浅谈拉森钢板桩施工技术在建筑工程基坑支护中的应用

发表时间:2021/4/7   来源:《建筑实践》2020年第33期   作者:陈铭
[导读] 本文为探究拉森钢板桩施工技术用于建筑工程对应具体基坑支护过程中的情况
        陈铭
        湖南省第四工程有限公司  湖南长沙  410119
        摘要:本文为探究拉森钢板桩施工技术用于建筑工程对应具体基坑支护过程中的情况,将以某建筑工程电梯井核心筒基坑支护的施工作为例子,该建筑工程中核心筒基坑支护采取拉森钢板桩+钢支撑支护,表明采用此钢板桩施工技术能有效提高基坑支护的安全性,也能确保建筑工程施工质量。以期为同类工程提供参考。
        关键词:拉森钢板桩;施工技术;基坑支护

        引言:拉森型钢板桩在建筑工程中属于较新型材料,在目前,城市建筑工程基坑支护受场地情况、地质状况以及地下水等因素制约,并且对基坑周围保护提出了更高的要求。拉森钢板桩具有质量较轻、作业速度迅速、受场地限制小、锁扣紧密结构性好、能重复使用等诸多优点。拉森钢板桩施工技术应用于基坑支护具备较高安全性,能为建筑工程带来良好的综合效益。
一、工程概况
        以某建筑工程为例,该建筑基础筏板面积1400m2,核心筒面积280m2,筏板厚度是2.4m,核心筒深度低于筏板底3.8m。该建筑工程选择预应力超高强砼管桩,主体结构属于剪力墙结构。该建筑地下水位相对较高,施工场地绝对标高为24.6m。根据地质勘察报告结合本工程现场实际情况,筏板采取大开挖方式,核心筒基础确定采取拉森型钢板桩+钢支撑支护施工技术。钢板桩支护兼做核心筒外模,为临时支护结构,钢板桩采用SP-Ⅲ 6米400*125拉森钢板桩、腰梁采用HW300*300型钢、支撑采用Φ300 t=8圆管支撑。筏板周边设置若干9m深降水井,并在核心筒支护及开挖完成后在其内设置小型集水坑,充分降水以保证基坑的施工及安全。
        拉森钢板桩施工流程为:施工前准备—钢板桩位置定位放线—筏板土方开挖及钢板桩的吊装堆放—施打钢板桩—制作安装钢支撑—核心筒基坑开挖及监测—钢板桩拔桩施工。
二、施工前准备
        为加强钢板桩施工安全质量控制,应充分做好施工前的准备工作,主要施工机械及设备:1台日立550液压振动锤。熟悉设计图纸及施工方案,确认满足现场施工要求。在施工前,为了保证拉森钢板桩质量符合设计及施工标准,应当严格落实进场前质量检验工作[1]。
三、钢板桩位置定位放线
        施工之前,参考设计图纸、施工方案等先复核施工区域控制点并确认无误后对筏板大开挖位置测设放线,筏板开挖完成,按顺序标明钢板桩的具体施放桩位并洒灰线标明。
四、筏板土方开挖及钢板桩的吊装堆放
        为进一步提高基坑安全稳定性,在拉森钢板桩施工之前,对建筑筏板基础土方采取大开挖方式,进而适当降低核心筒具体开挖深度值,同时也可符合钢板桩支护对应施工需求[2]。筏板开挖完成后按设计标高切桩,然后采用路基箱铺设保护好且提供振动锤机械作业场地。
        拉森钢板桩支护施工中,为保障施工活动的有序开展,应对钢板桩进行规范吊运和堆放。首先,在吊运钢板桩的过程中,应当严格控制每次吊运数量,为保证吊运安全性,每次数量不应过多,并应用两点吊的吊运方式,同时关注拉森钢板桩锁扣位置不要因磕碰造成损伤。当选择成捆吊运时,应当应用专用钢索对拉森钢板桩进行捆绑,若选择单根吊运,则应当选择专业吊具,避免吊运过程中发生意外。
五、施打钢板桩
        1、采用振动沉桩方法从一个角开始,逐块进行插打,每一块钢板桩在施工人员辅助下扶正就位,在拉森钢板桩经过施打入土之后,现场施工人员应当及时架设检验仪器,对拉森钢板桩的入土垂直度进行实时监控,单块拉森钢板桩入土倾斜度不允许超过百分之二。若检测发现钢板桩倾斜情况较小,可以应用拉齐法对桩进行纠正,若角度偏差较大,则只能对拉森钢板桩重新施打操作。


        2、由于钢板桩施工质量直接与施工基坑支护相关,因此,在打之前,仍需对拉森钢板桩逐一进行检查,包括钢板桩所有是否出现了严重锈蚀问题,桩体是否出现了严重变形现象。同时,为了施工便捷性,可在锁口位置涂抹油脂。
        3、为了保证钢板桩沉桩施工质量,在进行大规模沉桩施工时,务必进行不少于10根钢板桩的沉桩试验,以便于在沉桩试验过程中,及时发现施工过程中所能发生的问题,并对问题及时出具解决方案,在大面积沉桩施工时,如出现同样问题可以根据试验经验有效进行解决处理。
        在对拉森钢板桩进行振桩操作之前,为了避免振桩操作出现偏差,应当保证钢板桩上端与施工振动锤的桩夹紧密,并保证振动锤与拉森钢板桩重心处于同一垂直直线上。振动锤将拉森钢板桩吊起,做好振桩前准备工作,保证拉森钢板桩锁口与相邻桩锁口紧密插接。在保证所有因素都满足施工要求时,再进行振桩操作。在振桩过程中,若拉森钢板桩下沉速度突然减小,应当采取暂停沉桩措施,将钢板桩向上提起1米左右,然后快速下沉。如果采取上述措施仍不能使拉森钢板桩匀速下沉,则应当研讨方案采取其他措施。
六、制作安装钢支撑
        钢板桩桩面标高高出土面0.5m,施打完成后,立即进行钢支撑施工。型钢及圆管材料进场后按照现场钢板桩围护截面尺寸切割好备用,在钢板桩上焊接好牛腿,将腰梁安放在牛腿上并焊接固定好,然后采用圆管对撑加固,使拉森钢板桩、腰梁、圆管支撑共同形成一个整体稳定的支护结构。
七、核心筒基坑开挖及监测
        在进行基坑开挖过程中,应当保证分层开挖,不可超量开挖,同时衡量基坑开挖位置安全性。挖出土方直接甩至远离基坑安全位置。同时,在基坑开挖时,应当应用一系列防护措施,保证基坑支护结构稳定性、基底原状土稳定性。若在开挖过程中发现基坑情况异常,务必停止施工对问题点进行细致分析,待异常情况消除之后再次进行开挖。基坑、开挖过程中应采取措施防止碰撞支护结构、钢板桩或扰动基底原状土。发现异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,方能继续挖土。挖至坑底标高,预留200mm高的土人工清理,清理至设计标高及时进行基础垫层施工。
        从土方开挖直至核心筒混凝土浇筑完成,应加强对钢板桩基坑支护的水平位移观测及沉降观测。并针对施工基坑周围50米范围内的建筑物沉降现象进行实时监测。在该建筑工程具体钢板桩支护施工的时候,需及时检测钢板桩形状改变情况,于基坑四周设定水准仪及经纬仪等仪器,实时监测钢板桩支护在挖土及施工的全过程中位置移动在可控范围内,避免钢板桩支护发生形状改变[3]。
八、钢板桩拔桩施工
        在对钢板桩进行拔桩操作之前,应当做好施工方案规划。首先,应用振动锤对钢板桩头部位置进行2分钟以内的振动操作,使拉森钢板桩周围土层松动,然后逐渐将拉森钢板桩向上提升,同时关注拔桩机械的工作负荷,若发现拔桩困难不可强行拔桩,应当重复振动、拔桩等操作,缓慢拔桩。
九、钢板桩孔处理
        针对拔桩之后所形成的桩孔,应当在拔桩过程中通过振动对土孔进行填实,在钢板桩完全拔出之后,应用水泥砂浆对孔洞进行填实。
结束语
        综上所述,基坑支护技术在建筑工程中具体应用于—电梯井核心筒施工结合钢板桩支护,具有良好的应用价值,有助于缩短施工周期、确保施工安全以及减少占地空间等众多优势,还能够重复利用,使投资得到有效节约。此外,采用振动锤施打钢板桩使得工程受到雨季的影响减小,确保施工顺利开展。同时,在钢板桩施工过程中,应加强钢板桩施工技术管理与基坑变形监测,确保建筑基坑安全施工,有效保证建筑工程施工效果和综合效益。
参考文献:
[1]许小兰.钢板桩支护施工技术在建筑基坑工程中的应用研究[J].四川水泥,2019(10):143,163.
[2]何世凤.拉森钢板桩在建筑工程深基坑支护施工中的应用探讨[J].工程与建设,2020,34(2):300-301.
[3]马文平.路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用[J].山西建筑,2018,44(10):132-133.?
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