钢板桩挡墙的施工

出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《建筑工程施工实用技术手册》第602页(2941字)

钢板桩一般多采用带锁口的热轧型钢,并使各锁口相互咬口连接,从而形成连续的钢板桩挡墙,用来起挡土和挡水的作用。

(一)钢板桩的施工准备工作

为使钢板桩能够顺利施工,并能达到设计的质量标准,在钢板桩打设前应做好如下施工准备工作:

1.钢板桩施工前的检查

钢板桩的设置位置应便于基础的施工,即在基础结构边缘之外并留有支、拆模板的余地。特殊情况下如利用钢板桩作箱基底板或桩基承台的侧模,则必须衬以纤维或沥青油毡等隔离材料,以便能使钢板桩能顺利拔出。

钢板桩的平面布置,应当尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便充分利用标准钢板桩和便于设置支撑。

对于多层支撑的钢板桩,宜先开挖沟槽安设支撑并预加顶紧力,顶紧力约为设计值的50%,然后再挖土,以减少钢板桩支护的变形。

对于钢板桩挡墙应在板桩接缝处设置可靠的防渗止水构造,必要时可在沉桩后在基坑外钢板桩锁口处注浆进行防渗。

2.钢板桩的检验与矫正

钢板桩在进入施工现场前应当进行检验和整理,尤其是对使用过的旧钢板桩,因在打桩、拔桩、运输和堆放中易产生变形,如不进行矫正,既不利于打入,也不能确保施工质量。

用于基坑临时支护的钢板桩,主要进行外观检查,包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等。对钢板桩上影响打设的焊接件应将其割除。如果有割孔、断面缺损等应补强;若有严重锈蚀,应量测断面实际厚度,以便计算时予以折减。经过检验,如误差超过质量标准规定时,应在打设前予以矫正。

矫正后的钢板桩在运输和堆放时,应轻装平放、避免碰撞、防止弯曲变形,尤其不能将连接锁口碰坏。堆放的场地要平整坚实,堆放时最下层的钢板桩应支垫离地,并堆放平稳。

3.打设钢板桩导架安装

为保证沉桩轴线位置的正确和桩的垂直度,控制钢板桩的打入精度,防止钢板桩弯曲变形和提高桩的贯入能力,在打设钢板桩时都需设置一定刚度、坚固的导架,在工程上也称为“施工围檩”。

导架通常由导梁和围檩桩等组成,其形式在平面上有单面和双面之分,在高度上有单层和双层之分。一般常用的是单层双面导架,围檩桩的间距一般为2.5~3.5m,双面围檩之间的间距一般比钢板桩挡墙厚度大8~15mm。

导架的位置不能与钢板桩相碰撞。围檩桩不能随着钢板桩的打设而下沉或变形。导架的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工高度和提高工效。

4.打设钢板桩机械选择

打设钢板桩的机械可用落锤、柴油锤和振动锤,这三种锤均为冲击打入式机械。为使桩锤的冲击力能均匀分布在板桩断面上,避免产生偏心锤击,防止桩顶面损伤,在桩锤和钢板桩之间应设置桩帽。桩帽有各种现成的规格可供选用,如果确实无合适的型号,也可根据要求自行设计与加工。

振动锤沉设钢板桩的辅助设施简单,噪声较小,污染很少,宜用于软土、粉土、黏性土等土层中,也可以用于砂土,但不宜用于细砂土。

(二)钢板桩的打设施工

1.打设方法的选择

钢板桩打设的方法,分为单独打入法和屏风式打入法两种。

(1)单独打入法

单独打入法是从钢板桩挡墙的一个角开始,逐块(或两块为一组)依次进行打设,直至彻底完成。这种打设方法简便、迅速,不需要其他辅助支架。但是,打设中易使板桩产生倾斜,且误差累积后不容易纠正。为此,单独打入法只适用于板桩长度较小的情况。

(2)屏风式打入法

屏风式打入法是将10~20根钢板桩成排插入导架内,呈屏风状,然后再分批进行施打。施打时先将屏风墙两端的钢板桩打至设计标高或一定深度,使其成为定位板桩,然后再在中间按顺序分别以1/3和1/2板桩高度呈阶梯状打入,如图10-24所示。

图10-24 导架及屏风式打入法示意图

1-腰梁桩;2-导梁;3-两端先打入的定位钢板桩

屏风式打入法的优点是:可以减少打入中产生的倾斜积累误差,防止钢板桩挡墙出现过大错位,尤其适用于要求闭合的板桩墙。其缺点是:插桩的自立高度较大,要注意插桩的稳定和施工安全。

2.钢板桩打设工艺

先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩,插桩时各板桩的锁口要对准,每插入一块即套上桩帽轻轻地加以锤击。在打桩的过程中,为保证钢板桩的垂直度,要用两台经纬仪从两个方面进行控制。为防止锁口中心线平面位移,可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设置卡板,阻止板桩位移,同时在腰梁上预先计算出每块板桩的位置,

钢板桩分多次将其打入,如20m高的钢板桩,第一次打至15m,第二次打至10m,第三次打至导梁高度,待导架拆除后第四次打至设计标高。

在打桩时,开始打设的第一、二块钢板桩,要确保其打入位置和方向,使先打入的起到样板导向作用,一般每打入1m应测量一次。

在打桩时如果阻力过大,钢板桩难于贯入,千万不可用锤强行硬打,可采用伴以高压冲水或振动沉桩;若板桩有锈蚀或变形,应及时进行调整,还可在顶口内涂以油脂,以减少入土阻力。

在软土层中打设板桩,有时会出现将相邻板桩带入的现象。为了防止这种现象的发生,可以把相邻板桩焊在腰梁上,或者将数根板桩用型钢连接在一起;另外在锁口处涂以油脂,并运用特殊的塞子,防止土进入连接锁口。

钢板桩挡墙的转角和封闭合拢处的施工,可采用异形板桩、连接件法、骑缝搭接法或轴线调整法。

分享到: