钢板桩基坑支护
一、钢板桩选材
根据工程所在地场地特点,结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑,拟选用9m拉森Ⅲ型钢板桩,拉森Ⅲ型钢板桩宽度适中,抗弯性能好;施工过程中为保障施工安全,要求钢板桩入土深度达桩长0.63倍以上
1、钢板桩的检验
外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。
检查中要注意:a)对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;b)割孔、断面缺损的应予以补强;原则上要对全部钢板桩进行外观检查。
2、钢板桩吊运装卸
吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。
吊运方式有成捆起吊和单根起吊。
成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。
二、钢板桩施工
钢板桩施工顺序为:开挖钢板桩处障碍物→测量放样→打钢板桩→基坑开挖→围檩支撑→铺设垫层→破桩头→检测钻孔灌注桩→承台施工→拔钢板桩。
1、打桩
此次钢板桩施工拟投入1台打拔桩机。
打拔桩机为挖掘机(KATO1250)加振动锤改装而成,振动锤为日产NPK-HP-7SXB型,激振力200kN。
打拔桩机使用时间根据所需钢板桩施工段落由现场实际确定。
(1)由测量人员定出钢板桩围堰的轴线,可每隔1m设置导向桩,然后撒石灰作为导向线,打桩时利用导线控制钢板桩的轴线,施打前一定要熟悉地下管线及构筑物的情况。
(2)打桩机吊起钢板桩,人工扶正就位。
(3)桩逐根连续施打,注意桩顶高程不宜相差太大。
(4)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。
2、开挖及围檩支护
(1)钢板桩打入后由挖机进行沟槽的开挖,开挖弃土由自卸式装载车转运至指定弃土点以降低沟槽边坡静载,避免对支护结构造成挤压与破坏;开挖过程中若出现异常情况立即停止开挖,查清原因并采取有效措施后方可继续开挖。
(2)为使钢板桩保持平面形状并连接成一整体,沟槽边开挖便进行支护:从钢板桩顶下0.55m对钢板桩进行围檩支护,围檩采用H型钢(350×350×12×19),支护采用Ф200×10钢管支撑,3m等间距布置,横撑与围檩之间焊接连接。
围檩底部与钢板桩之间焊接牛腿,间距1.5m布置。
4.沟槽开挖钢板桩支护
本工程管道埋深2.5m~6米,地下水含水层(细砂、砾砂层)分布广泛,地下水对管道施工有较大的不良影响。
施工时要特别重视排水降水工作。
我司将采用钢板桩作为明挖段基坑支护。
1、钢板桩的施打好坏关系到基坑的止水,是本工程施工关键的工序之一。
根据我司以往施工经验,根据地质实际情况,埋至深度小于3.0m时采用横列挡土板支护;埋置深度3.0m~5.0m时采用钢板桩围护(穿越桥墩及高压线下除外),视土质情况加一至二道工具式支撑;开挖深度超过5m时及过河段,采用Ⅲ型12.0米拉森钢板桩支护和止水,内加二道工具式支撑。
2、挡土板支护的横撑;一般采用圆木或木枋,钢板桩支护的横撑采用22#~25#槽钢或工字钢。
支顶采用无缝钢管或足够受力的圆木条。
(1)圆木顶的长度一般比未打紧前空间稍长2~5cm(视土质软硬及挡土板后至土壁的空间宽窄而定),以使打入后支撑紧密。
若横顶长度较短,可在两端或一端加木块垫楔后打紧,并用钉把垫木与横撑钉牢。
木顶撑宜用Φ10~12cm原木(凡爆裂和弯曲过大的木材不得用作支撑使用)。
(2)工字钢或槽钢横撑长度一般是6—8m,钢管横顶(活动钢支撑)一般采用可调螺旋基座对顶钢板桩槽钢横撑顶紧,槽钢横撑一般点焊在拉森钢板桩上。
(3)横顶是顺沟槽方向的间距,一般为2.0~2.5m左右。
挖深较大的地段,视土质受力情况和横撑材质每隔1.5米左右设置一道横顶。
(4)横撑的层次及标高应考虑装管、砌筑等操作的方便。
如因装管或砌筑的需要将横撑及支顶转换,则必须按照先撑(转顶)后拆的原则,逐层转换。
3、拉森钢板桩施工
本段工程支管开挖段的最大埋深约6m,由于管道主要位于现有道路及农田上,基坑支护采用拉森钢板桩支护,钢板桩长度为12m,桩底埋入基坑底以下3~4m,顶部出地面0.5m。
当开挖至1.0m深时安装钢支撑。
考虑到钢板桩较长,在施打中,钢板桩容易向一边倾斜,由于倾斜误差积累不易纠正,难以控制钢板桩墙的平直度,所以钢板桩施工拟采用屏风式打入法。
屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。
施工时,将10~20根钢板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。