李文杰
(太原市市政公用設施管理處,山西 太原 030012)
太原市和平南路污水管網(wǎng)工程,管道埋深約4.3~4.6 m,污水管道采用DN600~DN900鋼帶雙平壁HDPE管,主管線(沙溝北街——西峪東街)長2 996.3 m,長風街以北的管道位于道路中心線以西7 m,長風街以南的管道位于道路中心線以東1.5 m。管道底鋪設0.3 m厚中砂。
由太原市市政工程設計研究院設計的《和平南路道路排水工程》圖紙中給定的地下水位深度為原地面下2.3~2.5 m處。市政單位組織工人現(xiàn)場挖的探坑與設計給定的深度相符合,地表0.6 m以上為原道路結構,含有大量灰雜、碎石、煤屑、磚屑等,成分雜亂,結構較為密實;0.6~8.3 m之間為粉質黏土層,天然含水量為25.0%,修正錘擊平均數(shù)為3.6~2.8.結合地下水的影響,施工中必須采取支護措施。
污水管基坑較深,平均約5 m,根據(jù)地質情況不宜采用自然放坡開挖?;颖仨毑扇≈ёo措施,先一級開挖,即在溝槽上部取土1.5 m,寬出溝槽邊1.5 m后進行打樁支護,然后進行二級開挖至管道基礎高程。擬采用鋼板樁作為基坑圍護體系,選用的拉森鋼板樁規(guī)格型號LWBV10B,樁長9 m,嵌入基坑底土體5~5.5 m。普通狀況不設置內支撐,基坑底部設置若干集水井,用以排除基坑內積水。
按照計劃準備材料,整理清洗鋼板樁,檢查、校驗振動錘。在打拔過程中,振動錘是關鍵設備,應派專職人員檢測,保證夾具牙齒無過多磨損。
為了防止在打樁時產(chǎn)生的摩擦阻力,更好地提高防水性,需在樁身兩側涂刷熱油脂或黃油。
該項目總體施工順序按照劃分好的施工段落進行,順序為測量放線—放坡邊坡開挖—振打拉森樁—拔出拉森樁—樁孔回填。
本項目工程中,拉森鋼板樁施打采用的是振動打入法,用一臺370 kW的履帶式震動打樁機施工。根據(jù)現(xiàn)場施工條件,選擇單根打入法。這種方法由單根拉森樁打入土中,很容易向一邊傾斜,如果誤差累積將很難修正。因此,每打3~5根拉森樁就要用鉛垂吊線,將鋼板樁的垂直度控制在99%以內。
施打時需要采用的措施:①由測量人員根據(jù)施工圖放出打樁的邊線,然后掛繩線作為導引線,打樁時利用導引線控制鋼板樁的樁面平整度和垂直度。②起吊拉森鋼板樁,人工扶正到插打位置。③在打樁過程中,經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員采用觀測方法控制拉森樁前后及左右的垂直度,發(fā)現(xiàn)傾斜過多時,必須及時調整后再打。④起始打設的第一、二根拉森樁的打入位置和方向要確保精準。因為它們起著導向的作用,要求每打入2 m就要目測1次,發(fā)現(xiàn)歪斜時必須糾正過來。
拔除拉森樁時,采用振動拔除法,利用振動錘產(chǎn)生的強迫振動液化土質,破壞鋼板樁周圍土壤的黏聚力以克服拔樁時的摩擦阻力,利用附加起吊力的作用將拉森樁拔出。首先用夾鉗夾住樁頭頂部振動1~2 s,使樁周圍的土壤松動產(chǎn)生液化,減輕土對樁的摩擦阻力,然后緩緩地往上振拔。
拔樁時應注意事項:①依據(jù)打樁時的現(xiàn)場狀況來確定拔樁起點,需要時也可用跳拔的方法,拔樁時應與打樁時的順序相反。②當拉森樁拔出到最后1 m左右時,停止振動,直接吊出。拔樁時,必須注意樁機的荷載狀況,發(fā)現(xiàn)拔除困難或拔不動時,應立即停止,先振動1~2 s,然后往下錘打0.5~1 m,再往上振拔,如此反復,可將樁拔出。③拉森樁全部打出后,在吊樁鋼絲沒有緊固前不許松開夾板。拔出的拉森樁必須碼放整齊,不可過高堆砌。
土孔會給走位建筑或構筑物帶來沉降,所以必須回填,簡單的可以用填入法。填入法所用的材料必須潔凈、堅硬,要使用級配顆粒優(yōu)良的中粗砂,其細度模數(shù)宜在2.6~3.6之間,含泥量不大于3%.用插入式振搗器將砂振搗密實,振搗保持2 m左右,嚴格遵守“快進慢出”的原則,控制好現(xiàn)場砂回填的厚度。施工時的最佳含水量為飽和。
本工程在施工過程中,掌握住了關鍵環(huán)節(jié),制定了對應措施,并對拉森樁施工方法、施工工藝、質量保證的措施及取得的效果進行了全面總結,為今后類似施工積累了豐富的經(jīng)驗。