基坑钢板桩支护技术在路桥工程施工中的应用
1、工程案例
某桥梁总长度为0.718千米,起止桩号为DK273+685-DK274+403,连续梁只有一个,其主墩8#、9#承台具有较大面积,及具有较深开挖深度,因其与公路距离较近,南邻施工便道,常规放坡开挖条件不具备。通过多方分析比较,本工程承台基坑开挖主要采取钢板桩进行支护施工。
2、方案拟定
按照承台的实际情况确定钢板桩围堰的尺寸,并对承台模板安装工作人员操作的净空需求进行满足。以15米x11米作为承台基坑开挖尺寸的标准,开挖深度则控制在3.6米。选用长度为8米的36a工字钢作为钢板桩,入土深度则控制在4米左右,并外露地表0.4米,进而避免基坑内落入杂物。
3、施工准备
在路桥工程基坑施工中,应进行符合施工要求便道的修筑,进而确保机械设备的正常运行,并进行临时施工用电的架设。对基坑位置进行粗放线施工,并进行钢板桩放样施工。施工前应对施工现场是否存在管线等情况进行详细分析与确定,如影响到工程施工,应对有关管线加以保护或进行移位。同时做好雨季预防工作,如排水工作。
4、钢板桩进场及检验
检验、吊运及堆放等工作应在钢板桩进场时同时进行。施工企业应选用专人在钢板桩进入施工现场后,及时检查与审核其数量、质检报告等,尤其要重视其质量,避免质量不达标进入施工现场,确保符合施工要求后,才能进行施工。
在钢板桩检验中,主要检验内容包括:表面缺陷、长度、宽度及平直度等。检验过程中,应割除影响钢板桩打入的焊接件,补强制孔、断面缺损等问题。在检验其材质时,主要检验内容包括:钢材的化学成分、构件的拉伸、弯曲试验等。不同规格的钢板桩则进行拉伸、弯曲试验的次数也有所不同。
5、钢板桩吊运及堆放
一般选用两点吊的方式进行钢板桩装卸,钢板桩每次起吊的数量不能太多。堆放钢板桩的位置必须设置在不因压中出现较大沉降变形的平坦位置,这样有利于打桩施工及材料的运送。堆放施工中应对型号、规格及长度加以重视,并确保钢板桩堆放的合理性。如施工需要,则需要分层进行钢板桩堆放,同时应将适量的枕木垫在各层中间位置,相邻两根枕木的距离则控制在2到3米之间。
6、钢板桩施打及围囹施工
选用振动锤施打钢板桩,工字钢打设时遵循一顺一丁布设以增加围堰整体刚度。按照围堰尺寸进行每边钢板桩数量与角桩位置的确定,这样可以为钢板桩顺利合拢提供有利条件。
完成钢板桩施打合拢工作后,在桩**标高及承台设计标高测量后,进行围囹标高的准确计算。如基坑开挖达到围囹标高后,必须对围囹进行及时施工,避免围囹施工没有进行的情况下向基坑底进行开挖作业。
7、拔除钢板桩
完成承台与墩身施工后,应回填基坑到围囹位置,围囹与内支撑拆除作业应遵循由下到上的顺序。选用振动锤进行钢板桩拔除施工。其作业原理为通过振动锤产生的强迫振动,对土质进行扰动作业,进而对钢板桩附近土的粘聚力产生破坏,并对拔桩阻力加以克服,同时依靠附加起吊力作用拔除钢板桩。
钢板桩详细的施工工艺
一、一般要求
1、钢板桩的设置位置要符合设计要求,便于沟槽基础土方施工,即在基础**的边缘外留有支模、拆模的余地。
2、基坑沟槽钢板桩的支护平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量复合板装模数。
3、整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。
二、支护线测量
依据基坑、沟槽开挖设计截面宽度要求,测放出钢板桩打设位置线,用白石灰标示出钢板桩打设位置。
三、钢板桩进场及堆放场区
按施工进度计划或现场情况组织钢板桩进场的时间,确保钢板桩的施工满足进度要求,钢板桩的堆放位置根据施工要求及场地情况沿支护线分散堆放,避免集中堆放在一起造成二次搬运。
四、钢板桩施工顺序
定位放线—挖沟槽—安装导梁—施打钢板桩—拆除导梁—围檩及支撑施工—土方开挖—基础施工(传力带)—拆除支撑—地下室主体结构施工—土方回填—拔除钢板桩—钢板桩拔出后空隙处理
钢板桩的主要作用有:
1、钢板桩的实用价值在很多新产品的革新制作中得到了体现,例如:一些特殊的焊接而成的建筑物;通过液压振动打桩机而做成的金属板。
2、专门的封固加印工艺的发展就是这方面的一个很好的例子。比如HOESCH**系统,它的出现开创了钢板桩在控制污染方面重要的新的领域。
3、钢板桩被用作垂直密封的挡土墙以保护被污染的土地以来,发现钢板桩符合所有防止漏水与污染的要求。钢板桩用作挡土墙的优势也逐渐被广泛地应用于其它领域之中。
钢板桩是带有锁口的一种型钢,其截面有直板形、槽形及Z形等,有各种大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式,拉克万纳式等。其优点为:强度高,容易打入坚硬土层;可在深水中施工,必要时加斜支撑成为一个围笼。防水性能好;能按需要组成各种外形的围堰,并可多次重复使用,因此,它的用途广泛。