張星?!∨彳S峰 呂應(yīng)
摘 要:深基坑支護(hù)施工是非常重要的一項(xiàng)施工技術(shù),鋼板樁支護(hù)在深基坑支護(hù)施工中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,很好的保證了支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。文章結(jié)合工程實(shí)例,論述了拉森鋼板樁在深基坑支護(hù)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(jī)及振動(dòng)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(kāi)挖的臨時(shí)擋土、擋水圍護(hù)結(jié)構(gòu)。鋼板樁結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、鎖口緊密、水密性好、施工方便、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市建設(shè)的快速發(fā)展,拉森鋼板樁作為圍護(hù)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(hù)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(hù)已得到廣泛應(yīng)用,文章結(jié)合工程實(shí)例論述支撐式拉森鋼板樁在基坑支護(hù)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(zhǎng)700m,電纜隧道距離城墻邊僅為2m,如采用放坡開(kāi)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(kāi)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(jì)合理、施工方便、縮短周期,采用支撐式拉森鋼板樁進(jìn)行支護(hù)。本工程采用9m長(zhǎng)拉森鋼板樁支護(hù),拉森鋼板樁采用履帶式液壓挖土機(jī)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(jī)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(yàn)、吊裝和堆放
2.2.1 鋼板樁的檢驗(yàn)
對(duì)鋼板樁,一般有材質(zhì)檢驗(yàn)和外觀檢驗(yàn),以便對(duì)不合要求的鋼板樁進(jìn)行矯正,以減少打樁過(guò)程中的困難。
(1)外觀檢驗(yàn)
包括表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度、厚度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)內(nèi)容。需注意:
①對(duì)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(bǔ)強(qiáng)處理;
③若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕,應(yīng)測(cè)量其實(shí)際斷面厚度。原則上要對(duì)全部鋼板樁進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查。
(2)材質(zhì)檢驗(yàn)
對(duì)鋼板樁母材的化學(xué)成分及機(jī)械性能進(jìn)行全面試驗(yàn)。包括鋼材的化學(xué)成分分析,構(gòu)件的拉伸、彎曲試驗(yàn),鎖口強(qiáng)度試驗(yàn)和延伸率試驗(yàn)等項(xiàng)內(nèi)容。每一種規(guī)格的鋼板樁至少進(jìn)行一個(gè)拉伸、彎曲試驗(yàn):每20-50t重的鋼板樁應(yīng)進(jìn)行兩個(gè)試件試驗(yàn)。
2.2.2 鋼板樁吊運(yùn)
裝卸鋼板樁宜采用兩點(diǎn)吊裝的方法進(jìn)行操作。吊運(yùn)時(shí),每次吊起的鋼板樁根數(shù)不宜過(guò)多,并應(yīng)注意保護(hù)鎖口避免損傷。
2.2.3 鋼板樁堆放
鋼板樁堆放的地點(diǎn),要選擇在不會(huì)應(yīng)壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅(jiān)固的場(chǎng)地上,并便于運(yùn)往打樁施工現(xiàn)場(chǎng)。堆放時(shí)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(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度分別堆放,并在堆放處設(shè)置標(biāo)牌說(shuō)明;
(3)鋼板樁應(yīng)分層堆放,每層堆放數(shù)量一般不超過(guò)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(guò)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(jī)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(duì)封閉式板樁墻還要求封閉合龍。
(2)此法是從一角開(kāi)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(jī)行走路線短,施工簡(jiǎn)便,打設(shè)速度快。但是,由于單塊打入,易向一邊傾斜,累計(jì)誤差不易糾正,墻面平直度難以控制。
(3)先由測(cè)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(shí)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(guò)程中隨時(shí)測(cè)量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過(guò)2%,當(dāng)偏斜過(guò)大不能用拉齊方法調(diào)正時(shí),拔起重打。
(5)偏差矯正:鋼板樁打入時(shí)如出現(xiàn)傾斜和鎖口結(jié)合部有空隙,到最后封閉合龍時(shí)有偏差,一般用異形樁(上寬下窄或?qū)挾却笥诨驅(qū)挾刃∮跇?biāo)準(zhǔn)寬度的板樁)來(lái)糾正。
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(xì)研究拔樁方法順序和拔樁時(shí)間,否則,由于拔樁的振動(dòng)影響以及拔樁帶土過(guò)多會(huì)引起地面沉降和位移,給已施工的地下結(jié)構(gòu)帶來(lái)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(jī)夾住鋼板樁頭部振動(dòng)1min~2min,使鋼板樁周?chē)耐了蓜?dòng),產(chǎn)生“液化”,減少土對(duì)樁的摩阻力,然后慢慢地往上振拔。拔樁時(shí)注意樁機(jī)的負(fù)荷情況,發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來(lái)時(shí),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(lái)。
(3)拔樁時(shí)的注意事項(xiàng)。第一,拔樁起點(diǎn)和順序:對(duì)封閉式鋼板樁墻,拔樁起點(diǎn)應(yīng)離開(kāi)角樁5根以上??筛鶕?jù)沉樁時(shí)的情況確定拔樁起點(diǎn),必要時(shí)也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時(shí)相反。第二,振打與振拔:拔樁時(shí),可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活以減小土的黏附性,然后邊振邊拔。對(duì)較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100mm~300mm,再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。第三,對(duì)引拔阻力較大的鋼板樁,采用間歇振動(dòng)的方法,每次振動(dòng)15min,連續(xù)振動(dòng)不超過(guò)1.5h。
3 結(jié)語(yǔ)
基坑支護(hù)工程是隨著對(duì)地下空間的不斷利用開(kāi)發(fā)而發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)施工技術(shù),它涉及眾多學(xué)科與工藝,具有很強(qiáng)的地區(qū)特點(diǎn)。使用鋼板樁做基坑圍護(hù),具有施工進(jìn)度快、安全、占地空間小等優(yōu)點(diǎn)。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(hù),對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小。鋼板樁施工簡(jiǎn)便,工序簡(jiǎn)單,質(zhì)量容易控制,工期短且現(xiàn)場(chǎng)整潔。
參考文獻(xiàn)
[1] 汪正榮.建筑地基與基礎(chǔ)施工手冊(cè)[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(jìn)謙.土木工程施工[M].高等教育出版社,2003.