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鋼板樁打樁
 
 
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寧波三和拉森鋼板樁有限公司是一家集拉森樁打拔、施工、租賃、拉森鋼板樁打拔、施工、租賃、圍護 、支護、鋼板樁圍堰的一家綜合型大企業。 公司擁有專業的施工團隊,承接全國業務,施工專業,價格合理。

 

拉森鋼板樁在復雜地質條件下的應用
 

作者:未知 【摘 要】寧杭鐵路客運專線長興特大橋,地處長江中下游、泛太湖流域,地勢平坦、地表水發育、溝渠縱橫、水塘密布、交通發達。承臺基坑開挖范圍內有種植土、淤泥、粉質黏土、淤泥質粉質黏土、粉砂、細圓礫土、粗角礫土等地層并且特殊孔跨位于航道內及高速公路旁。基坑開挖尤為困難,且安全隱患極大,施工中針對不同工況環境下采用不同類型的拉森鋼板樁圍堰開挖基坑,成功地解決了基坑垮塌、涌泥、滲水、變形等技術難題,安全、環保、經濟地完成了管段內基礎施工。
【關鍵字】拉森鋼板樁;復雜地質條件;應用
1、工程概況
寧杭鐵路客運專線長興特大橋,里程DK151+767.595~DK172+900.37,全長21133.105m,地處長江中下游、泛太湖流域,地勢平坦、地表水發育、溝渠縱橫、水塘密布、交通發達。全橋基本結構形式為:簡支梁(32m、24m、40m)+10聯不同跨度的連續梁+2聯道岔連續梁;基礎設計為鉆孔灌注樁,承臺類型分單層矩形承臺和雙層矩形承臺兩種,根據地理位置劃分為--普通橋位、跨鐵路、跨國道、跨高速公路、跨航道、跨普通河流等,承臺基坑開挖范圍內有種植土、淤泥、粉質黏土、淤泥質粉質黏土、粉砂、細圓礫土、粗角礫土等地層,并且特殊孔跨位于航道內深水中及高速公路坡腳旁。
2、工程特點
2.1拉森鋼板樁分類
拉森鋼板樁施工,根據開挖深度、地理位置、地質類型分為六類情況:
(1)小于2.5m挖深,淤泥土、種植土、粉質黏土、細圓礫土地質,開闊地段普通基坑;
(2)5m以上深基坑;
(3)跨鐵路、省道、高速公路、國道基坑;
(4)基坑開挖范圍內地質為淤泥且深度大于2.5m;
(5)基坑開挖范圍內地質為粉質黏土且深度大于3.5m;
(6)特殊情況基坑。
2.2基坑開挖、支護類型多,安全、質量要求標準高。
3、拉森鋼板樁施工流程
施工準備 測量放樣 開挖溝槽 安裝焊接導向框 定位角樁插打 鋼板樁插打 開挖基坑土方(吸泥)至圍欞底部 焊接牛腿安裝圍欞 開挖承臺至設計標高 結構施工 土方及砂礫回填 鋼圍欞拆除 拉森鋼板樁拔出 平整場地。
4、設備選型
4.1機械手:根據地質情況及拉森鋼板樁的規格長度,選用EX330及W450型兩種機械手施工;EX330型機械手適用于長度為9m ,且地基承載力100KPa以下的淤泥及淤泥質粉質粘土地質,W450型機械手適用于長度為12m ,且地基承載力100KPa以上的粉質黏土、細圓礫土地質。
4.2浮吊+ 90振動錘:管段內河道及航道中拉森鋼板樁選用。
5、拉森鋼板樁在施工中應用
根據工程特點,鋼板樁特性,施工方法等因素,選用拉森IV型及Ⅵ型鋼板樁,普通基坑2.5m以內采用9m拉森Ⅳ型鋼板樁,臨近水中基坑、河道淺水中基坑、淤泥及淤泥質粉質黏土基坑開挖采用12m拉森Ⅳ型鋼板樁,特殊地段(淤泥范圍內城市道路及高速公路邊坡旁等基坑)開挖采用15m、18m拉森Ⅳ型鋼板樁,航道深水中基坑開挖采用20m拉森Ⅵ型鋼板樁。
5.1 長度9m拉森Ⅳ型鋼板樁:適用于開挖深度2.5m以內的普通基坑,地質為粉土、淤泥質粉質黏土、粉質粘土、粉砂、礫石土等區域段,地理位置位于道路、河岸邊、既有線旁、建筑物旁等墩位,此類鋼板樁施工時因地質原因,鋼板樁插打困難,一般需地質鉆機引孔后插打,經計算選用2根40a工字鋼做圍檁,中部采用螺旋管支撐.
5.2 長度12m拉森Ⅳ型鋼板樁:適用于開挖深度3.5m以內的普通基坑,地質為淤泥質粉質淤泥、覆蓋土等區域段,地理位置位于高速公路、河道中、航道邊、既有線旁、建筑物旁等墩位,此類鋼板樁施工時利用EX330機械手插打,施工前必須用導向框及角樁先定位,根據不同工況設計支護方式,一般經計算選用2根45a工字鋼做圍檁,中部采用螺旋管支撐.
5.3 長度15m~18m拉森Ⅳ型鋼板樁:適用于開挖深度3.5m以上的特殊結構基坑,地質為淤泥質粉質淤泥、覆蓋土等區域段,地理位置位于河道中、航道中、魚塘中、建筑物旁等墩位,此類鋼板樁施工時利用浮吊+ 90振動錘插打,開挖時采用抽水吸泥的方式開挖承臺,抽水吸泥后澆筑封底混凝土,利用封底混凝土做底部支撐,施工前必須用導向框及角樁先定位,根據不同工況設計支護方式,一般經計算選用2~3道支撐,利用2根45a工字鋼做圍檁,中部采用螺旋管支撐,抽水時第一道支撐會出現拉力,設計時將圍檁只放在牛腿上不與鋼板樁形成連接,不讓支撐承受拉力,水下吸泥過程中要嚴密監視鋼板樁的變形,發現變形立即停止施工.
5.4 長度20m拉森Ⅵ型鋼板樁:材質為SY295,適用于航道內水深大于4m的特殊基坑,施工時利用浮吊+ 90振動錘插打,此類鋼板樁施工時安全隱患大、工序繁雜、技術含量高,需編制特殊施工方案經專家審批后實施。
6、拉森鋼板樁在施工方法及施工工藝
6.1鋼板樁的檢驗與矯正
(1)檢驗內容有外觀表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等。對影響打設的焊接件割除,有割孔、斷面缺損應補強,有嚴重銹蝕,量測斷面實際厚度予以折減。
(2)表面缺陷矯正:先清洗缺陷附近表面的銹蝕和油污,然后用焊接修補方法補平,再用砂輪磨平。
(3)端部矩形比矯正:用氧乙炔切割樁端,使其與軸線保持垂直,然后再用砂輪對切割面進行磨平修復。當修整量不大時,直接用砂輪進行修理。
(4)樁體撓曲矯正:腹向彎曲矯正,是將鋼板樁彎曲段的兩端固定在支承點上,用設在龍門式頂梁架上的千斤頂在鋼板樁凸處進行冷彎矯正;側向彎曲矯正在專門的矯正平臺上,將鋼板樁彎曲段兩端固定在矯正平臺支座上,在鋼板樁彎曲段側面矯正平臺上間隔一定距離設置千斤頂,用千斤頂頂壓鋼板樁凸處進行冷彎矯正。 (5)樁體截面局部變形矯正:局部變形處用千斤頂頂壓、大錘敲擊與氧乙炔焰熱烘結合方法進行矯正。
(6)鎖口變形矯正:用標準鋼板樁作為鎖口整形胎具,采用慢速卷揚機牽拉調整處理或用氧乙炔焰熱烘和大錘敲擊胎具推進方法進行調直處理。
6.2導架安裝
(1)導架由導梁和圍檁樁等組成,在平面上分單面和雙面;高度上分單層和雙層。長興特大橋采用單層雙面導架,圍檁樁間距2.5~3.5m。
(2)導架位置不能與鋼板樁相碰。圍檁樁不能隨鋼板樁打設而下沉或變形。導梁的高度適宜,要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高工效,用經緯儀和水準儀控制導梁位置和高度。
6.3鋼板樁打插
為保證鋼板樁打設精度采用屏風式打入法。先用吊車將鋼板樁吊至插樁點處進行插樁,插樁時鎖口要對準,每插入一塊即套上樁帽輕輕錘擊。在打樁過程中,為保證垂直度,用兩臺經緯儀在兩個方向加以控制。為防止鎖口中心平面位移,在打樁進行方向的鋼板樁鎖口處設卡板,阻止板樁位移。同時在圍檁上預先算出每塊板塊的位置,以便隨時檢查校正。
鋼板樁分幾次打入,第一次由14m高打至9m,第二次打至導梁高度,待導架拆除后第三次才打至設計標高。打樁時,開始打設第一、二塊鋼板的打入位置和方向要確保精度,每打入1m測量一次。
鋼板樁沉樁施工先試樁,試樁數量不小于10根。鋼板樁放線施工,樁頭就位必須正確、垂直、沉樁過程中,隨時檢測,發現問題,及時處理。沉樁容許偏差:平面位置縱向100?L,橫向為-50?L~0?L,垂直度不超過5%;沉樁施前必須平整清除地下、地面及高空障礙物,需保留的地下管線應挖露出來,加以保護。基坑開挖后鋼板樁垂直平順,無嚴重扭曲、傾斜和劈裂現象,鎖口連接嚴密。基坑土方和結構施工期間,對基坑圍巖和支護系統進行動態觀測。發現問題,及時處理。沉樁貫入度每20擊次不小于10?L,否則停機檢查,采取措施,沉樁過程中,發現打樁機導向架的中心線偏斜時必須及時調整。
6.4鋼板樁加固
鋼板樁圍檁的支撐包括圍檁及內撐,采用分層布置。圍檁采用符合要求的型鋼,內撐采用螺旋鋼管,圍檁固定于鋼板樁內壁,鋼管樁八字撐兩端均用三角加勁板加固。
鋼板樁加固原則:在確保安全的前提下,基坑支撐施工與基坑內土方開挖按“先支撐后開挖,分層支撐分層開挖”的原則進行。具體支撐順序如下:土方開挖至第一層支撐處→加第一層圍檁及內撐→土方開挖至第二層支撐處→加第二層圍檁及內撐→開挖至基坑底。
鋼板樁圍檁安裝:首先在安裝位置下方焊接承受圍檁自重的臨時短型鋼,然后吊入圍檁型鋼就位。部分鋼板樁側面與圍檁型鋼之間存在空隙,將每片有空隙處的鋼板樁用短型鋼支撐在圍檁型鋼上并焊接固定,尤其注意鋼板樁圍堰四角與圍檁型鋼的固定。
鋼板樁內撐安裝:按照設計圖紙安裝內撐,對圍檁型鋼和內撐接頭位置用三角加勁板焊接,同時加強焊縫質量檢查。
加固牢靠挖至設計基底標高以下要求深度后,施作封底混凝土。采用垂直導管法澆注水下封底混凝土,封底用C20混凝土,控制好封底砼頂面標高,若基底土層軟弱還需換填拋填石碴。
6.5鋼板樁防滲漏措施
(1)施工時的預防滲漏措施:施工前用同型號的短鋼板樁做鎖口滲漏試驗,檢查鋼板樁鎖口松緊程度,過松或過緊都可能導致鋼板樁施工后滲漏;施打前在鋼板樁鎖口內抹黃油;施打時控制好垂直度,不得強行施打,損壞鎖口。
(2)施工后的小滲漏處理:抽水后發現鋼板樁鎖口漏水不太嚴重時,可用破棉絮或勃土對滲漏位置填堵。
(3)施工后的大滲漏處理:用快速堵漏劑將鎖口位置進行封堵;滲漏嚴重時,在鋼板樁圍堰滲漏外側堵砂袋或散裝細顆粒堵漏物(如木屑、爐渣、谷糠等), 內側用板條、棉絮、麻絨等在板內側嵌塞。
6.6鋼板樁的撥除
基坑回填土后撥除鋼板樁,修整后重復使用。
撥除鋼板樁采用機械手、振動錘與起重機施工。撥樁前用撥樁機卡頭卡緊樁頭,使起撥線與樁中心線重合;撥樁開始略松吊鉤,當振動機振1-1.5min后,隨振幅加大拉緊吊鉤,并緩慢提升;鋼板樁起到可用吊車直接吊起時,停振。鋼板樁同時振起幾根時,用落錘打散;振出的鋼樁及時吊出,起吊點必須在樁長1/3以上部位;撥樁過程中,隨時觀察吊機尾部翹起情況,防止傾覆;鋼板樁逐根試撥,易撥樁先撥出。起撥時用落錘向下振動少許,待鎖口松動后再起撥;鋼板撥出后樁孔及時用砂填實。撥樁中,操作方法正確、撥樁機振幅達到最大負荷、振動30min時仍不能撥起時,停止振動,采取其他措施。在地下管線附近撥樁時,必須對管線進行保護,機械不得在上面作業。對拔出的鋼板樁進行修整,并用冷彎法調直后待用。
6.7鋼板樁施工技術要求
(1)鋼板樁插打:包括異形鋼板樁的制作和鋼板樁插打就位。異形鋼板樁焊接的制作標準為:鋼板樁彎曲度(軸線方向)不大于1.1L/1000=15.4mm,翹曲(法線方向)不大于2.25L/1000=31.5mm(L為鋼板樁的長度)
(2)采用單根打入法插打鋼板樁。相對樁長的垂直度允許偏差一般不得超過2%;鋼板樁上部吊孔需進行處理,使之不漏水;樁頂高程允許偏差為+5cm、-10cm。
(3)對距離堤坡及已有建筑物近的位置,單根鋼板樁打樁持續時間應小于20min,打樁的順序首先從據建筑物最近點附近開始,工程施工過程中應加強施工檢測,為鋼板樁施工及工程驗收提供依據。
(4)撥樁時先用打樁機夾住鋼板樁頭部振動1min~2min,使鋼板樁周圍的土松動,產生“液化”減少土對樁的摩擦力,然后慢慢的往上振拔。拔樁時注意樁機的符合情況,發現上拔困難或拔不出來時,應停止拔樁,先振動1min~2min后再往下錘0.5~1.0m再往上振拔,如此反復可將樁拔出來。
江西快3 綜上所述,拉森鋼板樁在復雜地址條件下成功地解決了基坑垮塌、涌泥、滲水、變形等技術難題,安全、環保、經濟,值得在以后的施工中推廣。


 

 

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