研究拉森钢板桩施工与质量控制

赵鉴锌　代清利　焦赞荣

摘    要：常见的拉森钢板桩为U型截面，卷边可咬合相扣，上世纪五十年代传入我国。近十年来，随着拉森钢板桩桩体制造的国产化和夹具式高频振动打桩设备的普及，拉森钢板桩支护在基坑支护工程中被广泛应用

关键词：拉森钢板桩;施工;质量控制

1  前言

拉森钢板桩支护施工便捷、速度快：拉森钢板桩打桩机和挖掘机相似，对移动行走的场地要求低;外伸的机械臂连接小巧的夹具式振动锤，能尽量靠近基坑边的障碍物进行板桩的施打，桩位布置灵活;拉森钢板桩常见的单根长度6m～18m，标准化咬合相扣，长短支护桩和不同型号的钢板桩组合均很方便;拉森钢板桩的施打工艺简单，施工速度快，插入地层即具有强度，成桩到基坑开挖施工工期很短，能大幅度节省工期;节约资源、经济环保：地下构筑物施工完毕，基坑回填后即可拔出拉森钢板桩，拔出的拉森钢板桩仍可循环利用于其他基坑支护工程，不会造成资源浪费，而其他如钢筋砼地下连续墙、钢筋砼桩、鋼管桩等支护型式，在地下构筑物施工完成后被永久性的留在地下，挤占了地下空间，并成为其他地下工程项目如管线、管廊、涵洞等的障碍;拉森钢板桩的插入和拔出的施工过程中，除噪声外，无其他如泥浆、粉尘等的环境污染，施工过程环保;止水效果良好：拉森钢板桩通过卷边手拉手式的相扣咬合，不仅将独立的钢板桩连成了整体，发挥了协同效应，而且解决了桩间隙渗水的难题。地下水夹着泥通过咬合的扣边狭窄的缝隙流动时，泥土填塞了缝隙，这可能是拉森钢板止水的原理。因为拉森钢板桩的止水作用，节省了高压旋喷桩、搅拌桩等之类的止水帷幕施工工序和工程投资。

2  拉森钢板桩支护设计与施工

在拉森钢板桩支护设计方面，方案选择时要充分考虑地质条件和施工环境，容易忽略的是场地上空的障碍，比如高低压电线以及其是否为裸线，据此考虑支护桩施工的作业空间，在作业高度受限时，可考虑采用微型钢管桩支护，其所需的净空高度最小，有4m以上的净空高度就可实施;基坑支护的设计，要结合地基处理的深度和方式综合考虑，避免设计过度或不足;对于常见的市政线性工程如管道、沟渠、箱涵等项目的基坑，其特点是狭窄而长，开槽至肥槽时间间隔不长，短则一周，长不过2月，为减少基坑深度，可不设槽底排水沟，以加密集水坑替代，尽量不设支护桩下层底撑，可以满槽底浇筑砼垫层替代;在拉森钢板桩选型上，在当地拉森钢板桩租赁市场可提供的范围内，尽可能选择宽型号的钢板桩，这样可减少桩的根数，桩数越少则施工费用越低。基坑支护设计时，特别要注重对引孔的处理，引孔是为保证拉森钢板桩进入到坚硬持力层而采取的措施，引孔对桩周原状土进行了松散破坏。在桩身的被动土压力区，被松散破坏的土层无法提供被动土压力。基坑开挖时，容易造成土体变形过大，桩体出现较大位移，对于悬臂支护桩，桩顶会出现较大位移，对于有顶撑的桩，桩体下部会出现较大位移，从而导致基坑支护作用失效或者部分失效。因此，有必要对基坑底部以下的引孔做加固处理，具体做法：基坑底部以下引孔时，进行喷灰或喷浆处理，如同水泥土搅拌桩，在水泥土形成强度前打入拉森钢板桩，同SMW工法类似，在水泥土达到强度后再进行基坑开挖;对于岩石的中引孔，可通过拉森钢板桩跟注浆管注入低标号水泥砂浆的办法来加固被动土压力区;上述两种办法，均应在桩身涂刷隔离剂，以便后期拔桩。

3  拉森钢板粧在深基坑支护的施工技术

3.1  施工要求

拉森钢板粧施工中，为确保施工质量，应当明确如下要求：所有钢板桩的设置位置均必须与设计要求相符，并且要以便于基础施工为前提，需要在基础最突出的边缘外预留出施工作业面;基坑护壁钢板桩的平面布置形状应当尽可能保持平直、整齐，避免出现形状不规则的转角，各周边尺寸应与钢板桩的模数要求相符;基础施工过程中，应防止其他工序施工时碰撞支撑的情况发生，不允许对支撑进行随意拆除，也不得在其上放置重物;钢板桩的施工应当严格按照如下顺序进行：检验、吊装、堆放、打设、纠偏。

3.2  钢板粧吊运与堆放

（1）吊运。在对钢板桩进行装卸的过程中，应当采用两点吊装法，吊运时，为确保安全，每次起吊的数量不宜过多，并在吊装中，注意对锁口的保护，防止锁口受损影响止水效果。根据施工现场的实际情况，对吊运方式进行选择，既可单根起吊，也可以成捆起吊。在对钢板桩进行单根起吊时，必须使用专用的吊具，成捆起吊则应用钢索对钢板桩进行牢固捆扎。（2）堆放。在施工现场内，应合理选择堆放钢板粧的场地，以受压不会出现严重沉陷的坚固地面为主，同时堆放地点应与打桩现场尽可能靠近，在堆放的过程中应当对如下事项加以注意：钢板粧的堆放顺序、位置、方向均应当以便于后续打桩施工为前提;按照钢板桩的型号。规格、长度进行分类堆放，不得混堆，并在堆放处设置标识牌进行说明;应采用分层的方法进行堆放，每一层的钢板桩数量应当不超过5根，并且各层之间应用枕木进行支垫，枕木的间距应当以3、4m为宜。同时，要确保上下层的枕木处在同一条垂直线上，堆放高度应当控制在2.0m以内，不得超出。

3.3  钢板桩打设

（1）用起重机带动振锤对钢板桩进行施打，为避免施工中对地下管线及构筑物造成破坏，应当在施打前准确测放出支护桩中线。由于钢板粧属于隐蔽工程，所以必须保证每根钢板桩的质量，这就要求操作人员在打桩前，复验所有钢板桩，发现不合格应及时修整。钢板桩施打前，应先在锁口内均勻涂抹一层油脂，这样便于打入。（2）施打的过程中，应当随时对桩身的倾斜度进行测量，确保不超过2%，否则应采取措施进行调整，若是偏斜过大，无法通过拉齐的方法进行调正时，则应将钢板桩拔出重新施打，以此来确保施工质量。（3）在本工程，采用屏风式打入法对钢板桩进行施工，之所以选用这种方法，是因为在施工中不容易使桩出现屈曲、扭转或是倾斜等问题，打入精度相对较高。在施打时，应将钢板粧成排插入到导架内，数量可根据导架进行确定，借此来使粧呈现出屏风状，然后再进行施打。先将屏风两端的粧打至设计标高，在施打时，应对桩身的垂直度进行严格控制，然后用电焊将桩固定好。（4）屏风式打入法的施工顺序对于钢板粧的垂直度、位移以及打桩效率等均有直接影响，所以必须对施打顺序进行合理确定，当钢板桩两端已经打设的桩成逆向倾斜时，应当采用正向顺序进行施打，反之则应采用逆向顺序进行施打;如果屏风两端的钢板粧始终保持垂直的状态，则可采取往复顺序进行施打。（5）当钢板桩打入完毕后，应当及时对桩体进行闭水性检查，若是发现渗漏水的部位，则可采用焊接的方法进行修补。同时，应当安排专人每个工作日对粧体进行检查，以此来确保钢板粧的施工质量。

4  结束语

拉森钢板桩自身具有的方便快捷和可循环重复利用的特性，通过增设注浆管消除拔桩破坏影响，通过引孔植桩，拓宽拉森钢板桩对坚韧土层的适应性，采取措施重视引孔植桩的不利影响，拉森钢板桩支护可以做到安全可靠、经济环保，可以有更为广阔的应用空间。

参考文献：

[1] 全旭.拉森钢板桩基坑支护的应用探讨[J].四川建材，2012（3）：43～44.

[2] 高志龙.拉森钢板桩支护施工技术应用[J].建筑工程技术与设计，2017（30）：71.