基坑支护中拉森钢板桩的施工技术应用
2024-04-08杨俊翔YANGJunxiang
杨俊翔/YANG Junxiang
(甘肃第三建设集团有限公司,甘肃 兰州 730000)
近年来,基坑规模正向大面积、大深度方向发展,随着基坑开挖深度的增加,开挖面积也在不断扩大,基坑支护结构拉森钢板桩在工程施工中发挥着重要作用。
1 适用范围
钢板桩用于永久性建筑中主要用于码头、堤防护岸、护墙;在临时性构筑物上用于基坑支护、临时扩岸及建桥围堰等。
拉森钢板桩通过利用高频液压振动锤,对钢板桩施加振动力,扰动土体使其液化,破坏桩间摩阻力及吸附力,最终施加压力或提升力将桩体插入或拔出。拉森钢板桩两边的U口,互相咬合,起到挡土及止水作用。
拉森钢板桩(图1)在深基坑支护施工中的应用钢板桩共有旅途种不同的形状,分别为U形、Z 形、W 形,根据壁厚不同分为轻型和普通型钢板桩。
图1 钢板桩施工效果
2 施工工艺流程及操作要点
2.1 施工顺序
拉森钢板桩的施工顺序为:临时道路铺设→机械及材料进场→测量放线→桩机就位→复核桩位,用水准仪或目测使机械夹具夹设钢板桩至桩位上方→钢板桩施工(施工过程中对钢板桩进行垂直校核及与上根钢板桩咬合)→打桩施工至设计标高(施工过程中对钢板桩进行水平校核)→施工完成后挪移打桩机进行下一根钢板桩施工→检查与验收→基坑内主体施工完成后基坑回填→钢板桩拔除、回收。
2.2 主要施工方法
1)测量施工 根据设计图纸和结构轴线、基准标高线,轴线位置和标高引入施工层内,及时检查水平线与垂直线直接是否存在交圈现象,检查定位线与标高线及轴线之间的关系是否正确。
2)钢板桩施打 ①通过采用振动锤单独进行施打,施打过程中要控制好打桩顺序和打桩垂直度,打入一定范围内要通过使用经纬仪和线锤随时观测和调整(图2);②为有效控制桩体的垂直度和相邻桩互相咬合保证止水效果,施工过程中要采取分段施工,分段部位的咬合应完全断开,根据现场实际情况进行分段长度的确定。
图2 钢板桩施工过程
3)施打过程注意事项 测量人员架设仪器对桩位点进行测量,钢板桩就位后,复核桩位点,开始沉桩。沉桩过程中,测量人员随时复测沉桩偏差,保证在规范允许范围之内。沉桩至设计标高后,进行下一桩体施工。
4)桩孔处理 拔除桩体留下的土孔应及时进行回填,尤其应注意周围建筑物、构筑物或地下管线的回填,否则会引起周围土体发生位移及沉降,造成邻近建筑物破坏。通常采用双液注浆或注水泥砂浆,回填方法一般采用振动法、挤密法、填入法及注入法等,回填过程应做到密实并无漏填。
3 关键部位施工技术措施
3.1 测量定位
在定位之前,应查清建筑物的定位依据,建筑区内平面控制点、高程控制点及其相关资料,以便拟定测设方案,计算测设数据。现场设置测量控制点,使用经纬仪和水准仪进行测量。
3.2 材料质量控制
1)先清理缺陷表面锈蚀和油污,然后采用焊接修补法补平,最后用砂轮机磨平,并矫正矩形比。采用氧乙炔切割桩端,与轴线位置保持垂直。
2)桩体扭曲比较复杂,通常根据桩体扭曲进行矫正。矫正桩体局部截面。可采用千斤顶、锤击与氧乙炔热烘相结合方法进行矫正。
3)打钢板桩过程中,钢板桩顶应达到相关设计高程,平面位置允许偏差应符合相关设计要求。接长过程中,应通过采用强度等级相同的材料进行焊接接长。
4)当遇到钢板桩倾斜,不能满足闭合要求时,通过使用特制的钢板桩,上下宽度差别不得超过桩体的设计要求长度。
4 效益分析
兰州恒大绿洲三号院项目总建筑面积196 228m2,共建设7~25 层住宅共17 栋、6 层商业办公楼和2 层商业楼各1 栋。由表1 可以看出,一般支护形式,如灌注桩,在施工过程中浪费人力、物力,施工工期长,整体工程工期无法保证;拉森钢板桩使用次数多,二次利用率高,大约可节省工期约60%,可降低综合造价。拉森钢板桩可以同时具备挡土与止水功能,地下结构的施工完成后还可将桩体拔出后重复进行使用,达到了资源循环使用的效果。
表1 经济效益对比分析表(单位:万元)
场地平整好后,使用钢板铺设打桩区域,消耗资源少,可节省施工材料,整体稳定性极强,能够快速形成围堰,确保后续工作有效开展。
5 结语
本文通过实际工程项目,总结出拉森钢板桩在基坑支护中的施工方法,该施工方法在工程项目中具有重要的作用。通过工程实践表明,该施工方法整体稳定性极强,能够快速形成围堰,绿色环保,施工费用成本较低,该项施工技术在基坑支护、挡土挡水中发挥着重要作用,具有一定的经济效益和社会效益。