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摘要：随着我国经济社会的快速发展，各个行业得到了迅猛的发展，就拿建筑行业的桥梁施工来讲，各种新技术层出不穷。如今拉森钢板桩施工技术在进行桥梁基础工程的施工中占据着越来越重要的位置，成为了在进行桥梁施工中必要的施工技术之一。利用钢板桩进行桥梁基础工程施工，不仅能够见效快、使用寿命增长，还具有施工简单、对周围的环境影响比较小等方面的优势，它所具有的独特的功能，正在被人们所接受。
关键词：拉森钢板桩；桥梁基础；施工；技术探讨
拉森钢板桩在进行桥梁基础工程的施工方面具有很多方面的优势，它的施工时间比较短，并且工序简单、使用寿命比较长、节能、环保、强度高的方面的特点，都是它被人们广泛应用的重要原因之一。本文主要探究了拉森钢板桩在桥梁基础施工中的主要应用，以及如何保证施工的质量，和在进行施工过程中，有哪些难题需要做好控制工作。利用一个工程实例，详细分析和研究了拉森钢板桩施工和应用的具体效果，并且根据具体的施工环境，探究如何做好它的技术探讨。
一、工程概况
此次研究的工程为昆明呈贡新城南南中央大道大塘子水库景观桥，研究的是5#、6#桥墩承台基础施工。这两个承台都位于大塘子水库的河床上，长宽分别为20m、10m，基坑的开挖深度平均为8.25m，由于大塘子属于昆明滇池的一个水系，并且开挖所处的时节正好多雨（因工期紧），平均水深为3.0米。通过对岩土工程勘察报告显示，地质情况主要分为两层，表层为冲填土，下层为淤泥质黏土，表层冲填土比较松散，分布比较均匀，里面含有少量的腐烂植物和石头碎片，土层厚约2m；淤泥质黏土呈流塑性，土质颗粒较小，土层厚度约为13m。
二、拉森钢板桩施工技术和质量控制
工艺简介
据工程所在场地特点，结合钢板桩的特性、受力要求、施工方法等方面进行考虑，选用日产拉森V型钢板桩。拉森钢板桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作业条件选用了钢板桩长21m长V型钢板桩。拉森钢板桩施工技术所采用的钢材的是那种铅口或者是带领口的热轧型钢，它的保护原理是在其接口的位置采用密闭连接酶法一方面在减少水土流失的同时，能能够保证钢板的厚度能够达到6mm，具有一定的刚性，让即使做为临时的支撑接口也可以进行重复的使用；另一方面还能够进行多次的使用，非常的经济。
沉入拉森桩主要动力采用了Z550型液压振动沉桩机，为确保基坑开挖安全，并采用350*350*12*19的热轧H型钢实施围囹加固。
（二）打设拉森钢板桩
钢板桩施工顺序：
放线定位→卸土→板桩定位放线→挖槽→安装吊机→安装导向定位托架→施打板桩→挖土→第一道支撑安装→挖土→第二道支撑安装→挖土→第三道支撑安装→垫层施工→承台、系梁及墩柱施工→拆除支撑→处理预留洞口→回填→拔除板桩。
因5#、6#墩的下部为薄壁墩构造，上层及中层内撑均从墩中穿过，但该方案设计单位不同意，故改在承台施工完后以承台为支点设钢管斜撑代替对撑，从而避免对撑穿过薄壁墩，施工程序亦作局部调整，在承台施工完毕回填承台基坑土方→支设垂直撑→拆除水平对撑→薄壁墩施工→拆除垂直撑→回填→拔除板桩。
施工中应注意钢板桩内支撑随基坑的开挖逐步支设，随基坑的回填逐步拆除，以保证施工的安全。
首先需要保证的是钢板桩的设置位置一定要符合设计的相关要求，其次为了方便后续的施工操作，在基础的边缘位置还应该留有一定的装拆模板用的空余位置，第三点为了能够更好的对钢板进行利用和支撑方面的设置，在对钢板进行设置的时候要尽量保持平整，杜绝出现一些不规则的转角。在进行拉森钢板桩施工的时候通常会采用单桩逐根打入法，它的施工步骤如下：
第一、要先放出基槽的桩位线和边线，并且在地面上还要设置对应的定位槽，定位槽可以利用两根槽钢固定在地面进行设置，在定位槽设置完成之后还需要把木桩打在定位槽内部，并且在木桩的顶部钉上用于固定的铁钉。
第二、在打桩的时候一定要保证桩身保持垂直状态，在打桩的时候可以利用吊装机进行吊起，然后人工扶直、如果在打桩的过程中，发现垂直的偏度较大，施工人员则应该要把桩拔起，重新打桩，直到符合施工要求为止。
第三、在打桩的时候，要保证桩的顶高高度不要相差太大，尽量保持水平。根据施工场地的地质条件和基槽的开挖情况，还需要做相应的围护结构检算，以便能够更好的确定桩点的位置。
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（三）基槽支撑
（1）围囹
为加强钢板桩的整体刚度，防止变形，沿钢板桩四周墙面全长设置围囹，围囹用H型钢（350×350×12×19）组成，H型钢接头采用高强螺栓连接，横向围囹用纵向围囹顶住，端头加以木楔调节。在纵横向围囹相交的角部设H型钢角撑，型号规格与主围囹相同，以保证围囹横向的钢度。
主桥5#、6#承台基坑设上、中、下三道围囹，5#、6#基坑围囹距筑岛顶面的距离分别为0.35m、2.8m、8.25m，各层围囹置于与钢板桩焊接的钢牛腿上。
（2）对撑
根据受力计算的结果，主桥5#、6#承台基坑的对撑采用φ299*10无缝钢管，水平间距2.8m~3.83m。
（四）基坑开挖
因开挖量大，土质松软且在地下水位以下，土颗粒的流动性强。基坑土方开挖是本工程的难点之一。基坑开挖深度大必须采用加长臂（16m以上）挖掘机配合人工挖土，机械操作视觉盲区较多；基坑内支撑分布较密，施工面狭窄，势必造成人工及机械施工效率大大降低，给土方开挖造成非常大的难度。
根据本桥基坑的具体情况，挖土效率仅达到正常情况挖土的20~30﹪。在第上层内支撑以下的部分必须采用人工开挖、将挖松的土装到长臂挖机斗内再转到基坑以外堆放晾晒。开挖时应注意以下事项：
（1）基坑开挖的平面位置、平面尺寸和深度必须符合设计图纸和技术规范的要求。土方开挖由专人指挥，采取分层分段对称开挖，开挖过程中壁免机斗碰撞内支撑。为了减轻基坑支护结构负荷，便于拉森钢板桩施工，可先挖运上层围囹以上的上层土体，下层土在拉森钢板支护施工完毕后，才可继续开挖。开挖中要严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。当挖至标高接近基础底板标高时，边抄平边配合人工清槽，防止超挖，防止土方坍塌。
（2）基坑开挖施工至基础底标高时，进行人工清理，然后填筑10cm厚的碎石褥垫层，并在24小时内必须完成砼垫层的浇筑。垫层延伸至支护结构边，以利坑内基础作业，并在一定程度上避免坑底隆起。在处理好基槽之后，要经过相关部门检验合格之后方能进行下面的施工操作。
（五）钢板桩拔除
在基坑回填施工结束之后就可以将钢板桩进行拔除。在拔除钢板桩的时候采用振动锤，因为利用振动锤产生的振动，能够扰动土地，让土质变得更加疏松，从而在拔除钢板桩的时候更加容易。需要注意的是在拔除钢板桩的时候要和开始打设的时候顺序相反，并且还要做到尽量带出少量的土，因为如果带出的土量过多，会引起土地表面发生沉降和土地发生位移，从而给临近的建筑带来一定的影响。在拔除钢板桩的时候，一定要及时的用砂子对基槽进行回填并且夯实，减少对周围建筑的影响。另外在拔桩的时候，要密切观察桩机的负荷情况，如果在拔桩的时候发现比较困难，要停止拔桩，先振动1~2min之后，再往上拔，这样反复几次就会将桩拔出来了。
三、施工中常需要解决的难题
在桥梁基础施工的时候，由于所处的施工场地是河床，再加上河床本身的地质结构就比较复杂，因此在进行拉森钢板桩的打拔施工操作的时候经常会碰到一些施工难题，需要施工人员进行及时的解决。面对不同的施工难题，所采用的解决方法如下：
第一、在路基杂填土地段，在打进钢板桩的时候，由于地质中存在一些石块，钢板桩在打压的过程中就会产生不同的挤压作用，从而发生偏斜，当出现这种问题的时候，一般可以在发生偏斜的位置将钢板桩向上拔起1m左右，然后再向下锤进，如此反复几次，就能够把土地里面的石块震碎，或者让石块发生位移，使得钢板桩不会再存在偏斜。
第二、另外如果钢板桩沿着竖向发生比较大的倾斜时，可以根据情况采用分层开挖和分层横撑支护的方法来进行，从而减少倾斜角度。同时，对于土方开挖出的土方一定要及时的处理，让它们远离基槽，在开挖基槽的时候，机械不要在基槽的两侧进行作业，要边挖边退。
第三、在地质比较松软的地方，经常会出现在施工的时候把邻桩带入的情况，我们为了防止这种情况的发生，可以把相邻的树根桩焊接在一起。如果钢板桩不好打入地面，还可以在钢板桩底部涂抹一些润滑剂，减少阻力。
第四、当在靠近河滩部分进行基槽开挖，或者是基槽开挖的深度大于5米的时候，在基槽的底部经常会出现非常严重的淤泥上涌现象，影响管道的正常安装，这个时候施工人员就可以利用粉喷桩或者是注浆固化等处理方式进行处理，从而保证管道安装能够顺利进行。
第五、在进行拉森钢板桩施工应用的时候，施工人员需要对钢板桩顶部发生的位移进行定期的观测，要保证它们的偏移量都稳定在10cm以内，这样才能够保证满足施工的要求。
结语：
综上所述，通过对拉森钢板桩在桥梁基础施工中的实际应用进行分析，我们可以发现这项施工技术具有施工效率高、安全性高、占用空间面积小、专业素质要求低等优点。为了保证拉森钢板桩的施工质量，施工人员在进行施工的时候一定要按照相关的施工要求进行，严格遵循相应的技术规范，，对于拉森钢板桩围护施工中一些重难点，要进行严格的把控，从而保证它能够发挥出应有的作用。
参考文献：
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[3]李成伟.拉森钢板桩围堰施工中引孔技术的应用[J].铁道建筑技术，2014，S1：35-37.
论文作者:刘启虎
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：钢板论文; 基坑论文; 基础论文; 土方论文; 桥梁论文; 型钢论文; 位置论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;