鄭沖
摘 要:以溫州永強垃圾發(fā)電有限公司擴建工程煙囪基礎(chǔ)深基坑支護為例,闡述了拉森鋼板樁在本工程中的設(shè)計,施工工藝,監(jiān)測點布置,圍檁支護方式,支護結(jié)構(gòu)監(jiān)測點布置以及應用效果,并論述了拉森鋼板樁基坑支護的在溫州地區(qū)的應用和推廣前景。
關(guān)鍵詞:拉森鋼板樁;基坑支護;施工工藝
1 工程概況
溫州永強垃圾發(fā)電有限公司位于浙江省溫州市龍灣區(qū)永強鎮(zhèn)度山村,本工程為溫州永強垃圾發(fā)電有限公司的擴建工程,主要由主廠房、汽機除氧間廠房、主控樓、煙囪等組成。本次工程主要針對煙囪設(shè)備基礎(chǔ)進行維護。煙囪設(shè)備基礎(chǔ)采用直徑為800的樁筏基礎(chǔ)。整個基坑面積為494.07m2,長約24.65m,寬約20.05m,基礎(chǔ)埋深為6.0m,設(shè)計開挖深度為6.2m。
2 基坑圍護工程條件
2.1 地形地貌和基坑周邊情況
擬建場地西鄰大羅山,北側(cè)為溫州永強垃圾發(fā)電有限公司一期廠房。原始地貌主要為山前沖洪積~沖海積平原,后因建設(shè)需要被人工挖、填改造成現(xiàn)建設(shè)用地。
2.2 工程地質(zhì)狀況
根據(jù)提供的勘察報告表明場地表層分布的素填土①0為新近回填(10年左右),回填成份較復雜,屬欠固結(jié)土,力學強度低;粉質(zhì)粘土①厚度較薄,僅在場區(qū)上部有分布,該層屬中~高壓縮性土,力學強度及工程性能一般~偏差;淤泥②1為場區(qū)軟弱土層,埋藏較淺,厚度總體較厚,屬高壓縮性軟弱土,力學強度很低;粉質(zhì)粘土④2層位較穩(wěn)定,厚度變化較大,屬中~高壓縮性土,力學強度一般~偏低;塊石④2屬低壓縮性土,力學強度較高,但該層層位不穩(wěn)定,零星分布,厚度變化較大;含粘性土碎石⑤2層位較穩(wěn)定,厚度變化較大,工程力學性質(zhì)好;基坑支護相關(guān)土層物理力學指標見表1。
2.3 水文地質(zhì)情況
根據(jù)地下水的賦存形式、埋存條件和分布情況,將擬建場地地下水類型劃分為孔隙潛水、承壓水和基巖裂隙水等三大類型。場地淺部為孔隙潛水,主要賦存于淺部的素填土①0、粉質(zhì)粘土①及淤泥②1中,素填土透水性較好,粉質(zhì)粘土及淤泥的賦水性、透水性均較差,入滲微弱,水量貧乏。潛水主要接受大氣降水補給,多以蒸發(fā)方式排泄,水位受季節(jié)及氣候條件等影響,勘測期間,場地地下水勘察期間潛水位埋深為0.2~1.6m。
3 基坑圍護方案比選
根據(jù)工程所在地的地質(zhì)條件,水文狀況以及基坑周邊的情況,可以用于基坑支護的類型有如下幾種:類型1:放坡支護。放坡支護的施工工藝較為簡單且圍護費用相對低廉。但是本工程開始深度較深,且周邊情況較復雜,放坡支護的空間受限。類型2:土釘墻支護。土釘墻可以合理的利用土體本身的自穩(wěn)能力,將其作為圍護結(jié)構(gòu)重要的一部分。土釘墻支護的施工比較簡單,工期短。但是本工程對于周邊環(huán)境控制要求比較嚴格,且基坑周邊有重要生產(chǎn)管線布置。類型3:鋼板樁加支撐支護。鋼板樁通過其鎖口互相連接咬合形成的墻體可以用來擋土和隔水,其具有強度高,輕型,施工速度較快且可以循環(huán)的多次利用。綜上,本次基坑圍護工程采用類型3,選用拉森鋼板樁加一道型鋼支撐的支護形式。拉森鋼板樁采用FSP-IV型(400×170×15.5),鋼板樁長度選用18m,要求鋼板樁入土深度達到樁長的0.5倍以上。支撐及圍檁均采用HW400X400c型鋼。
4 施工工藝流程
4.1 拉森鋼板樁一般的工藝流程為
施工前準備→放線定位→鋼板樁吊樁到位→插打鋼板樁→鋼板樁鎖口處澆灌鋼筋混凝土→混凝土養(yǎng)護→基坑開挖→鋼圍檁和支撐安裝→施工建筑基礎(chǔ)→鋼板樁鎖口處鋼筋混凝土破除→鋼板樁拔除及回收→鋼板樁拔除后孔洞處理。
4.2 鋼板樁的使用注意事項
(1)鋼板樁的檢驗:對鋼板樁一般有材質(zhì)和外觀兩方面的檢驗。外觀的檢驗包括表明缺陷、長度、寬度、厚度、平直度、鎖口形狀及鋼板樁的修士程度等內(nèi)容。對于打樁有影響的部分要求予以切割,對焊接孔和斷面有損傷的部位予以補強。(2)鋼板樁的吊運:鋼板樁的裝運宜采用兩點吊裝的方法進行操作。每次吊運的鋼板樁數(shù)目不宜過多,吊裝時且需要注意保護鎖口。(3)鋼板樁的堆放:鋼板樁堆放的位置要求選擇在平整且堅固的場地,并要求場地位置便于吊樁運輸。(4)鋼板樁的施工:鋼板樁的施工是關(guān)系到本工程安全的最重要工序。打樁之前需要對鋼板樁進行逐根檢驗,對于銹蝕和不滿足要求的鋼板樁嚴禁使用,要求修復合格之后才能使用。(5)鋼板樁的拔除:基坑進行回填以后,拔除拉森鋼板樁用于重復利用。由于拔除鋼板樁時會引起周邊土體的位移和沉降,所以應該注意拔樁的順序和方式以減小拔樁對周邊的影響。
5 基坑施工監(jiān)測
在進行整個基坑開挖之前,應于基坑周圍布置了相關(guān)的監(jiān)測點。其中(1)坑外地表沉降及水平位移監(jiān)測點,主要用于檢測坑外地表面土體位移和沉降,每間隔20m布置一個點。(2)深層水平位移監(jiān)測點,主要用于檢測深層土體水平位移,每間隔30m布置一個點。(3)支撐軸力監(jiān)測點,用于控制和檢測型鋼支撐的軸力,布置于關(guān)鍵受力支撐處。(4)民房位移監(jiān)測點,用于檢測基坑周邊廠房的沉降和位移,布置于被檢測民房的角點處。
6 應用效果
本工程的拉森鋼板樁深基坑支護工程在施工單位的精心組織施工下,場地周邊的建筑物基本未受影響,生產(chǎn)設(shè)備和管道均能正常運行。拉森鋼板樁鎖口的緊密扣接有效的阻隔了坑外的地下水。鋼板樁在拔除后可以重復進行利用,提高了經(jīng)濟效益,受到業(yè)主方面的積極評價。
7 結(jié)語
溫州地區(qū)是屬于典型的第四紀全新世濱海相淤泥軟土地區(qū),土層的分布相對比較復雜,而且溫州市的降雨量充沛,地下的水系比較發(fā)達,水資源豐富。對于小面積的深基坑開挖,拉森鋼板樁能很好的應對這兩者的挑戰(zhàn),有效的保障基坑工程的安全,阻斷基坑外地下水的滲入。并且拉森鋼板樁能重復利用,節(jié)能,環(huán)保,高效使得其本身的潛在需求量不斷增加。相信未來面對溫州地區(qū)的大面積基坑開挖,拉森鋼板樁也會有其用武之地。
參考文獻
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