鋼板樁在基坑支護(hù)工程中應(yīng)用

■吳辰光 ■福建省東辰建設(shè)工程集團(tuán)有限公司，福建 福州 350000

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的基坑支護(hù)施工工藝涌現(xiàn)出來，特別是在市場經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的帶動下，基坑支護(hù)施工工藝更加全面、熟練。其中鋼板樁施工工藝為基坑支護(hù)施工工藝中重要的組成部分，能夠有效的提升基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定性，具有廣闊的應(yīng)用前景，現(xiàn)階段我國正處于全面建設(shè)的新時期，加強對鋼板樁基坑支護(hù)工藝的研究具有十分現(xiàn)實的意義。

1 工程概況

該工程以規(guī)劃河道為界限，將其分為兩個獨立的地下室，其中東面地下室為一層，西面地下室為兩層結(jié)構(gòu)，基坑深度范圍為5.2到7.3米。

基坑范圍內(nèi)地層自上而下為:厚度為1.80到5.40米的雜填土層、厚度為1.60到15.70米的淤泥層、厚度為13.10到15.5米的淤泥質(zhì)土夾薄層粉砂層。

該基坑采用一層內(nèi)撐式鋼板樁圍護(hù)體系，采用SMW工法(鋼板樁外側(cè)加攪拌樁)，鋼板樁采用H型鋼HW350x350x12x19，樁長15m，@1000mm;周邊攪拌樁采用￠600水泥土攪拌樁，樁長8m，搭接150mm，樁距450(由于地質(zhì)情況復(fù)雜，攪拌樁無法施工的，采用高壓旋噴工藝);河道采用拉森鋼板樁400X170X15，樁長15m;腰梁、角撐和八字撐采用350X350H型鋼，水平支撐采用￠609X14鋼管，立柱采用350X350H，柱長18m，每道支撐施加預(yù)應(yīng)力350kN的支撐體系。

2 施工流程

本工程具有一定的地形限制，一些工程樁的位置位于駁岸以及河道中。在基坑支護(hù)施工過程中，必須事先將駁岸砌石清理，同時在河道相應(yīng)位置進(jìn)行拉森鋼板樁施工。所以，該工程基坑施工工序如圖1所示:

圖1 施工流程圖

3 施工工藝及技術(shù)措施

3.1 圍護(hù)鋼板樁施工工藝及技術(shù)措施

(1)施工工藝流程:安裝導(dǎo)向回檁→起吊→振動錘鉗口對樁夾緊→起吊定位→垂直沉樁到設(shè)計標(biāo)高→以此類推完成整個沉樁作業(yè)。

(2)技術(shù)措施:①在沉樁前需要對導(dǎo)向裝置進(jìn)行合理的調(diào)整，確保沉樁順利進(jìn)行，提升受力;②嚴(yán)格控制沉樁的垂直度與標(biāo)高，其中垂直度應(yīng)該控制在1.5%，標(biāo)高需要控制在-50毫米、+100毫米;③在鋼板樁沉樁過程中，需要隨時的對其平面位置進(jìn)行檢查，同時檢查其沉樁的垂直度，遇見傾斜情況需要及時采取糾正或拔起重打等糾偏措施;④當(dāng)?shù)貙佑捕忍笫牵梢韵壤妙A(yù)鉆孔的方式，然后進(jìn)行打樁，避免沉樁過程過度震動，消除沉樁過程對周圍建筑物的影響。

3.2 攪拌樁施工工藝及技術(shù)措施

(1)施工工藝流程:定位→預(yù)攪下沉(帶噴漿)→提升噴漿攪拌→重復(fù)下降攪拌→重復(fù)提升攪拌→成漿結(jié)束。

(2)技術(shù)措施:①基于基坑平面設(shè)計圖，在開工前確定樁位，做好放線與標(biāo)高確定工作;基于施工現(xiàn)場地下管線分布圖，在施工前將地下障礙物進(jìn)行處理，對于以下地下管線需要做好相關(guān)的標(biāo)記;②具體的施工過程中，嚴(yán)格按照攪拌樁施工規(guī)范，滿足樁體施工垂直性、連續(xù)性等要求，同時保證摻入水泥漿的均勻性，起到良好的止水效果;③利用切割搭接的方式進(jìn)行水泥攪拌樁施工，后續(xù)搭接樁施工應(yīng)該在前端水泥樁沒有固化前進(jìn)行。通常情況下搭接長度比設(shè)計要求長150毫米，保證相鄰樁體之間施工時間間隔小于10個小時;④施工前需要對土體進(jìn)行充分預(yù)拌，控制預(yù)拌速度，保證土地破碎率，一般其與水泥攪拌的均勻性;⑤確保水泥漿液不發(fā)生沉淀現(xiàn)象，嚴(yán)格按照預(yù)定配量進(jìn)行配制。配制前需要事先將水泥中的結(jié)塊篩除，然后將篩選過后的水泥送入灰漿機中，等到壓漿前將其緩緩的送入集料斗中;⑥在壓漿過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)斷漿、輸漿管堵塞等現(xiàn)象，保證注漿的均勻性;另外對設(shè)計確定的相關(guān)數(shù)據(jù)嚴(yán)格要求，控制水泥的摻入量;對攪拌過程中的提升與下降速度嚴(yán)格控制，保證土體攪拌充分、均勻;⑦為確保壁狀加固體的連續(xù)性，應(yīng)采取以下措施:嚴(yán)格按設(shè)計要求，相鄰加固體要搭接一定長度(不小于150mm)，相鄰樁體搭接時間不大于10h;如遇特殊情況超過上述時間，應(yīng)在第二根樁施工時增加注漿量20%，同時減低提升速度;如時間太長，第二根樁無法搭接施工，應(yīng)在設(shè)計單位認(rèn)可后采取局部補樁或注漿措施;垂直度偏差≤0.5%，樁位偏差﹤50mm。

3.3 內(nèi)支撐體系施工工藝及技術(shù)措施

(1)施工工藝流程:放樣→開挖圍檁槽→測定圍檁→焊接牛腿→安裝圍檁→開挖鋼管內(nèi)支撐槽→安裝鋼管內(nèi)支撐→施加內(nèi)支撐預(yù)應(yīng)力→安裝八字撐。

(2)技術(shù)措施:①鋼支撐安裝過程需要保證連貫性，保證圍檀符合設(shè)計標(biāo)高要求，保證圍檀與支撐處于同一條直線上。在俺咋混個鋼支撐前需要拉通線，用紅漆在圍檀中標(biāo)出中線。嚴(yán)格的控制鋼支撐安裝誤差，其中標(biāo)高誤差需要控制在3厘米以內(nèi)，平面軸線偏差需要控制在10厘米以內(nèi);②焊接過程中保證焊縫表面沒有裂紋、夾渣、氣孔、肉瘤等，在焊接完成后按照相關(guān)的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗收。在每道工序完工前，施工人員需要進(jìn)行自檢，發(fā)現(xiàn)問題及時的采取措施處理，然后通知有關(guān)部門進(jìn)行驗收;③在鋼管內(nèi)支撐軸向方向上添加350kn±50kN的預(yù)應(yīng)力，以降低基坑的位移量;④在施工完工驗收階段，需要對支撐體系的穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，嚴(yán)禁在鋼支撐上堆放或懸掛重物，同時避免鋼支撐與機械物件發(fā)生碰撞，避免其下沉、位移。

3.4 鋼板樁的拔除施工工藝及技術(shù)措施

(1)施工工藝流程:清除樁頂周圍障礙物→振動錘對樁夾樁→振動拔樁→平放H鋼板樁→卸除保險鋼絲繩扣→拔下一根H鋼板樁。

(2)技術(shù)措施:①在進(jìn)行拔樁過程中，需要保證振動錘持續(xù)30秒振動，在H鋼板樁松動后進(jìn)行拔樁;②拔樁時，需要將H鋼板樁、振動錘以及鋼絲繩保持在一個垂直線上，以減少拔樁過程的摩擦力;③當(dāng)無法拔樁時，需要在該鋼板樁四周打入H鋼板，使樁體松動，便于拔樁。

4 基坑開挖過程注意的事項

在基坑開挖施工過程中，需要注意的事項主要體現(xiàn)在以下兩個方面:第一，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)地面超載不超過10kN/㎡，這就需要在基坑開挖過程中，避免重型的機械、建材等對方在基坑邊緣;對于挖土機械進(jìn)入基坑過程中，還需要采取有效的加固措施，避免發(fā)生超壓現(xiàn)象。第二，當(dāng)土方開挖到設(shè)計標(biāo)高時，需要及時的進(jìn)行放線以及砌筑磚胎等工作，盡可能的減少基坑外露的時間。同時保證封底混凝土僅僅的抵住圍護(hù)樁，做好隔離H樁的工作。

5 結(jié)論

(1)在基坑圍護(hù)施工完工后實施土方開挖，然后由相關(guān)的檢測部門對基坑以及基坑周圍建筑物沉降、位移等進(jìn)行監(jiān)測，保證其滿足設(shè)計規(guī)范要求。

(2)由于該工程地形的特殊性，有接近百分四十的基坑位于河道上，同時處于對鋼板樁之間縫隙處理的綜合考慮，將原來的H鋼板樁加插鋼板改為拉森鋼板樁。通過這樣設(shè)計不僅能發(fā)揮鋼板樁支護(hù)效果，同時具有更好的止水作用。

［1］林培源.鋼板樁在建筑工程深基坑支護(hù)中的應(yīng)用研究［J］.建材與裝飾，2013(7):131-132.

［2］曹長鵬.基礎(chǔ)工程中鋼板樁的施工工藝［J］.山西建筑，2009(19):124-126.