拉森鋼板樁支護(hù)施工方法

喬全福

隨著我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)的發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,對(duì)新的施工工藝也提出了新的要求,而舊城區(qū)的地下管線、臨邊溝道錯(cuò)綜復(fù)雜,臨邊的建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)參差不齊。為了防止基坑開挖的塌方,減少對(duì)周圍建筑物的破壞,對(duì)不同地形、地質(zhì)特點(diǎn)可以采用不同的施工方法。

1 工程概況

太鋼自備電廠改造工程與周邊供水廠相鄰,其中化水工段水箱基礎(chǔ)、濃鹽水池與供水廠排污溝相鄰且最近距離為3 m,該基礎(chǔ)開挖深度大部分在3 m左右,最深達(dá)5 m,根據(jù)工程地質(zhì)分析,地下水埋藏深度在2.0 m～2.5 m之間,槽壁開挖范圍主要為人工填土和淤泥,而槽底則基本位于淤泥中。因此,若處理不當(dāng),將無(wú)法保證兩側(cè)的穩(wěn)定,引起整體滑坡、基底隆起等嚴(yán)重后果,開挖前必須進(jìn)行可靠而有效的基坑支護(hù)處理。針對(duì)本工程的地質(zhì)特點(diǎn),采用拉森U形Ⅲ號(hào)鋼板樁支撐支護(hù)方案進(jìn)行施工,鋼板樁采用連續(xù)施打,在打完鋼板樁之后,在鋼板樁頂以下1.0 m處設(shè)置一道槽鋼圍檁內(nèi)支撐,保證支護(hù)不會(huì)傾覆。基坑開挖期間可通過(guò)變形觀測(cè)對(duì)鋼板樁的位移進(jìn)行有效控制,充分保證基坑安全。

2 鋼板樁施工工序及施工方法

本工程基坑支護(hù)采用6 m～12 m鋼板樁配合內(nèi)支撐進(jìn)行支護(hù),鋼板樁施打深度根據(jù)基礎(chǔ)的不同而變化,在水箱基礎(chǔ)周邊采用鋼板樁施打深度為6 m～9 m,在濃鹽水池基礎(chǔ)周邊采用鋼板樁施打深度為12 m。施工機(jī)械采用40 t履帶吊車,配合振動(dòng)錘及200 kW專用(三相220 V)發(fā)電機(jī)施工。用振動(dòng)錘打入拉森U形Ⅲ號(hào)鋼板樁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),樁長(zhǎng)6 m～12 m,支撐體系采用[12槽鋼水平內(nèi)支撐,位置距鋼板樁頂以下1.0 m。內(nèi)支撐與鋼板樁之間連接處設(shè)[12槽鋼圍檁,全部采用焊接固定?？紤]到鋼板樁較長(zhǎng),在施打中,鋼板樁容易向一邊傾斜,由于傾斜誤差積累不易糾正,難以控制鋼板樁墻的平直度,所以鋼板樁施工擬采用屏風(fēng)式打入法。屏風(fēng)式打入法不易使板樁發(fā)生屈曲、扭轉(zhuǎn)、傾斜和墻面凹凸,打入精度高,易于實(shí)現(xiàn)封閉合龍。

1)鋼板樁施工的順序。鋼板樁位置的定位放線→挖溝槽→安裝導(dǎo)梁→施打鋼板樁→拆除導(dǎo)架→挖土→基礎(chǔ)施工→回填石屑→拔除鋼板樁。

2)導(dǎo)架的安裝。為了保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直,控制樁的打入精度,防止板樁的屈曲、變形和提高樁的貫入能力,需要設(shè)置一定剛度的導(dǎo)架。本工程導(dǎo)架采用導(dǎo)梁25工字鋼和圍檁[12槽鋼等組成,全站儀控制和調(diào)整導(dǎo)梁的位置。導(dǎo)梁的位置應(yīng)盡量垂直,并不能與鋼板樁碰撞。

3)鋼板樁施打。a.打樁前,一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況,認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)中心線。b.鋼板樁矯正、除泥、除銹,在吊機(jī)配合下,使用千斤頂、大錘和氧氣、乙炔等工具、材料完成包括端部修整、樁體澆曲、扭曲及局部變形矯正、鎖口變形矯正等矯正內(nèi)容。按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度拼接鋼板樁：在吊機(jī)配合下,在工廠或工地現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置平臺(tái),將待拼接樁段固定于同一軸線,然后采用魚尾板焊接法接樁至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。c.在鋼板樁的鎖扣內(nèi)涂油脂,以方便打入。d.鋼板樁施打采用屏風(fēng)式打入法施工：施工時(shí),將10根～20根鋼板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi),使它呈屏風(fēng)狀,然后再施打。為達(dá)到基坑支護(hù)規(guī)范要求的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),并按施工圖要求,施工機(jī)械采用40 t履帶吊車,配合振動(dòng)錘及200 kW專用(三相220 V)發(fā)電機(jī)施工,嚴(yán)格控制垂直度,將鋼板樁打平基槽地面。打入樁后,及時(shí)對(duì)樁體進(jìn)行閉水性檢查,對(duì)漏水處進(jìn)行焊接補(bǔ)縫,每天派專人檢查樁體。

4)土方開挖至板樁頂以下1 m處,進(jìn)行圍檁、支撐施工。

5)土方開挖至基底,濃鹽水池及水箱基礎(chǔ)主體施工及石屑回填。

6)圍檁及支撐拆除。

3 心得體會(huì)

1)在深槽區(qū)5 m的基坑開挖中,采用鋼板樁支護(hù),可以保證兩側(cè)的穩(wěn)定,避免引起整體滑坡、基底隆起等嚴(yán)重后果,有效地消除安全隱患。2)采用拉森鋼板樁支護(hù),可以準(zhǔn)確地根據(jù)排污溝結(jié)構(gòu)形式的寬度進(jìn)行控制,防止超控和塌方,減少開挖的工程量,可以減少恢復(fù)原路面的工作量。3)在舊城區(qū)主要道路進(jìn)行深基坑開挖施工,地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜,若采用大開挖的方法,對(duì)管線的保護(hù)較為困難,萬(wàn)一發(fā)生意外,后果不堪設(shè)想。采用這種支護(hù)方法后,可以起到保護(hù)作用,易于地下管線的支護(hù),從而達(dá)到節(jié)省費(fèi)用的目的。4)采用鋼板樁支護(hù),施工環(huán)境較好。機(jī)械設(shè)備開挖、運(yùn)輸可以靠近基坑邊進(jìn)行,在5 m深的基坑下進(jìn)行濃鹽水池主體結(jié)構(gòu)施工,就有一個(gè)安全的條件,工作效率可以大大提高。5)基坑開挖及濃鹽水池主體結(jié)構(gòu)施工期間可以通過(guò)變形觀測(cè)對(duì)鋼板樁的位移進(jìn)行有效控制,就容易保證基坑安全。

4 結(jié)語(yǔ)

拉森鋼板樁施工簡(jiǎn)便,工序簡(jiǎn)單,質(zhì)量容易控制,工期短,且現(xiàn)場(chǎng)整潔。另外,鋼板樁可以重復(fù)使用,節(jié)省投資。

[1] 趙 凱.拉森鋼板樁在基坑維護(hù)中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,34(35)：128-129.