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摘 要:深基坑支護施工是非常重要的一項施工技術(shù),鋼板樁支護在深基坑支護施工中應(yīng)用越來越廣泛,很好的保證了支護結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟性。文章結(jié)合工程實例,論述了拉森鋼板樁在深基坑支護中的應(yīng)用技術(shù)。
關(guān)鍵詞:深基坑;鋼板樁;施工工藝
拉森鋼板樁是一種特制的型鋼板樁,用打樁機及振動錘將鋼板樁壓入地下構(gòu)成一道連續(xù)的板墻,作為深基坑開挖的臨時擋土、擋水圍護結(jié)構(gòu)。鋼板樁結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、強度高、鎖口緊密、水密性好、施工方便、施工速度快等優(yōu)點。近年來隨著經(jīng)濟建設(shè)和城市建設(shè)的快速發(fā)展,拉森鋼板樁作為圍護結(jié)構(gòu)在民用、市政、橋梁、工業(yè)建筑的基礎(chǔ)工程中得到了廣泛應(yīng)用。拉森鋼板樁支護形式有懸臂式、錨拉式、支撐式等。拉森鋼板樁在軟性地基及地下水位較高的基坑支護已得到廣泛應(yīng)用,文章結(jié)合工程實例論述支撐式拉森鋼板樁在基坑支護中的應(yīng)用技術(shù)。
1 工程概況
即墨古城改造安置區(qū)古城北路市政道路下設(shè)有電纜隧道,電纜隧道基坑深度為6m,古城北路段電纜隧道基坑全長700m,電纜隧道距離城墻邊僅為2m,如采用放坡開挖形式將破壞城墻地基基礎(chǔ),影響城墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。根據(jù)開挖深度和考慮城墻結(jié)構(gòu)安全等,在保證安全的前提下,盡量做到經(jīng)濟合理、施工方便、縮短周期,采用支撐式拉森鋼板樁進行支護。本工程采用9m長拉森鋼板樁支護,拉森鋼板樁采用履帶式液壓挖土機KATO-1250的液壓振錘的錘擊施打。
2 施工工藝流程
2.1 拉森鋼板樁施工的順序
根據(jù)施工圖及高程放設(shè)沉樁定位線→根據(jù)定位線控設(shè)沉樁導(dǎo)向槽→整修平整施工機械行走道路→打樁→上支撐→挖土→混凝土施工→填土→拔除鋼板樁。
2.2 鋼板樁的檢驗、吊裝和堆放
2.2.1 鋼板樁的檢驗
對鋼板樁,一般有材質(zhì)檢驗和外觀檢驗,以便對不合要求的鋼板樁進行矯正,以減少打樁過程中的困難。
(1)外觀檢驗
包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項內(nèi)容。需注意:
①對打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除;
②割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補強處理;
③若鋼板樁有嚴重銹蝕,應(yīng)測量其實際斷面厚度。原則上要對全部鋼板樁進行外觀質(zhì)量檢查。
(2)材質(zhì)檢驗
對鋼板樁母材的化學(xué)成分及機械性能進行全面試驗。包括鋼材的化學(xué)成分分析,構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗,鎖口強度試驗和延伸率試驗等項內(nèi)容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進行一個拉伸、彎曲試驗:每20-50t重的鋼板樁應(yīng)進行兩個試件試驗。
2.2.2 鋼板樁吊運
裝卸鋼板樁宜采用兩點吊裝的方法進行操作。吊運時,每次吊起的鋼板樁根數(shù)不宜過多,并應(yīng)注意保護鎖口避免損傷。
2.2.3 鋼板樁堆放
鋼板樁堆放的地點,要選擇在不會應(yīng)壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅固的場地上,并便于運往打樁施工現(xiàn)場。堆放時應(yīng)注意:
(1)堆放的順序、位置、方向和平面布置等應(yīng)考慮到以后的施工方面;
(2)鋼板樁按型號、規(guī)格、長度分別堆放,并在堆放處設(shè)置標牌說明;
(3)鋼板樁應(yīng)分層堆放,每層堆放數(shù)量一般不超過5根,各層間要墊放枕木,墊木間距一般為3~4m,且上、下層墊木應(yīng)在同一垂直線上,堆放的總高度不宜超過2m。
2.3 鋼板樁打樁
(1)鋼板樁施工要正確選擇“屏風(fēng)式”打樁方法、打樁機械和流水段劃分,以便使打設(shè)后的板樁墻有足夠的剛度和良好的防水作用,且板樁墻面平直,以滿足基礎(chǔ)施工的要求,對封閉式板樁墻還要求封閉合龍。
(2)此法是從一角開始逐塊插打,每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。因此,樁機行走路線短,施工簡便,打設(shè)速度快。但是,由于單塊打入,易向一邊傾斜,累計誤差不易糾正,墻面平直度難以控制。
(3)先由測量人員定出鋼板樁圍堰的軸線,可每隔一定距離設(shè)置導(dǎo)向樁,導(dǎo)向樁直接使用鋼板樁,然后掛繩線作為導(dǎo)線,打樁時利用導(dǎo)線控制鋼板樁的軸線,在軸向法向要求高的情況下,采用導(dǎo)向架。
(4)單樁逐根連續(xù)施打,注意樁頂高程不宜相差太大。在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過2%,當(dāng)偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時,拔起重打。
(5)偏差矯正:鋼板樁打入時如出現(xiàn)傾斜和鎖口結(jié)合部有空隙,到最后封閉合龍時有偏差,一般用異形樁(上寬下窄或?qū)挾却笥诨驅(qū)挾刃∮跇藴蕦挾鹊陌鍢叮﹣砑m正。
2.4 鋼板樁的拔除
(1)基坑回填后拔除鋼板樁,拔樁前應(yīng)仔細研究拔樁方法順序和拔樁時間,否則,由于拔樁的振動影響以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移,給已施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害,并影響鄰近原有建筑物、構(gòu)筑物或地下管線的安全。
(2)先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動1min~2min,使鋼板樁周圍的土松動,產(chǎn)生“液化”,減少土對樁的摩阻力,然后慢慢地往上振拔。拔樁時注意樁機的負荷情況,發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來時,應(yīng)停止拔樁,可先行往下施打少許,再往上拔,如此反復(fù)可將樁拔出來。
(3)拔樁時的注意事項。第一,拔樁起點和順序:對封閉式鋼板樁墻,拔樁起點應(yīng)離開角樁5根以上??筛鶕?jù)沉樁時的情況確定拔樁起點,必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。第二,振打與振拔:拔樁時,可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的黏附性,然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100mm~300mm,再與振動錘交替振打、振拔。第三,對引拔阻力較大的鋼板樁,采用間歇振動的方法,每次振動15min,連續(xù)振動不超過1.5h。
3 結(jié)語
基坑支護工程是隨著對地下空間的不斷利用開發(fā)而發(fā)展起來的一項施工技術(shù),它涉及眾多學(xué)科與工藝,具有很強的地區(qū)特點。使用鋼板樁做基坑圍護,具有施工進度快、安全、占地空間小等優(yōu)點。此外,鋼板樁還可以重復(fù)利用,節(jié)省投資,采用鋼板樁支護,對周圍環(huán)境影響較小。鋼板樁施工簡便,工序簡單,質(zhì)量容易控制,工期短且現(xiàn)場整潔。
參考文獻
[1] 汪正榮.建筑地基與基礎(chǔ)施工手冊[M].建筑工業(yè)出版社,2005.
[2] 張伯平.土力學(xué)與地基基礎(chǔ)[M].西安地圖出版社,2001.
[3] 黨進謙.土木工程施工[M].高等教育出版社,2003.