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摘要：随着我国城市化进程地不断加快，城市道路、桥梁等基础工程的建设也取得了巨大进步。其中，城市桥梁工程的施工环境复杂，对施工技术要求高，其基坑工程开挖深度越来越大，支护难度也越来越大，对基坑支护结构的安全性要求也越来越高，一旦施工安全管理不当，就极易出现各种工程问题及工程事故，造成巨大的人员伤亡和财产损失。所以一定要充分重视桥梁深基坑支护施工的安全管理。本文将主要探讨城市桥涵深基坑支护施工技术的若干问题。
关键词：城市桥涵；深基坑；支护
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[1]。下面简要探讨桥梁深基坑施工的相关技术要点。
1工程概况
某地形平坦，土质分别为粉质黏土？卵碎石土？粗细圆砾土？强风化片麻岩，其厚度分别为 1.5m，2 m，2.9 m，5 m？地下水位为壤中潜水，水位埋深 1.5 m 以下，受地表水和大气降水补给，水位随季节的变化而变化？本工程基坑施工具有如下特点：开挖面积大、开挖深度深；工程地质条件较差，地下水位较高，需边开挖、边抽水；边坡不易稳定，水位的变化极易造成卵石土质边坡的不稳定。由于一是深基坑开挖土质不好，二是城市里条件不允许放坡大开挖，三是必须要施工又不影响周围的建筑物和行人，四是工期又要保证。所以该工程选用是SMW工法桩止水帷幕工法桩支撑施工。
2施工工艺
2.1基坑围护
本工程基坑呈三角形，西北侧110m，南侧95m，东侧85m。采用SMW工法成桩工艺，桩间距600mm，有效桩长23.5m。采用32.5级普通硅酸盐水泥，掺入比为Aw＼20%，水泥土无侧限抗压强度≥1500kPa，渗透系数≤3.5×10-7cm/s。搅拌桩内插热轧H型钢，间距600mm，规格为HN700×300×13×24，有效长度为20.5～21m。
SMW工法搅拌桩施工定位需准确，桩平面位置允许偏差30mm，垂直偏差不超过0.5%，以保证H型钢插打起拔顺利，并保证桩体的防渗性能。H型钢插打前应将表面铁锈、灰尘及垃圾清除干净，保证表面干燥，然后满涂减摩料，减摩料的厚薄均匀，厚度控制在1mm。H型钢起吊前重新检查减摩料是否完整，如发现涂层开裂、剥落应将其局部铲除重新涂刷。选择最佳时间插入H型钢，搅拌桩完成4h内必须完成插入，H型钢插至标高后，必须控制好下沉量。
2.2钢筋混凝土水平支撑系统
水平支撑系统包括帽梁、腰梁、2道环梁及辐射撑，帽梁与第1道环梁标高-1.1～-1.8m，腰梁与第2道环梁标高-6.85～-7.55m，混凝土强度等级C30进行整体浇筑，支撑定位必须准确。在工法桩H型钢标高-7.55m处焊出长500mm的I36C牛腿悬挑腰梁，在钢格构支撑柱-6.85m处每侧焊出I40C与第2道水平撑、环梁连接，在钢格构支撑柱-1.80m处每侧焊出1 600mm×1 600mm×16mm托板及加劲板柱头，托住第1道环梁。各水平支撑构件的钢筋断点、钢筋锚固及钢筋搭接等按相关规范执行。
2.3支撑柱系统
支撑柱采用灌注桩和钢格构柱，灌注桩部分桩径800mm，有效桩长20m（-12.75～-32.75m），水下混凝土强度等级C30，采用钻孔灌注桩，要求定位必须准确，桩平面位置允许偏差50mm，垂直偏差不大于0.5%，每根桩在施工前加设护筒，做好泥浆护壁，保证成孔和成桩质量，防止桩体颈缩、塌孔和回淤，桩体螺旋箍筋每1m加焊点。钢格构柱部分与钢筋笼焊牢一并下入，支撑柱的垂直度不大于0.5%，钢格构柱轴线与支撑轴线垂直和平行。在钢管外回填粘土球，以确保减压井只能排出承压水而不与潜水层连通。减压井封井时，先使用气压泵将井内承压水顶至井底标高以下，确保井内无水，再使用压浆泵将减压井灌实水泥浆，并以止水钢板封顶。
3基坑施工
施工全部支护采用SMW工法桩、钢筋混凝土环梁和支撑柱，SMW工法桩强度达到设计要求且降水15d以上，开挖至设计标高-1.8m，施工第1道支撐系统。帽梁施工前要重新检查H型钢减摩料是否完整，如有涂层开裂剥落应将局部铲除重新涂刷。第1道水平支撑系统混凝土强度达到设计要求后，进行下一步土方的开挖工作，开挖工作分层、均匀、对称进行，挖土作业时，挖土机械不能置于支撑结构上，保证支撑系统的整体稳定和安全。开挖至设计标高-7.55m，立即施工第2道水平支撑系统，第2道支撑系统施工前将腰梁高度范围内SMW工法桩表面的灰土冲刷干净，以保证SMW工法桩与腰梁混凝土很好连接。第2道水平支撑系统混凝土强度达到设计要求后，继续开挖至坑底设计标高。对局部深坑按照结构图纸控制其深度和范围，严禁超挖，深浅坑交接处在深坑开挖完成后放坡形成。土方开挖完成后立即施工基础垫层，并将基础垫层浇至围护桩边，然后施工全部基础工程和地下4层车库的结构至设计标高-11.0m和-8.5m。基础和地下4层车库结构强度达到设计要求，且在建筑外防水完成后，在基础与支护结构之间回填2B8灰土，并分层夯实，在基础板和地下4层楼板上皮标高处围护结构与基础和夹层楼板间做300mm厚C30素混凝土传力板。传力板和换撑结构强度达到设计要求后，拆除第2道水平支撑。继续施工地下3、2层车库的结构至设计标高-6.0m和-3.5m。
地下3、2层车库结构强度达到设计要求，并在建筑外防水完成后，在地下3和2层外墙与支护结构间回填2B8灰土，分层夯实，在地下3层顶板和地下2层板上皮标高处围护结构与地下室外墙间做300mm厚C30素混凝土传力板，传力板结构强度达到设计要求后，拆除第1道水平支撑，并继续施工地下1层结构。拆除环梁使用风镐人工破除，第2道支撑拆除前先将支撑柱与环梁、辐射撑及腰梁局部断开后进行，以保证施工安全。在施工过程中发现SMW工法桩围护渗漏及时修补，防止渗漏发展。SMW工法桩插入的H型钢在地下结构施工至±0. 000时，在支护桩与地下室外墙之间回填2B8灰土并分层夯实后拔出，为减少周围的土体变形，在拔出H型钢的孔洞中灌注水泥浆。在基坑开挖与降水过程中，工法桩围护结构局部有渗水情况，经引流等补救措施，保证了围护结构不渗不漏，基坑外观测井水位基本保持不变。
4支护体系变形监测
本工程基坑深度较深、面积较大、周边环境复杂，为保证基坑实施顺利及相邻建筑物、道路的安全，在基坑开挖时必须进行现场监测。监测范围包括：支护结构的倾斜及水平位移；水平支撑构件，包括帽梁、腰梁、环梁及辐射撑等的内力及挠曲变形；支撑柱的沉降或隆起；场地周围建筑物、地下设施、道路和管线的沉降，以及周边道路路面裂缝的观察；观测井的水位变化；支撑构件裂缝的观测。支护体系变形监测由具备资质的单位进行，并将结果及时提供给相关人员，根据反馈的信息指导施工，基坑变形预警值为55mm。与传统连排钻孔灌注桩加止水帷幕的支护体系相比，由于一些其他影响工期的因素使工期延长。
结论
实践证明，深基坑支护开挖采用SMW工法搅拌桩在技术上是安全可靠的、虽然在经济上比放坡开挖造价大，但是对于场地受限制的深基坑在空间上不可能实现的构筑物实现了可能。对于场地受限制的深基坑施工采用此法，可大大降低对周围建筑物带来的危害性，取得很好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]许录明，鞠晓，魏清典，张立刚. 深基坑桩锚支护结构中帷幕的作用分析[J]. 河南科学，2013，01：99-100.
[2]赵继峰. 基于质量管理视角下深基坑土体支护技术探讨[J]. 城市建筑，2013，14：140-142.
[3]张彬. 浅析深基坑工程中存在的问题及对策[J]. 科技与企业，2013，23：254.
[4]吴鹏. 桥梁拱座深基坑开挖支护方案研究[J]. 武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2013，03：658-661.
关键词：城市桥涵；深基坑；支护
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[1]。下面简要探讨桥梁深基坑施工的相关技术要点。
1工程概况
某地形平坦，土质分别为粉质黏土？卵碎石土？粗细圆砾土？强风化片麻岩，其厚度分别为 1.5m，2 m，2.9 m，5 m？地下水位为壤中潜水，水位埋深 1.5 m 以下，受地表水和大气降水补给，水位随季节的变化而变化？本工程基坑施工具有如下特点：开挖面积大、开挖深度深；工程地质条件较差，地下水位较高，需边开挖、边抽水；边坡不易稳定，水位的变化极易造成卵石土质边坡的不稳定。由于一是深基坑开挖土质不好，二是城市里条件不允许放坡大开挖，三是必须要施工又不影响周围的建筑物和行人，四是工期又要保证。所以该工程选用是SMW工法桩止水帷幕工法桩支撑施工。
2施工工艺
2.1基坑围护
本工程基坑呈三角形，西北侧110m，南侧95m，东侧85m。采用SMW工法成桩工艺，桩间距600mm，有效桩长23.5m。采用32.5级普通硅酸盐水泥，掺入比为Aw＼20%，水泥土无侧限抗压强度≥1500kPa，渗透系数≤3.5×10-7cm/s。搅拌桩内插热轧H型钢，间距600mm，规格为HN700×300×13×24，有效长度为20.5～21m。
SMW工法搅拌桩施工定位需准确，桩平面位置允许偏差30mm，垂直偏差不超过0.5%，以保证H型钢插打起拔顺利，并保证桩体的防渗性能。H型钢插打前应将表面铁锈、灰尘及垃圾清除干净，保证表面干燥，然后满涂减摩料，减摩料的厚薄均匀，厚度控制在1mm。H型钢起吊前重新检查减摩料是否完整，如发现涂层开裂、剥落应将其局部铲除重新涂刷。选择最佳时间插入H型钢，搅拌桩完成4h内必须完成插入，H型钢插至标高后，必须控制好下沉量。
2.2钢筋混凝土水平支撑系统
水平支撑系统包括帽梁、腰梁、2道环梁及辐射撑，帽梁与第1道环梁标高-1.1～-1.8m，腰梁与第2道环梁标高-6.85～-7.55m，混凝土强度等级C30进行整体浇筑，支撑定位必须准确。在工法桩H型钢标高-7.55m处焊出长500mm的I36C牛腿悬挑腰梁，在钢格构支撑柱-6.85m处每侧焊出I40C与第2道水平撑、环梁连接，在钢格构支撑柱-1.80m处每侧焊出1 600mm×1 600mm×16mm托板及加劲板柱头，托住第1道环梁。各水平支撑构件的钢筋断点、钢筋锚固及钢筋搭接等按相关规范执行。
2.3支撑柱系统
支撑柱采用灌注桩和钢格构柱，灌注桩部分桩径800mm，有效桩长20m（-12.75～-32.75m），水下混凝土强度等级C30，采用钻孔灌注桩，要求定位必须准确，桩平面位置允许偏差50mm，垂直偏差不大于0.5%，每根桩在施工前加设护筒，做好泥浆护壁，保证成孔和成桩质量，防止桩体颈缩、塌孔和回淤，桩体螺旋箍筋每1m加焊点。钢格构柱部分与钢筋笼焊牢一并下入，支撑柱的垂直度不大于0.5%，钢格构柱轴线与支撑轴线垂直和平行。在钢管外回填粘土球，以确保减压井只能排出承压水而不与潜水层连通。减压井封井时，先使用气压泵将井内承压水顶至井底标高以下，确保井内无水，再使用压浆泵将减压井灌实水泥浆，并以止水钢板封顶。
3基坑施工
施工全部支护采用SMW工法桩、钢筋混凝土环梁和支撑柱，SMW工法桩强度达到设计要求且降水15d以上，开挖至设计标高-1.8m，施工第1道支撐系统。帽梁施工前要重新检查H型钢减摩料是否完整，如有涂层开裂剥落应将局部铲除重新涂刷。第1道水平支撑系统混凝土强度达到设计要求后，进行下一步土方的开挖工作，开挖工作分层、均匀、对称进行，挖土作业时，挖土机械不能置于支撑结构上，保证支撑系统的整体稳定和安全。开挖至设计标高-7.55m，立即施工第2道水平支撑系统，第2道支撑系统施工前将腰梁高度范围内SMW工法桩表面的灰土冲刷干净，以保证SMW工法桩与腰梁混凝土很好连接。第2道水平支撑系统混凝土强度达到设计要求后，继续开挖至坑底设计标高。对局部深坑按照结构图纸控制其深度和范围，严禁超挖，深浅坑交接处在深坑开挖完成后放坡形成。土方开挖完成后立即施工基础垫层，并将基础垫层浇至围护桩边，然后施工全部基础工程和地下4层车库的结构至设计标高-11.0m和-8.5m。基础和地下4层车库结构强度达到设计要求，且在建筑外防水完成后，在基础与支护结构之间回填2B8灰土，并分层夯实，在基础板和地下4层楼板上皮标高处围护结构与基础和夹层楼板间做300mm厚C30素混凝土传力板。传力板和换撑结构强度达到设计要求后，拆除第2道水平支撑。继续施工地下3、2层车库的结构至设计标高-6.0m和-3.5m。
地下3、2层车库结构强度达到设计要求，并在建筑外防水完成后，在地下3和2层外墙与支护结构间回填2B8灰土，分层夯实，在地下3层顶板和地下2层板上皮标高处围护结构与地下室外墙间做300mm厚C30素混凝土传力板，传力板结构强度达到设计要求后，拆除第1道水平支撑，并继续施工地下1层结构。拆除环梁使用风镐人工破除，第2道支撑拆除前先将支撑柱与环梁、辐射撑及腰梁局部断开后进行，以保证施工安全。在施工过程中发现SMW工法桩围护渗漏及时修补，防止渗漏发展。SMW工法桩插入的H型钢在地下结构施工至±0. 000时，在支护桩与地下室外墙之间回填2B8灰土并分层夯实后拔出，为减少周围的土体变形，在拔出H型钢的孔洞中灌注水泥浆。在基坑开挖与降水过程中，工法桩围护结构局部有渗水情况，经引流等补救措施，保证了围护结构不渗不漏，基坑外观测井水位基本保持不变。
4支护体系变形监测
本工程基坑深度较深、面积较大、周边环境复杂，为保证基坑实施顺利及相邻建筑物、道路的安全，在基坑开挖时必须进行现场监测。监测范围包括：支护结构的倾斜及水平位移；水平支撑构件，包括帽梁、腰梁、环梁及辐射撑等的内力及挠曲变形；支撑柱的沉降或隆起；场地周围建筑物、地下设施、道路和管线的沉降，以及周边道路路面裂缝的观察；观测井的水位变化；支撑构件裂缝的观测。支护体系变形监测由具备资质的单位进行，并将结果及时提供给相关人员，根据反馈的信息指导施工，基坑变形预警值为55mm。与传统连排钻孔灌注桩加止水帷幕的支护体系相比，由于一些其他影响工期的因素使工期延长。
结论
实践证明，深基坑支护开挖采用SMW工法搅拌桩在技术上是安全可靠的、虽然在经济上比放坡开挖造价大，但是对于场地受限制的深基坑在空间上不可能实现的构筑物实现了可能。对于场地受限制的深基坑施工采用此法，可大大降低对周围建筑物带来的危害性，取得很好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]许录明，鞠晓，魏清典，张立刚. 深基坑桩锚支护结构中帷幕的作用分析[J]. 河南科学，2013，01：99-100.
[2]赵继峰. 基于质量管理视角下深基坑土体支护技术探讨[J]. 城市建筑，2013，14：140-142.
[3]张彬. 浅析深基坑工程中存在的问题及对策[J]. 科技与企业，2013，23：254.
[4]吴鹏. 桥梁拱座深基坑开挖支护方案研究[J]. 武汉理工大学学报（交通科学与工程版），2013，03：658-661.