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浅谈钢板桩围堰施工技术

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分享到: 本站编辑:admin 日期: 2011-05-12 19:23 点击:

  摘 要:随着铁路建设的不断发展,深基坑支护工程亦随之发展。深基坑支护技术是一项富有挑战性的工作,尤其是淤泥层较厚,开挖深度较大的构筑物,因此钢板桩围堰便以重量轻、强度高、锁口紧密、施工方便、施工速度快、安全性高、环保效果显著、对空间要求低等优点被广泛应用。
  关键词:钢板桩; 围堰;施工技术
  
  盘营客专跨出海通道特大桥90#-91#、119#-120#承台,基坑开挖深度平均为7-8m。由于基坑开挖面积小,开挖坡度受到限制,且土质多为粉砂、粉土、淤泥层,容易坍塌、滑坡,故采取钢板桩围堰形式。
  一、钢板桩的运输及整理
  1、钢板桩在运输过程中要采取保护措施,防止钢板桩在运输过程中发生变形。
  2、钢板桩运到工地后,需进行检查、分类、登记及编号。
  3、钢板桩使用前,应对外观质量进行检验,包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求,有无表面缺陷,端头矩形比,垂直度和锁口形状等。
  4、对于检查合格的钢板桩,为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔,并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须涂以黄油,以便锁口滑润易插。
  二、钢板桩围堰的施工
  1、钢板桩围堰结构形式。钢板桩采用拉森IV型钢板桩,长度为12m。围堰内平面尺寸为17.6m×17.6m,围囹支撑上下共设置两道,分别采用I56a工字钢做为横梁框架、内支撑及框架四角斜支撑连接。
  2、钢板桩焊接。由于钢板桩的长度是定长的,因此在施工中常需焊接。为了保证钢板桩自身强度,接桩位置不可在同一平面上,必须采用相隔一根上下颠倒的接桩方法。每组钢板桩的内侧,在垫层混凝土顶面以下的残留焊物或焊瘤,均须割除,并不得有拼接接头,便于将来拔除钢板桩。钢板桩的接长采用同类型的钢板桩等强度焊接,焊接时先对焊或将接口补焊合缝,再焊加固板,相邻板桩接长缝应注意错开。
  3、钢板桩插打。插打前首先做好对打桩锤的选择,即采用振动打拔桩锤激振力P大于振动下沉时桩周土的摩擦力R,根据现场地质资料及桩的入土深度计算,选定振动锤的规格。各项准备工作就绪后, 按钢板桩围堰平面位置定出四角定位桩。第一根定位桩严格控制垂直度,用振动锤打入,施打完成后测量检测平面位置和垂直度,满足要求后利用锁口导向和定位导向依次施打其余钢板桩。整个施工过程中必须遵守“插桩正直,分散即纠,调整合拢”的施工要点,用锤球始终控制每片桩的垂直度,及时采用千斤顶、木楔、导链等进行调整。
  4、钢板桩的合拢。钢板桩墙的设计水平总长度,有时并不是钢板桩的标准宽度的整数倍,或者板桩墙的轴线较复杂、钢板桩的制作和打设有误差等,均会给钢板桩墙的最终封闭合拢施工带来困难,为此要在钢板桩顶端使用千斤顶调整两侧锁口的平行,而且在合龙段采取先插合拢、再逐根施打到位。钢板桩最后合拢时,尺寸调正不过来,可考虑做一块楔形钢板桩来调正合拢口。
  5、内支撑安装。板桩插打完成后,开始边开挖基坑边安装内支撑,其位置须遵照设定的标高布置。内支撑均采用I56a工字钢,分上下两层,平面按井字型布置,首先在纵向和横向分别加设I56a工字钢做为横梁,并联接成框架形式,在四个转角处采用I56a工字钢做斜支撑,钢板桩与导梁联接采用I25a工字钢做牛腿支撑。然后安装第一层内支撑,间距适当,随着基坑的开挖,焊接第二层的支撑。内支撑安装完毕后将钢板桩与框梁之间间隙用木楔塞紧,保证框梁受力均匀。
  6、钢板桩拆除。承台施工完结束后,待基坑回填至原地表后再拔出钢板桩。钢板桩拆除采用振动拔杆法。拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减少土的阻力,然后边振边拔,对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100-300mm,再与振动锤交替振打、振拔。对于封闭式钢板桩墙,拔桩的开始点离开桩角5根以上,必要时还可间隔拔除,拔桩顺序与打桩顺序相反。
  7、桩孔处理。钢板桩拔除后留下的土孔应及时回填处理,特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合,尤其应注意及时回填,否则往往会引起周围土体位移及沉降,并由此造成临近建筑物等的破坏。土孔回填材料常用砂子,也有采用双液注浆(水泥与水玻璃)或注入水泥砂浆。回填方法可采用振动法、挤密法、填入法及注入法等,回填时应做到密实并无漏填之处。
  三、钢板桩常见问题及防治措施
  1、打桩过程中有时遇到大的孤石或不明障碍物,导致钢板桩打入深度不够,则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。
  2、钢板桩在淤泥质地段挤进过程中,受到淤泥中石块或不明障碍物等侧向挤压作用力大小不同,容易发生偏斜。应采用以下措施进行纠偏:在发生偏斜位置将钢板桩往上拔1.0米——2.0米,然后再往下锤进,如此上下往复振拔数次,可使大的石块等不明障碍物被振碎或使其发生位移,让钢板桩的位置得到纠正,减少钢板桩得倾斜度。
  3、钢板桩沿轴线倾斜度较大时,采用异形桩来纠正,异形桩一般为上宽下窄,及宽度大于或小于标准宽度的板桩。异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工,倾斜度较小时也可用卷扬机或手拉葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。
  4、由于淤泥质基础较软,有时施工发生将邻桩带入现象,采用的措施是把相邻的多根桩焊接在一起,并且在施打的钢板桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂来减少阻力。
  5、钢板桩渗漏采取的预防和处理措施:钢板桩渗漏一般出现在锁口位置,因此施工过程中重点加强对锁口的检查。施工前用同型号的短钢板桩做锁口渗漏试验,检查钢板桩锁口松紧程度,过松或过紧都可能导致钢板桩施工后渗漏;施打前在钢板桩锁口内抹黄油;施打时控制好垂直度,不得强行施打,损坏锁口。抽水后发现钢板桩锁口漏水,但不太严重时,可用破棉絮或勃土对渗漏位置填堵。
  四、结语
  钢板桩施工与传统的钢吊箱、沉井施工工艺相比,具有费用省、工期短的优点。钢板桩围堰工艺在亚砂土夹粉砂为主的覆盖层桥梁超深承台施工中的成功应用,取得了良好的社会效益和经济效益,为类似深基坑的施工提供了经验。

  

本文出自:http://www.starlunwen.net/jianzhushigong/101832.html

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