□文／楊洪章 周建華

□周建華／天津電力工程監(jiān)理有限公司。

拉森鋼板樁基坑支護(hù)質(zhì)量控制

□文／楊洪章 周建華

文章介紹了拉森鋼板樁基坑支護(hù)施工質(zhì)量控制技術(shù)的研究成果和在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

拉森鋼板樁；基坑支護(hù)；質(zhì)量控制

拉森鋼板樁是國(guó)際上新型的鋼板樁，已在我國(guó)一些建設(shè)領(lǐng)域中開(kāi)發(fā)應(yīng)用，而在電力建設(shè)工程項(xiàng)目中應(yīng)用尚少。目前監(jiān)理行業(yè)少有關(guān)于拉森鋼板樁基坑支護(hù)工程質(zhì)量安全監(jiān)理控制方面的資料。天津電力工程監(jiān)理有限公司在配合天津市供電設(shè)備修試中心變壓法干燥設(shè)備基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，針對(duì)該工程施工環(huán)境及工程特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)與其他基坑支護(hù)方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選后，提出“拉森鋼板樁基坑支護(hù)”的設(shè)計(jì)方案。

1 工程特點(diǎn)

1）基坑截面積小，僅為43.03m2?；邮沁呴L(zhǎng)為6.56m的正方形。

2）基坑開(kāi)挖深度相對(duì)較大，為6.97m。

3）地下水位高。施工期間，地下水穩(wěn)定水位埋深1.0m。

4）基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)以粘性土為主，呈可塑狀態(tài)及流塑狀態(tài)。

5）基坑鄰近有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁基礎(chǔ)。

6）每個(gè)樁位均采用長(zhǎng)12m的單根拉森鋼板樁，不存在接樁焊接的問(wèn)題。

2 監(jiān)理控制目標(biāo)

變壓法干燥設(shè)備基礎(chǔ)基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)選用U型拉森鋼板樁，樁長(zhǎng)12m，總共需要72根樁。共進(jìn)場(chǎng)80根樁，全部是重復(fù)使用的拉森鋼板樁。監(jiān)理單位按照表1采用鋼尺量和外觀檢查的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖1。對(duì)檢驗(yàn)不合格的拉森鋼板樁進(jìn)行維修，維修后復(fù)驗(yàn)，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖2。

表1 重復(fù)使用的拉森鋼板樁材質(zhì)質(zhì)量監(jiān)理控制目標(biāo)值

圖1 U型拉森鋼板樁使用前質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果

圖2 不合格U型拉森鋼板樁經(jīng)維修后質(zhì)量復(fù)驗(yàn)結(jié)果

拉森鋼板樁基坑支護(hù)工程質(zhì)量監(jiān)理控制目標(biāo)值見(jiàn)表2。

表2 拉森鋼板樁基坑支護(hù)工程質(zhì)量監(jiān)理控制目標(biāo)值項(xiàng)目

3 質(zhì)量監(jiān)控及安全監(jiān)測(cè)

變壓法干燥設(shè)備基礎(chǔ)拉森鋼板樁基坑支護(hù)工程的質(zhì)量監(jiān)控及安全監(jiān)測(cè)工作主要包括4個(gè)內(nèi)容：一是插樁時(shí)拉森鋼板樁垂直度的質(zhì)量監(jiān)控；二是人工降水時(shí)坑內(nèi)外地下水水位變化的監(jiān)測(cè)；三是基坑開(kāi)挖過(guò)程中，對(duì)樁位、坑底、周邊土體的變形及位移的監(jiān)測(cè)；四是拔除拉森鋼板樁時(shí)，周邊土體的變形及位移的監(jiān)測(cè)。

3.1 觀測(cè)點(diǎn)布置

根據(jù)變壓法干燥設(shè)備基礎(chǔ)拉森鋼板樁基坑支護(hù)工程的施工環(huán)境及工程特點(diǎn)，針對(duì)拉森鋼板樁樁頭、基坑坑底、坑外地面、鄰近構(gòu)筑物共4個(gè)監(jiān)測(cè)對(duì)象，設(shè)置10個(gè)沉降及水平位移觀測(cè)點(diǎn)，適時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。見(jiàn)表3。

表3 觀測(cè)點(diǎn)布置

3.2 監(jiān)測(cè)成果

在開(kāi)挖基坑過(guò)程中，對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行整理，形成的成果見(jiàn)圖3和圖4。

圖3 觀測(cè)點(diǎn)沉降分布

圖4 觀測(cè)點(diǎn)水平位移分布

4 信息化施工監(jiān)理

拉森鋼板樁信息化施工監(jiān)理就是通過(guò)對(duì)拉森鋼板樁施工期監(jiān)測(cè)反饋資料進(jìn)行分析，來(lái)評(píng)價(jià)建筑物基礎(chǔ)和基坑、支護(hù)結(jié)構(gòu)、附近建筑物和地下管線的安全穩(wěn)定性，預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)此發(fā)布監(jiān)理工程師指令、督導(dǎo)設(shè)計(jì)單位、承建單位對(duì)拉森鋼板樁的施工方案進(jìn)行調(diào)整修改，以確保建筑物基礎(chǔ)、支護(hù)結(jié)構(gòu)和鄰近建筑物的安全穩(wěn)定。

1）當(dāng)基坑挖至2.5m時(shí)，4號(hào)觀測(cè)點(diǎn)最大位移達(dá)到12mm，指向坑內(nèi)；8號(hào)觀測(cè)點(diǎn)最大位移達(dá)到16mm，指向坑內(nèi)；2號(hào)及3號(hào)觀測(cè)點(diǎn)的最大位移達(dá)到3mm，指向坑內(nèi)。根據(jù)監(jiān)測(cè)資料分析發(fā)現(xiàn)，其發(fā)展趨勢(shì)會(huì)影響附近建筑物的安全穩(wěn)定性，需停止挖土，采取應(yīng)對(duì)措施。在坑內(nèi)靠近拉森鋼板樁樁頂部位，用3根H400mm×400 mm×13mm×21mm型鋼加強(qiáng)水平支撐，地面變形得到及時(shí)有效地控制，見(jiàn)圖5。

圖5 加強(qiáng)樁頂部水平支撐效果

2）當(dāng)基坑挖至3.5m時(shí)，在坑深2.9m處的水平面上，緊貼拉森鋼板樁內(nèi)側(cè)焊接H400mm×400mm×13 mm×21mm型鋼圍檁，隨后拆除了靠近拉森鋼板樁樁頂部的水平支撐，以便后續(xù)施工。經(jīng)安全監(jiān)測(cè)分析，拉森鋼板樁、周邊土體變形、位移基本上沒(méi)有變化，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，見(jiàn)圖6。

圖6 基坑支護(hù)效果

3）從基坑開(kāi)挖至拔除拉森鋼板樁期間，10號(hào)觀測(cè)點(diǎn)沒(méi)有發(fā)生明顯的變形，說(shuō)明基坑坑底沒(méi)有發(fā)生隆起現(xiàn)象。

4）在拔除25號(hào)拉森鋼板樁時(shí)，地面變形及位移明顯變化。分析是拔除拉森鋼板樁時(shí)，地下形成了孔洞，加之機(jī)械振動(dòng)對(duì)周邊土的影響，從而引起地面沉降和位移。因此，要求在拔除拉森鋼板樁時(shí)盡量避免機(jī)械振動(dòng)，減慢拔樁速度，伴隨著拔除拉森鋼板樁的作業(yè)及時(shí)充填碎石屑，使變形得到及時(shí)有效地控制，在以后拔樁作業(yè)期間地面變形速度緩慢。

5 結(jié)語(yǔ)

變壓法干燥設(shè)備基礎(chǔ)基坑采取拉森鋼板樁支護(hù)的施工方案，基本沒(méi)有影響周邊地質(zhì)環(huán)境，體現(xiàn)了綠色環(huán)保功能。與其他基坑支護(hù)方案相比，節(jié)省投資23萬(wàn)余元，縮短工期27d。由于實(shí)施該方案，保證了工程施工質(zhì)量及安全、加快了施工進(jìn)度、節(jié)省了工程投資，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)理控制質(zhì)量、投資、進(jìn)度、安全的規(guī)劃目標(biāo)。

[1]中國(guó)建設(shè)監(jiān)理協(xié)會(huì).建設(shè)工程質(zhì)量安全控制[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

[2]GB50202—2002，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3]南京水利科學(xué)研究院勘測(cè)設(shè)計(jì)院，常州金土木工程儀器有限公司.巖土工程安全監(jiān)測(cè)手冊(cè)[M].第二版.北京：中國(guó)水利水電出版社，2002.

[4]楊 峰.建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)[M].太原：山西科學(xué)技術(shù)出版社，2009.

[5]GB/T20933—2007，熱軋U型鋼板樁[S].

TU472.3

C

1008-3197（2011）01-16-03

2010-10-18

楊洪章／男，1955年出生，高級(jí)工程師，碩士，天津電力工程監(jiān)理有限公司，從事電力工程監(jiān)理工作。

□周建華／天津電力工程監(jiān)理有限公司。