钢板桩施工是指在施工过程中利用钢板桩实现基坑支护作用的作业过程。常用的钢板桩有两种:开槽钢板桩抗弯能力相对较弱,所以一般用在4米左右的开槽中;坚固、常见的拉森钢板桩有 12 米、15 米和 18 米长。
钢板桩施工工艺
钢板桩检验与纠偏--钢板桩转运堆垛--工地平整及檩条施工--打桩法及打桩法--基坑支护--拔桩
钢板桩施工工艺
一、钢板桩的吊装堆垛
1、钢板桩装卸宜采用两点吊装。吊装时,每次吊起的钢板桩数量不宜过多,并注意保护锁具不受损坏。吊装方式有成捆吊装和单件吊装。捆扎一般用钢索捆扎,单次吊装一般用专用吊索进行。2、 钢板桩应堆放在平整坚固的场地上,不会因重量引起大的沉降和变形,堆放钢板桩的位置应便于运输至打桩施工现场。堆放时要注意:
(1)堆放的顺序、位置、方向和布局要考虑到以后施工的方便;
(2)钢板桩应按型号、规格、长度堆放履带吊埋管子,并在堆放处设置标志;
二、钢板桩的检查与修正
用于基坑临时支护的钢板桩应检查外观表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端方比、直线度和锁形等,以及桩上影响取芯的焊接部位应被切断。(有切孔及断面缺陷需补强)。如果腐蚀严重,测量截面的实际厚度并减少。矫正方法有:
1、表面缺陷修正,先将缺陷附近表面的锈迹和油渍清理干净,然后用焊接修复法补齐,再用砂轮打磨平整。
2、修正端部的平方比,用氧乙炔切割桩端保持与轴线垂直,然后用砂轮打磨修整切割面。修整量不大时,直接用砂轮修整。
3、桩身挠度矫正,腹弯矫正,是将钢板桩弯曲段的两端固定在支撑点上,利用龙门式顶梁架上的千斤顶进行冷弯钢板桩的凸部修正;侧弯矫正在专用矫正平台上进行。钢板桩弯曲段的两端固定在校正平台的支架上。在钢板桩弯曲段一侧的校正平台上,在一定距离处设置千斤顶,用千斤顶将钢板桩压凸。冷弯校正。
4、要纠正桩身的变形,根据变形情况,可以用(3)中的方法纠正。
5、桩截面局部变形校正,采用千斤顶压力、大锤、氧乙炔火焰热烘相结合的方法进行局部变形校正。
6、纠正锁具变形,用标准钢板桩作为锁具成型模具,用慢速提升机拉动调整,或用氧乙炔火焰加热模具,用锤子敲打轮胎推动模具进行矫直。
三、 钢板桩施工细节
1、在打入桩之前,应将桩尖的凹槽封闭,以防止泥浆被挤入。锁头应涂上黄油或其他油脂。对年久失修、锁具变形、锈蚀严重的钢板桩,应进行修补和纠正。有弯曲变形的桩,可用液压千斤顶加压或火烘进行矫正。
2、打桩流段的划分。
3、打桩过程中。以保证钢板桩的垂直度。用两个经纬仪双向控制。
4、开始打入的一、两根钢板桩的位置和方向要准确,起到引导模型的作用,所以每打入1m测量一次,钢筋打到预定深度后应立即使用或将钢板与檩条支架焊接临时固定。
四、周边建设
导架的安装,在钢板桩的施工中,一般要求保证桩轴的正确位置和桩的垂直度,控制打桩精度履带吊埋管子,防止钢板屈曲变形桩,提高桩的穿透能力。有一定刚性和坚固的导向架,又称“建筑檩条”。
导架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩组成。周围檩条间距一般为2.5~3.5m。板桩墙的厚度要大8-15mm。
安装导向架时要注意以下几点:
1、利用经纬仪和水平仪来控制和调整导向梁的位置;
2、导梁高度要合适,有利于控制钢板桩的施工高度,提高施工效率;
3、导梁不能随着钢板桩的打入而下沉变形;
4、 导梁位置尽量垂直,不与钢板桩碰撞。
五、打桩方法
打桩方式
1、 逐根打桩,适用于软土层和短钢板桩,可最大限度提高打桩效率。注:由于后侧锁的摩擦阻力大于前侧,为控制桩身在打桩时的垂直度,在钢板桩的锁孔处安装夹板防止板桩移位。同时在檩条上预先计算好每块板的位置,以便随时检查和修正。
2、筛式打桩,为保证板桩打桩精度,采用筛式打桩方式。首先,用起重机将钢板桩吊到插入桩的位置。插桩时,锁头应对准,每插一块,套上桩帽,轻轻敲打。在打桩过程中,为了保证垂直度,使用两个经纬仪进行两个方向的控制。为了防止锁具中心平面的位移,在钢板桩的锁具处沿打桩方向安装卡箍,以防止板桩位移。同时在檩条上预先计算好每块板的位置,以便随时检查和修正。钢板桩分多次打入。第一次从20m到15m,第二次到10m,第三次到导梁高度,第四次到导架拆除后的设计水平。打桩时,开始设置第二块钢板一、的打车位置和方向,保证准确,打桩每1m测量一次。
打桩适用范围及要求
1、钢桩适用于埋深较浅的支撑结构。
2、钢桩打桩适用于粘土、沙子、淤泥等软质地层。
3、试验桩数不得少于10根。
4、钢板桩放线施工,桩头必须定位正确,垂直。在打桩过程中,应随时检查,发现问题及时处理。打桩允许偏差:平面位置纵向100mm,横向-50mm~0mm;垂直度为 5 (1%)。
5、打桩前,必须将地下、地面和高空障碍物平整清除,并挖好待留的地下管线并加以保护。
6、基坑开挖后钢板桩竖直平整,无严重变形、倾斜、劈裂,锁缝连接紧密。
7、基坑土方及结构施工过程中基坑围岩及支护系统动态观察。发现问题并及时处理。
六、沉桩法
冲击桩
1、冲击式沉桩机根据沉桩数量和施工条件选择,按技术性能要求进行操作施工。
2、钢桩使用前应进行检查,不符合要求的应修整。在钢桩上端加强板后,钻出吊板安装孔。在钢板桩的锁口内侧涂油,下端用易拆物塞住,以2m标准通过试验。
3、工字钢桩单件下沉,钢板桩采用檩条法下沉,保证墙体垂直光滑。
4、钢板桩檩条支架的檩桩必须垂直,檩条水平,设置位置正确,牢固可靠。檩条支架的高度不低于地面5m;下檩条与地面的距离不大于50㎝;檩条之间的净距比两个钢板桩的总宽度大8-15mm。
5、钢桩分为10-20根。檩条一根一根插入后,先打好两端的定位桩,再以2-4根为一组,逐级打入每组的桩。
6、钢板桩的围檩在拐角处的两个桩墙每10个桩位的轴线内调整封闭。如不能合拢,可将两桩重叠,背面应做好防水处理。
7、打桩前,将钢桩竖立并固定在打桩锤的桩帽卡口中,然后拉起打桩锤将工字钢桩垂直敲入到位或插入钢板桩锁进入相邻的桩锁。用空锤敲击2-3次,然后轻轻锤打桩,稳定桩。检查桩位和垂直度后,方可打桩。
8、在打桩过程中,要随时检测和修正桩的垂直度。钢桩每敲击20次不得小于10mm,否则应停机检查并采取措施。
9、打桩过程中,如发现打桩机导架中心线歪斜,必须及时调整。
振动打桩
1、振动锤的振动频率大于钢桩的固有振动频率。振动桩前,振动锤的桩夹应夹住钢桩的上端,并使振动锤的重心与钢桩在同一直线上。
2、振动锤夹住钢桩并提起,使钢板桩垂直定位或将钢板桩锁插入相邻的桩锁中。钢桩每下沉1~2mm左右,应停止振动检查桩的垂直度,并及时纠正偏差。
3、振动沉没钢板桩的试验桩数不得少于10根。
4、打桩过程中钢桩下沉速度突然降低,应停止打桩,将钢桩拉起0.6~1.0m履带吊埋管子|地下管廊基坑支护钢板桩施工详解,然后很快又沉了下去。不能下沉,采取其他措施。
静压桩
1、打桩机打桩时,桩帽中心线与桩体中心线必须重合。
2、在压桩过程中随时检查桩身的垂直度。初压过程中,发现桩体在位移、倾斜、加压过程中突然发生倾斜,设备达到额定压力20分钟后仍不能下沉。,及时采取措施。
七、常用打桩设备:
打桩设备和打桩机械所需的激振力应根据土层、土质、含水率和桩型综合确定。
1、机械手,350~600种不同型号的挖掘机改装加长臂和振动锤。缺点是应用长度有限,最长只能用于施工15m钢板桩。一般用于应用12m的钢板桩,且延伸距离有限,可延伸至6m的范围。
2、振动锤、50~80吨履带起重机(起重吊机)加振动锤、液压振动锤、电动振动锤,以及蒸汽式和柴油动力式。振动锤上有液压紧固装置。
3、打桩船为钢箱体,甲板上设有打桩架,可前后倾斜,满足斜桩的需要。
八、桩支撑
钢板桩施工封闭后,应按设计要求进行开挖和基坑支护。
1、基坑开挖至支护设计高度以下500mm时,应进行开挖支护、顶层和中层支护、支护施工。为防止基坑涌起或鼓起,可在基坑底部用混凝土密封,同时起到支撑钢板桩底层的作用。
2、常用的支护材料,钢板桩基坑支护一般采用热轧工字钢、H型钢、焊管、铁板等材料,常用规格有:32c、36c、40c、45c工字钢;250、300、350H钢;φ500×10、φ600×13焊管。
(3)配套设备,基坑支护施工常用设备主要有:交流电焊机、气割机等。
九、施工中常见问题及预防措施
1、折叠渗流和喷砂
(1)现象:基坑开挖过半时,发现钢板桩漏水,主要在接缝和转角处,有的地方倒沙。
(2)原因分析:
A、拉森钢板桩的老桩很多,使用前没有纠正和修复或者没有彻底检修。
B、为实现拐角处的封闭封闭,应有特殊形式的拐角桩,经过切割和焊接加工后可能会发生变形。
C、打拉森钢板桩时,两个钢板桩的锁可能插不紧,不符合要求。
D、拉森钢板桩的垂直度不符合要求,导致锁处漏水。
(3)注意事项:
旧钢板桩在打入前需要进行整改。校正应在平台上进行,弯曲变形的钢板桩可采用液压千斤顶加压或火烘等方法进行校正。做好檩条支架的围护工作,保证钢板桩垂直打入,打入钢板桩表面平直。为防止钢板桩锁具中心线位移,可在钢板桩锁具处沿打桩方向安装卡板,以防止钢板桩位移。由于钢板桩的倾斜和锁缝中的缝隙,很难合龙。解决办法是使用异型板桩;
2、钢桩卷
(1)现象:使用钢板桩挖土的挖掘机和土方车辆位于地面钢板桩的一侧,开挖后不久发现钢板顶部桩倾斜,坑底土隆起,地面开裂、下沉。
(2)原因分析:
A、这些钢板桩都是在软土地区施工,设计埋入深度不够,导致桩后地面下沉,坑底土上升,是管道的表现。
B、在开挖作业过程中,由于挖掘机和土方车辆在钢板桩的一侧,增加了土壤的地面荷载,导致桩顶侧向位移。
(3)防控措施:
钢板桩的埋入深度必须通过计算确定,并按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—1999))执行。吊车,荷载应包括在设计中以增加桩的深度。一般来说吊车公司,拉森桩施工时,采用灌浆压实,四周为钢板桩,基础水压大。防水,基层应压实并灌浆,其厚度取决于土壤质量。另外,钢板桩支座拐角处的连接不够紧密,会出现流沙现象,所以要进行压实注浆,如注浆3~4片。如果地下水位高,
3、一起
(1)现象:打钢板桩时,相邻打入的桩会一起下沉。
(2)原因分析:
钢板桩倾斜弯曲,增加了缺口的阻力,往往使相邻桩超深。
(3)防控措施:
1、及时纠正板桩倾角;
2.将已连接的桩与其他已打入的桩连接在一起,用角钢和电焊机连接一根或几根。
十、堆起来
钢板桩基坑混凝土施工后,带状混凝土强度达到要求后,回填钢板桩和混凝土间隔,然后拔桩。当桩被阻塞时,不能用力将桩拔出。一般采用振动锤使土壤液化或将桩沉降1m左右,然后拉桩的方法。回填桩后钢板桩留下的空隙,平整场地,离开场地。
1、在拔出钢板桩时,应做:细分和分段跳线施工。跳拔工艺主要解决了拔桩激发位置与管廊变形缝的影响。跳拉时,应对称平衡进行,利用地基土平衡管廊箱涵的简易支护。
2、钢板桩跳拔后应及时进行灌浆。注浆是要尽量弥补拔桩后形成的空洞,但要注意注浆与拔桩的同步和压力平衡。施工注浆设备必须满足注浆进度要求,否则注浆效果会大打折扣。
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