2.2.1机械臂技术

其显著优点在于作业效率高、灵活性强，但受限于操作臂长的局限性。

2.2.2振动锤设备

常用于工程规模较小或桩体较长的场合，由于其便于场地进出，成本效益相对较高。然而，振动锤的施工速度较慢，精确度有待提升。

2.2.3静压桩机

无桩长限制，且噪音控制优良，具备全天候连续工作的特性。然而，静压打桩机的初始投资成本较高，这是其主要的缺点。

3路桥工程基坑钢板桩支护技术应用

3.1施工准备

施工人员应参照设计图纸提供的数据进行测量、放线，并确定出桩体部位的轴线，而后才能够对钢板桩进行施工，并设置红色的木桩进行标记。施工人员打桩之前，应在桩位处设置导向架，导向架的作用是保证打桩的轴线、垂直度偏差始终控制在合理范围以内，避免打桩过程中出现钢板桩变形现象，提升打桩的精准性。导向架使用40#H型钢加工制作而成，制作导向架过程中，施工人员先安装导梁，而后将导桩与导梁做焊接处理，最后对安装的尺寸及精准度进行检查。

3.2吊运钢板桩

在钢板桩的搬运操作中，通常采取两点支撑的策略，以确保其在吊装过程中的稳固性和效率。在实施吊运时，关键在于精确控制吊装的数量，并着重于保护桩体的锁口部分，避免吊装过程中对材料产生任何损伤或不良影响。为了维护材料的良好状态和施工便利性，吊起的钢板桩应被妥善安置在预先规划的固定区域，确保地面坚实，便于后续作业进行，同时防止因重量过重引发地面下沉或变形。在堆放过程中，工作人员需严谨对待堆放顺序和位置，考虑材料的朝向和型号规格差异，实行有序分类。每个型号和规格的钢板桩都应单独存放，并在显眼位置设置清晰的标识。推荐采用分层堆放的方式，每层限制在五根以下，相邻层之间保持约三米的安全间距，利用枕木作为隔离，并确保所有枕木垂直排列。在整个堆放过程中，要严格控制总体高度，不得超过两米，以保证整体安全和稳定性。

3.3钢支撑安装

在土木工程的支护体系中，钢支撑和钢腰梁扮演着至关重要的角色。钢支撑主要由钢材如管材、型材和角钢构建，旨在增强钢板桩的稳定性，特别是在斜向结构中，它们常以人字或交叉形式用于坑壁保护。在施工过程中，钢支撑通常被安置于腰梁区域，并通过设置三角支架来确保其稳固。固定过程中，专业人员会选择适合工程需求的膨胀螺栓，确保安装精确。吊装钢腰梁时，要求其紧密贴合墙面，随后进行斜拉筋的安装。在组装过程中，工人们必须严格按照桥梁道路工程的实际测量数据操作，安装完毕后，他们会预先施加外部压力，以增强支柱、腰梁和钢支撑的紧密配合度。钢支撑安装完毕后，地面预拼是一个必不可少的步骤，根据轴力计的长度标准，通常比常规短约二十厘米，然后在特定截面处安装轴力计，以便运输至施工地点。在那里，工作人员会采用对角线和等分法紧固法兰盘，确保连接紧密且适度，从而保证钢支撑的整体性能和可靠性。

3.4钢板桩的插入与打入

在钢板桩的插入作业开始之前，操作人员需充分做好准备工作，其中包括以下关键步骤：在钢板桩的锁口内涂抹黄油，以实现润滑效果的提升；同时，应进行导梁的安装，以确保钢板桩在打入过程中的方向和位置准确无误。在执行打入作业时，采用振动锤进行操作，并对振动锤进行全面检查。在打入首根钢板桩的过程中，需严格校准其打入的位置，可以通过在导向架上设置限位装置来辅助。钢板桩需紧靠导向架进行打入，并逐步降低吊钩，随后利用经纬仪进行观测，以确认其垂直度。以第一根打入的钢板桩为基准，对称地逐根进行两端的打入作业，遵循“插一根，打一根”的原则。接近完成打入工作时，采用先插后打的方法，并确保钢板桩能精确闭合。为了便于钢板桩的闭合，相邻两根桩在闭合位置应呈一高一低的姿态打入。闭合后，需设置临时排水沟，进行土方开挖，并规划型钢围棅及排水设施，以便后续基坑施工的顺利进行。

结论

基坑钢板桩支护技术是一种在路桥工程中应用广泛的支护方法，通过插入预制的钢板桩来支撑和保护基坑壁面。基坑钢板桩支护技术具有强大的承载能力、灵活性和适应性，可以适用于各种土质和地质条件。它具有施工效率高、成本效益好、环境友好等诸多优势，能够确保施工过程的安全性和高效性。在施工阶段，需要进行前期准备、钢板桩安装等步骤，以保证施工质量和效率。不论是面对复杂的地质条件还是高水位环境，该技术都展现出了良好的适应性和支护效果。随着技术的不断发展和完善，相信基坑钢板桩支护技术将在未来的工程中发挥更大的作用，为路桥工程的安全和高效施工提供持续的支持和保障。

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