拉森钢板桩施工技术优化的研究
2018-01-09顾小娟王超
顾小娟+王超
摘 要:改革开放以来,随着时代的发展与社会的进步,以及国家的不断支持与环保理念的深入人心,新型材料的发展应用脚步也随之加快。其中,拉森钢板桩作为应用较为广泛的新型材料之一,以其价格低廉、绿色环保等优点,赢得了广泛施工队的认可,因此这一施工手段有较为良好的发展前景。本文主要针对拉森钢板桩技术展开研究,分析其在承台施工方面的优点以及缺陷,并提出相应的建议,为加快拉森钢板桩施工技术的发展奠定良好的基础。
关键词:拉森钢板 施工技术 优化
中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)11(a)-0074-02
双壁钢套箱围堰具备结构稳定、安全性能高等优点,但是围堰的加工、运输、下沉等工序繁琐,施工所用材料和机械设备较多,导致出现施工成本高、周期长等缺点。钢板桩围堰具备施工过程操作简单、施工所用材料和机械设备少,具有高强度、轻型、施工效率高、占地少等独特的优点,但是止水效果欠佳是其缺点。
1 工艺特点
拉森钢板桩围堰技术主要有以下四个优点:第一,传统的围堰技术具有工艺复杂的缺陷,导致在进行拆卸与插打工作时耗费时间较长。所以全新的拉森钢板桩围堰技术进行改革后,在简化工艺流程的同时,大大缩短了拆卸与插打的耗费时间,具有耗时短、使用率高等优点。第二,由于拉森钢板桩围堰技术具有工艺简单的优点,所以大大减少了传统复杂的机械设备,在减少工作量的同时提高了工人的工作效率。第三,拉森钢板桩围堰技术具有操作简单的优点,大大解决了施工过程中的安全问题。第四,在施工过程中,全新的围堰技术摒弃了传统需要水下工作的复杂流程,降低了成本。
拉森钢板桩是近年来崛起的一种新型的热轧型钢材,采用带锁口或者钳口相互咬合的方式进行连接。这种连接方式具有牢固、紧密性强的优点。而钢板厚度在6mm以上,能够有效防止水土流失的同时,也能够当基槽(坑)进行临时使用,具有双重经济效益。
2 施工技术优化
2.1 钢板桩检验
钢板桩是整个工程的基础也是核心工程,这就要求必须仔细反复检查钢板桩的外观。其中,检查项目主要包括:钢板桩表面的长度、宽度、厚度、高度、缺点、锁口等。所有的钢板桩必须是符合合同要求的优质产品,以保证整个工程的安全以及顺利进行。若在施工前发现钢板桩出现问题,必须及时进行校正。通过以下方法对锁口形状进行校正:选用一个标准的钢板桩作为检测样本(例如:大小相同、类型相同的钢板桩);利用卷扬机拉动标准钢板桩平车将所有的钢板桩进行锁口检查,确保从桩头到桩尾的标准化、合理化。对于检查有问题的钢板桩进行“死弯”校正。除了必须保证锁口形状相同外,对每一个钢板桩的宽度都具有严格的要求。所以,在使用前,必须检查每一个钢板桩的宽度,使其保持在一个合理的范围内。检测方法如下:将钢板桩分为上中下三个部分进行检测,保证每一个部分的数值都保持在同一个尺寸中。其中,需要注意的是:每一个钢板桩的大小差值都应该保持在1上下。而对于局部变形的问题必须进行加密测量的工作,并废弃超出偏差数值的钢板桩。对于钢板桩其他部分的检查工作,必须全面化、严谨化。而检查出的问题也要做到具体问题具体分析,采取相对应的合理措施。例如:桩身不整洁、卷曲以及锈皮等。保证每一个钢板桩都能物尽其用,发挥最大的功效。在施工过程中,保持锁口的润滑以及严密是为插拔工作奠定良好的基础。所以,在使用前,每一个钢板桩都必须按照比例涂抹混合油。其中,主要比例為:黄油∶干膨润土∶干锯末=5∶5∶3。
2.2 钢板桩施工
检查工作完毕后,就要开始正式施工了。主要施工步骤如下:(1)打桩。首先确保导向桩的位置以及大小合适,再用槽钢进行焊接的工作。其中,需要注意的是,为了提高钢板桩位置的准确度以及精确度,必须在导向架上安装一个限制框架,其大小要比钢板桩大1cm即可。(2)插打钢板桩。在进行插打工作时要注意,钢板桩要尽可能地挨近导向架,便于观察与修改位置。若用经纬仪发现误差时,必须进行及时、反复调整,保证钢板桩的设计高度符合要求。
2.3 围堰抽水与支撑
钢板桩打桩后,就要进行围堰封闭,再进行抽水支撑的工作。其中,必须要严格按照规定注意保证抽水的位置与速度合理。根据相关图纸设计,每一个钢围堰都有三层围檩支撑。第一层位于承台顶部的50cm处,第三层位于河床面。而进行抽水时,也是由第一层到第二层,最后到第三层。当第三层混凝土的硬度达到80%时,就可进行第二层的围檩及支撑拆除工作。为了保障整个工程的安全性,第一层的围檩及支撑采用的是角撑与纵横对撑相结合的设计方案。
2.4 打设拉森钢板桩
第一,钢板桩位置的合理性是整个工程的基础。所以,必须对钢板桩的位置给予高度的重视。第二,为了后期拆装模型工作能够顺利完成,在工程刚开始时就必须在沟底留够600mm的距离。第三,钢板桩的形状必须统一化,所以在施工时,应尽量保证平面布置的整齐化、统一化。做到钢板桩成型后的横平竖直。施工时,应采用单桩逐根打入法施打拉森钢板桩,其步骤如下。
首先,在地面确认合适的位置,即定位槽。确定方法为:将两根槽钢固定在地面,而中间位置则为桩的位置。其次,在固定好的桩位置进行打桩的工作,并用铁钉在木桩顶确立桩中。在打桩的过程中,必须注意的是,桩身要垂直向下。当打桩机吊起钢板桩时,工人要注意观察,并不断调整桩身。若出现桩身不够垂直影响施工的情况时,应进行重新打桩。打桩的方法是:单根持续施打。其中,必须保证桩顶的高度不宜相差太大。应以实际的施工情况为准进行衡量桩点的位置,做到具体问题具体分析。一般来说,位置为9~12m。
2.5 基槽开挖和支撑
对于基槽的开挖与支撑工作,使用斗容量为1.3m的挖掘机即可。在进行施工时,基槽两侧的支护工作必须采用工字钢横压梁以及钢管支撑的方法进行。其中,在设计图纸中,明确规定钢腰梁的位置必须采用竖向间距。首先确定横压梁的位置,再利用分层开挖的原则,在钢支撑下的1m安装工字钢横梁。在型钢与型钢之间需采用焊接的方式进行连接,每个型钢的距离应保持在2.5m。在开挖前应注意的是:确定基槽位置与边坡,并确定基坑底的高度,做好相关的防水以及抽水工作。对于每一个施工人员而言,必须严格按照图纸的要求进行规范性施工,不得出现监守自盗的现象。施工完成后,必须由甲方、监理以及相关负责人进行验收、检查。
2.6 钢板桩的拔除
在施工的过程中,必须将环保的观念深入人心。施工过程中应在基槽每70m处,设立为施工段落。在每一个段落的工作完成后(例如:管道铺设、基槽回填等),即可立即拔除钢板桩。在拔除钢板桩时应采用振动锤为最佳,这是由于振动锤产生的震动能干扰土体,最大化地减少拔桩的阻力。若拔桩的阻力过大,则会影响地面出现沉降以及土体的位移的情况。所以,在施工时必须及时将拔桩留下的桩孔进行填充。除此之外,拔桩时应时刻注意桩机的实际负荷情况,尽可能地保证拔桩工作的顺利进行,若出现上拔困难的情况必须立即停止工作,并尝试缓慢短距离反复拔除。
3 常见问题及解决方法
障碍物:在大多数情况下,施工过程中都会遇到一些问题,其中障碍物的处理就是其中的一大难题。一些大的石头或者是其他的障碍物都会导致施工过程出现困难,这个时候就需要利用转角桩或者弧形桩避开这些障碍物,保证插桩过程顺利进行。
偏斜:在施工过程中稍不留神就会因为插桩时地面的受力不均而导致偏斜的情况发生,这个时候只能进行纠正和补救措施,发现偏斜情况后,施工人员应当先把原先插的桩往上拔1~2cm然后再按照正常步骤插桩,反复采取以上步骤拔桩插桩直至偏斜位置被修正。这样的纠正方法能够使偏斜位置附近的大石头被震碎或者得到偏正,从而解决在施工过程中的偏斜问题。
渗漏和流砂:在施工过程中还需要注意桩本身是否完好,使用前可以先进行检查,要是出现纰漏再进一步调整。桩体本身会由于时间变长使封口的牢度不如之前,所以需要检查时间长的工程并对有问题的樁体进行调整、整修,使用灰土或粉刷防水材料等防水减缓桩体的老化程度,防止渗漏和流砂所带来的危害。
带入现象:有时在施工过程中特别是碰到一些土质较软的地方,会出现一些将别的桩体一起带入的现象,要解决这种问题,就需要连接已完工的桩体,同时用润滑油等减少阻力的溶剂涂在正在施工的桩体上,防止邻桩被带入。
当遇到路基杂填土地段,在施工过程中稍不留神就会因为插桩时地面的受力不均而导致偏斜的情况发生,这个时候只能进行纠正和补救措施,发现偏斜情况后,施工人员应当先把原先插的桩往上拔1~2cm然后再按照正常步骤插桩,反复采取以上步骤拔桩插桩直至偏斜位置被修正。这样的纠正方法能够使偏斜位置附近的大石头被震碎或者得到偏正,从而减少或解决在施工过程中钢板桩的倾斜度。
当钢板桩的倾斜程度比较大无法用上述方法解决时就需要分层进行,分层开挖再进行支撑和保护。在这里,需要注意开挖机械的运用,开挖机械在分层开挖作业时不能在基槽两侧开挖,应该在基槽轴线方向边退边挖,这样的做法能够减小压力,使施工过程更加顺利。
有时在施工过程中特别是碰到一些土质较软的地方,会出现一些将别的桩体一起带入的现象,要解决这种问题,就需要连接已完工的桩体,同时用润滑油等减少阻力的溶剂涂在正在施工的桩体上,防止邻桩被带入。
当基槽开挖深度大于5m时,有可能会出现淤泥往上涨的情况,这时候就需要对基槽的底部进行固化处理,比如采取粉喷桩或者注浆的方法。靠近河滩部分的处理方法也是如此。
在施工过程中,要做到时时观察钢板桩的近况,发现问题立即处理。钢板桩的偏移一般处于2~10cm,若要施工顺利进行,就要边护壁基本稳定在正常值之间。
4 结语
在施工时,优化技术、严格把控施工流程能够极大程度地加强施工效果,同时也保证了高效的施工速度。采取施工方法后,施工进行过程中的增土量不到原来的3%,这对施工是有极大的好处的。不仅如此,采取控制措施还能够减少施工过程中由于一些天气等无法预计的因素而造成的时间以及经济上的损失。如此看来,优化施工技术增加了总体的经济效益,弥补了一些各方面带来的不足。同时,施工技术的优化也对河水等自然环境产生了影响。总体而言,采取施工方法,优化施工技术不管是对工程还是对社会都是有很大的经济效益的。
参考文献
[1] 张魁增.拉森钢板桩施工与质量控制[J].图书情报导刊,2011,21(20):210-212.
[2] 徐利军,姚建军,花双陆.拉森钢板桩的施工与质量控制[J].河南建材,2012(2):103-106.