拉森钢板桩在深基坑支护应用.doc

拉森钢板桩在深基坑支护应用工程中将拉森钢板压入地下构成一道连续的钢板墙，作为基坑开挖的临时围护结构。论文结合湖北省某城市中心道路旁综合管沟的深基坑支护工程，针对拉森钢板桩在施工及使用过程中发现的桩体侧倾、地面裂缝、基坑渗漏及桩体回收等问题，分析了出现问题的原因并提出了防治措施。期望为类似的施工提供参考与借鉴。1拉森钢板桩简介拉森钢板桩具有适用土层范围广泛，接合紧密、不易漏水、施工便捷快速的优点，常用来作为基坑的止水围护结构。同时拉森钢板桩本身强度高、刚度大，因此能用于较深的基坑支护工程。桩体能够回收利用，经济性较好，但是打入施工噪声及振动仍然较大，在人口密集区建议采用液压锤以避免噪声和对其周围建筑的损害。若施工期间不注意方法，可能导致项目完成后钢板桩无法拔出，降低其经济性。通常拉森钢板桩可采用液压锤、振动锤等打桩机具甚至大型挖掘机压入土体。2工程概况本工程为湖北省某城市中心道路旁一综合管沟的基坑支护工程。项目平面尺寸为8.0m×24.0m，开挖深度为7.0m。采用YASP-III型拉森钢板桩，水平支撑间距为4.0m，为圆形钢管，见图1。3工程地质条件与水文地质条件3.1工程地质条件根据本工程详细勘察报告，场地内分布的主要地层从上至下见表1。3.2水文地质条件场地内地下水有孔隙上层滞水、孔隙承压水两种类型。孔隙上层滞水：孔隙上层滞水赋存于填土之中，农田灌溉和大气降水渗入是其主要的补给来源。勘察期间水位在地面以下1.30.4m。孔隙承压水：场地内粉质黏土（地层代号和）层、淤泥质黏土和黏土（地层代号和）为相对隔水层。粉砂夹粉土（地层代号和）层和粉细砂夹粉质黏土为互层土，其水平渗透系数大，垂直渗透系数相对较小，该层以粉砂和粉土为主，应为弱透水层，具为弱承压性。粉细砂（地层代号）层为承压孔隙水主要含水层，与附近的汉江有一定的水力联系，水位受汉江水位控制。场地勘察期间量测承压水位为地表下34m。本工程基坑底设计标高进入粉细砂约1m。4施工工艺及要求4.1拉森钢板桩施工工艺拉森钢板桩施工工艺流程为：施工准备阶段应进行钢板桩的检验，并适时安排打桩设备进场；插打钢板桩；钢板桩封闭后开始土方开挖；根据现场情况进行抽水并在顶端设置水平支撑一道；开挖到设计标高后进行封底；再进行综合管沟主体施工；主体完工后进行土方回填；最后拔除钢板桩。施工流程如图2所示。4.2拉森钢板桩施工中的要求1）钢板桩宜采用振动法打桩和拔桩，本工程采用挖掘机加振动锤改装而成的打桩机，由于有截水要求，钢板桩之间应保证锁口紧密。2）钢板桩打入之前在桩的锁口内涂以黄油混合物油膏、锯末等混合物，以减小插打时的摩阻力，也有加强防渗性能的作用。3）插打钢板桩的过程中用全站仪测量每根桩的垂直度，发现垂直度大于1%时应及时调整，遵循“插桩正直、倾斜即纠、调整合拢”的原则1。4）拉森钢板桩的拔出过程中采用以下措施：（1）震打与振拔；（2）间歇震动；（3）拔桩起点与顺序合理。5施工过程中出现的问题、原因分析及解决办法5.1桩体侧倾、靠近基坑周边地面裂缝和基坑底部土体隆起问题1)现象描述：拉森钢板桩打桩完成后，由于场地限制，开挖土方的设备及运输车辆设置在地面钢板桩桩侧，开挖不久发现桩顶侧倾；靠近基坑周边地面出现少量小裂缝并伴随局部下沉；坑底土隆起。2)原因分析：由于施工设备及运输车辆在钢板桩侧增加了地面荷载，导致桩顶侧移。本工程钢板桩施工在软土地区，设计的嵌固深度不够，因而基坑外地面下沉。基坑底部土体隆起是管涌的表现。3)防治措施：施工设备及运输车辆应与基坑保留一定距离，如无法避开，则设计时应该考虑该项荷载，增加桩的嵌固深度。钢板桩嵌固深度必须由计算确定，按建筑基坑支护技术规程（JGJ1201999）2中相关规定执行。5.2钢板桩的渗水、漏水问题1）现象描述：开挖完成后，拉森钢板桩桩身出现渗水、漏水的现象，如图3所示。图3。2）原因分析：本工程有部分拉森钢板桩为旧桩，使用前未进行校正、修理或检修不彻底，导致锁水处咬合不好。钢板桩打设过程中相邻板桩的锁扣插对不严密，以致接缝处漏水。转角桩未实现封闭。3）预防措施：旧钢板桩在打设前需进行矫正。严格控制施工过程中桩体的垂直度，做好围檩支架，以保证钢板桩垂直打入和桩墙面平直。为防止钢板桩锁口中心线位移，可在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。针对此类问题建议采用轴线封闭法施工。转角处采用特殊形式的转角桩，有利于转角处的封闭。5.3钢板桩的回收问题1）现象描述：回填完成钢板桩拔出后基坑外半幅路面肉眼可见沉陷，测量显示较拔出前沉陷3856cm；路基表面顺管沟向出现张裂裂缝，缝宽24cm，缝间距约3m，影响范围约30m；拔出的拉森钢板桩带出大量泥土，如图4所示。2）原因分析：拔出时的注射器负压效应导致桩体带出大量泥土，出现沉陷与裂缝。3）解决办法：采用文中4.25)的方式仍无法拔出时，建议在拉森钢板桩桩身焊一根注浆钢管，随桩体一起压入土层，拔出时施压注浆，既能消除负压，还可填塞桩体留出的空隙，压密松散的回填土，防止土层形变。同时在桩体压入时注入泥浆，还可以减小阻力，方便打桩。6结论与建议1）方案阶段应结合现场的实际情况考虑施工完毕拔出的可操作性，如施工完毕后不能拔出桩体回收，则应重新评估拉森钢板桩的经济性。2）插打拉森钢板桩的过程非常关键，建议全程采用全站仪测量每根桩的垂直度，发现问题，及时采取措施纠偏。3）钢板桩施工完成后仍应严格监测钢板桩支护结构的沉降、变形及基坑的稳定情况，根据监测结果调整基坑混凝土封底施工方式，合理安排余下工作，可节省投资、节约工期。以上是对“拉森钢板桩在深基坑支护应用”的介绍，更多内容请登录查询。5