鋼板樁在淤泥質(zhì)土地區(qū)基坑支護(hù)中的應(yīng)用

魏朝霞 潘家明 趙 寧

(天津市地質(zhì)工程勘察院，天津 300191)

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鋼板樁在淤泥質(zhì)土地區(qū)基坑支護(hù)中的應(yīng)用

魏朝霞 潘家明 趙 寧

(天津市地質(zhì)工程勘察院，天津 300191)

針對(duì)天津?yàn)I海新區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警中心工程的水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境，提出了鋼板樁基坑支護(hù)方案，并闡述了鋼板樁打設(shè)、拔除等施工要點(diǎn)，通過位移監(jiān)測(cè)表明，該方案取得了良好的支護(hù)效果。

鋼板樁，基坑支護(hù)，淤泥質(zhì)土

鋼板樁以其施工快捷環(huán)保、占地小以及可重復(fù)利用節(jié)省造價(jià)等特性被廣泛應(yīng)用于基坑支護(hù)中，其支護(hù)效果多與參數(shù)設(shè)計(jì)、施工工況及施工質(zhì)量有關(guān)系。天津?yàn)I海新區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警中心場(chǎng)地流塑性淤泥質(zhì)土厚達(dá)13.2 m，結(jié)合該基坑支護(hù)的實(shí)例，介紹鋼板樁的設(shè)計(jì)及施工控制要點(diǎn)。

1 工程概況

天津?yàn)I海新區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警中心項(xiàng)目基坑為規(guī)整矩形，尺寸14.3 m×16.3 m；開挖深度南北兩側(cè)為4.5 m，中間部位為6.05 m(約8.0 m×8.5 m范圍)，基坑底部呈凹槽形狀。

2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件[1]

根據(jù)勘察結(jié)果，本場(chǎng)區(qū)表層地下水屬孔隙潛水類型，勘察期間本場(chǎng)地靜止水位埋深0.9 m～1.2 m。土層厚度以勘探2號(hào)孔，土層物理學(xué)指標(biāo)見表1。

表1 基坑土層物理學(xué)指標(biāo)

3 周邊環(huán)境

該基坑北側(cè)緊鄰一消防泵房及變電站，距離約為4.0 m，東西側(cè)緊鄰2層施工鋼板房，距離約為10.0 m。南側(cè)為施工通道。

4 基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)

上部土層含有1.5 m松散雜填土，工程性質(zhì)較差；下部含有約13.2 m厚的淤泥質(zhì)土，屬軟弱土層，呈流塑狀態(tài)，工程性質(zhì)差。基坑底部坐落于淤泥質(zhì)土中，且離建筑物較近，對(duì)基坑支護(hù)變形要求較為嚴(yán)格，同時(shí)考慮基坑支護(hù)費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)合理，且施工只能租賃到12 m長(zhǎng)的工字鋼，故采用12 m長(zhǎng)的工字鋼+鋼管撐的形式進(jìn)行基坑支護(hù)。考慮土層為不透水層，且有流塑性淤泥質(zhì)土，故鋼板樁布置采用三順一丁聯(lián)體排插的方式。采用明溝排水，在基槽的轉(zhuǎn)角部位設(shè)置集水井，并用水泵將水排除。

其基坑支護(hù)平面布置見圖1，鋼板樁布置大樣見圖2。

5 鋼板樁施工要點(diǎn)

5.1 鋼板樁的打設(shè)

1)鋼板樁施工前應(yīng)檢查確保鋼板樁材料的完整平直順暢，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角。

2)鋼板樁的樁頂標(biāo)高偏差不大于100 mm，垂直度偏差不大于1%。在打樁過程中，為保證鋼板樁的垂直度，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向加以控制。同時(shí)在圍檁上預(yù)先算出每塊板塊的位置，以便隨時(shí)檢查校正。

3)應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向裝置確保施工后的板樁軸線。鋼板樁分幾次打入，打樁時(shí)，開始打設(shè)的第一、二塊鋼板樁的打入位置和方向要確保精度,每打入1 m應(yīng)測(cè)量一次。

4)在施工過程中，宜設(shè)置隔振溝以減小對(duì)周邊環(huán)境的影響。

5.2 鋼板樁的拔除

1)拔樁前應(yīng)進(jìn)行場(chǎng)地平整。拔樁設(shè)備要同板樁保持一定距離，減小板樁受到的側(cè)向壓力。拔樁的開始點(diǎn)宜離開角樁5根以上，必要時(shí)還可用跳拔的方法間隔拔除。拔樁的順序一般與打設(shè)順序相反。

2)拔除鋼板樁宜用振動(dòng)錘或振動(dòng)錘與起重機(jī)共同拔除。后者用于只用振動(dòng)錘拔不出來的鋼板樁，需在鋼板樁上設(shè)吊架，起重機(jī)在振動(dòng)錘振拔的時(shí)候同時(shí)向上引拔。振動(dòng)錘產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)，破壞板樁與周圍土體間的粘結(jié)力，依靠附加的起吊力克服拔樁阻力將樁拔出。對(duì)較難拔的樁，亦可先用柴油錘振打，然后再與振動(dòng)錘交替進(jìn)行振打和振拔。對(duì)阻力大的鋼板樁，還可采用間歇振動(dòng)的方法。

3)當(dāng)將樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時(shí)，暫停引拔，用振動(dòng)錘振動(dòng)幾分鐘讓土孔填實(shí)。對(duì)拔樁產(chǎn)生的樁孔，需及時(shí)回填，應(yīng)避免拔樁再帶土過多引起土體位移和地面沉降，減少對(duì)臨近建筑物等的影響。

6 基坑支護(hù)效果

在基坑開挖及地下基礎(chǔ)施工的整個(gè)過程中，未出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，通過位移監(jiān)測(cè)，鋼板樁樁頂水平位移累計(jì)最大值為36 mm，基坑周邊建筑未出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，運(yùn)行安全，支護(hù)效果良好。

7 結(jié)語

1)考慮土層深度1.5 m～16.9 m處為不透水層，采用沒有鎖扣的工字鋼，采用三順一丁聯(lián)體排插的方式阻擋流塑性淤泥質(zhì)土，開挖期間內(nèi)未出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。2)該基坑規(guī)模小，采用鋼板樁+鋼管撐的支護(hù)方式，打樁、開挖及基礎(chǔ)施工速度快，基坑晾槽時(shí)間短，在較短的時(shí)間內(nèi)施工完畢，控制住位移。3)在場(chǎng)地流塑性淤泥質(zhì)土厚達(dá)13.2 m的不利條件下，該基坑采用鋼板樁+鋼管撐支護(hù)效果良好，其成功經(jīng)驗(yàn)可供類似工程參考。

[1] 國(guó) 強(qiáng).天津?yàn)I海新區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警中心巖土工程勘察報(bào)告[R].天津：天津市地質(zhì)工程勘察院，2008:1-6.

Application of steel sheet pile in retaining and protecting for foundation excavation in smucky soil area

Wei Zhaoxia Pan Jiaming Zhao Ning

(TianjinGeo-engineeringInvestigationInstitute,Tianjin300191,China)

In light of hydrological conditions and surrounding environment of new Tianjin coastal region environment monitoring alarm center engineering, the paper puts forward steel sheet pile foundation support scheme, and describes the steel sheet pile setting and removing and other construction points. Through displacement monitoring, it shows that: the scheme achieves great support effect.

steel sheet pile, foundation support, silty soil

1009-6825(2016)11-0082-02

2016-01-22

魏朝霞(1982- )，女，碩士，工程師

TU463

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