淺淡鋼板樁基坑支護(hù)

余旭波    管控部

摘要：本文結(jié)合鎮(zhèn)煉空分給排水施工實例，介紹了鋼板樁在基坑支護(hù)的運用。認(rèn)為鋼板樁在基坑支護(hù)施工中，具有時間短、安全性高、對空間要求低等特點。比較適合業(yè)主越來越苛刻的工期要求，特別適用于南方的軟土區(qū)基坑。為以后類似工程施工起到借鑒意義。

關(guān)鍵詞；鋼板樁；基坑；施工方法

1.工程概況：

工程位于寧波市鎮(zhèn)海煉化100萬噸/年乙烯空分空壓施工區(qū)域，該區(qū)域的循環(huán)水管線最大管徑為DN1400，開挖深度為4.55米，開挖長度為50米，由于本地區(qū)以淤泥質(zhì)土為主，施工條件復(fù)雜，附近有管廊和空分廠房基礎(chǔ)。為了縮短地下工程工期，確保地上工程的按時完成，且保護(hù)此處基礎(chǔ)樁位的穩(wěn)定性，決定采用拉森鋼板樁來施工此段管道。

2.方案設(shè)計

根據(jù)工程場地地質(zhì)情況特點，本工程鋼板樁主要作用是支護(hù)邊坡防止管溝兩側(cè)土塌方，影響周邊管廊和空分廠房基礎(chǔ)施工，起到支護(hù)邊坡的作用。經(jīng)過專家組設(shè)計計算，設(shè)計要點如下：

1）、采用Ⅲ型拉森鋼板樁，樁長12m；

2）、鋼板樁穿過淤泥層，進(jìn)入粉質(zhì)粘土層；

3）、為保證基坑安全，鋼板樁帷幕上設(shè)置一道連續(xù)的工字鋼圍檁以加強(qiáng)鋼度及整體性；

4）、基坑四角及中間做支撐；

3.施工前準(zhǔn)備

3.1鋼板樁材料檢查

由于本工程的鋼板樁只用于基坑的臨時支護(hù)，故不需進(jìn)行材質(zhì)檢驗而只對其做外觀檢驗，以便對不符合形狀要求的鋼板樁進(jìn)行矯正，以減少打樁過程中的困難。

外觀檢驗包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等內(nèi)容。檢查中要注意：1）、對打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；

2）、有割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補強(qiáng)；

3）、若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)測量其實際斷面厚度，以便決定在計算中是否需要折減。原則上要對全部鋼板樁進(jìn)行外觀檢查，對不符合要求的鋼板樁需進(jìn)行矯正。

3.2鋼板樁吊運及堆放

裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單捆起吊、鋼絲繩捆扎、專人指揮。鋼板樁堆放的順序、位置、方向和平面布置應(yīng)考慮到以后的施工方便，并按型號、規(guī)格、長度施工部位分別堆放，堆放的高度不宜超過2M。

4. 施工流程

4.1基線確定

施工員在基坑邊龍門架上定出軸線，留出以后施工需要的工作面，確定鋼板樁施工位置。

4.2定樁位

按順序標(biāo)明鋼板樁的具體樁位，灑白灰線標(biāo)明。

4.3鋼板樁施打

打樁方法有逐根打入法、屏風(fēng)式打入法、跳打打入法、組合樁墻沉樁打入法。本工程由于土質(zhì)較軟，距離短，采用逐根打入法，即吊升第一支鋼板樁，準(zhǔn)確對準(zhǔn)樁位，振動打入土中，使樁端透過淤泥層進(jìn)入粘土層。吊第二支鋼板樁，卡好企口，振動打入土中，如此重復(fù)操作，直至基坑鋼板樁完成。一次打入的深度一般為0．5-3．0米。

鋼板樁打設(shè)的公差標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：

在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過2%，當(dāng)偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時，拔起重打。

4.4圍檁、角撐、支撐安裝

圍檁的安裝應(yīng)隨著挖土的深度逐層實施，圍檁及支撐設(shè)置在板樁墻頂以下0.5米左右,根據(jù)設(shè)計位置在鋼板樁內(nèi)壁上焊圍檁托架，然后吊裝工字鋼圍檁并焊接加固。安裝過程中要密切注意水位的變化，并安排專人負(fù)責(zé)施工期間的抽水工作。值得注意的是工字鋼與鋼板樁的連接，由于鋼板樁在插打過程中受多方面的影響，整個圍堰的側(cè)面順直度較差，工字鋼安裝后與鋼板樁之間有較大的間隙。為防止圍堰的變形，要求將工字鋼與鋼板樁之間的間隙全部用型鋼焊接支撐連接，圍堰的四個角更應(yīng)加強(qiáng)。

4.5樁的拔除

基坑回填后，要拔除鋼板樁，以便重復(fù)使用。拔除鋼板樁前，應(yīng)仔細(xì)研究拔樁方法順序和拔樁時間及土孔處理。否則，由于拔樁的振動影響，以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移，會給己施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害，并影響臨近原有建筑物、構(gòu)筑物或地下管線的安全。設(shè)法減少拔樁帶土十分重要，目前主要采用灌水、灌砂措施。

拔樁方法：本工程拔樁采用振動錘拔樁，利用振動錘產(chǎn)生的強(qiáng)迫振動，擾動土質(zhì)，破壞鋼板樁周圍土的粘聚力以克服拔樁阻力，依靠附加起吊力的作用將樁拔除。

拔樁時應(yīng)注意事項：

1）拔樁起點和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點應(yīng)離開角樁5根以上�？筛鶕�(jù)沉樁時的情況確定拔樁起點，必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序與打樁時相反。

2）振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100－300mm，再與振動錘交替振打、振拔。有時，為及時回填拔樁后的土孔，當(dāng)把板樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時暫停引拔，用振動錘振動幾分鐘，盡量讓土孔填實一部分。

3）起重機(jī)應(yīng)隨振動錘的啟動而逐漸加荷，起吊力一般略小于減振器彈簧的壓縮極限。

4）供振動錘使用的電源為振動錘本身額定功率的1．2-2.0倍。

5）對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15秒，振動錘連續(xù)不超過1．5分鐘。

鋼板樁土孔處理：對拔樁后留下的樁孔，必須及時回填處理。回填的方法采用填入法，所用材料為淡化砂。

5.施工機(jī)具

主要有：振動式打（拔）樁機(jī)、電焊機(jī)、切割工具、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、吊車、運輸車輛； 材料：鋼板樁、工字鋼、電焊條、氧氣、乙炔、切割片。

6.HSE措施與效益分析

   與其他常見的開槽支護(hù)形式如土釘墻、水泥土墻、放坡開挖等相比：采用鋼板樁支護(hù)，施工環(huán)境較好，機(jī)械設(shè)備開挖、運輸可以靠近基坑邊進(jìn)行；施工作業(yè)人員的安全得到了極大的保證，大大提高了工作效率；對周圍環(huán)境影響較小，且施工簡便、工序簡單、質(zhì)量容易控制；工期提前了15天，按平均每天施工費用2萬元計算，可以節(jié)省費用30萬元。

7.小結(jié)

施工實際效果表明，采用鋼板樁基坑支護(hù)是切實可行的，施工質(zhì)量好，安全實用，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。對工期要求緊，安全要求高，環(huán)境復(fù)雜，土質(zhì)軟區(qū)域的大型地下工程施工是值得推薦的。 

參考文獻(xiàn)

[1]涂緒勛、楊理準(zhǔn)等，橋涵公路施工手冊,1985

[2]寧波市深基坑工程管理暫行規(guī)定,2006