浅谈基坑钢板桩支护技术在路桥工程施工中的应用

浅谈基坑钢板桩支护技术在路桥工程施工中的应用

李禄

身份证号码:44018119840707XXXXX

摘要:为了实现我国经济更高层度的发展,需要坚实的基础设施保障,其中路桥工程是其中的关键。本文基于路桥工程的角度,探讨基坑钢板桩支护技术在其施工的具体应用,如钢板桩的施工流程、安设、吊运等内容,希望本文的研究能为读者提供有益参考。

关键词:工程施工;路桥工程;基坑;钢板桩

前言:对于路桥工程而言,基坑钢板桩支护施工质量决定了前者的稳定性和承载能力,是路桥工程的重要施工内容。基坑钢板桩支护技术能够发挥良好的隔水防渗作用,利用这种技术对基坑壁进行加固、保护,确保地下结构以及基坑周边环境安全。基坑钢板桩支护技术对于普通施工人员来说,具有一定的操作难度,但是其在路桥工程中发挥的重要作用,每个施工单位都应掌握此技术,并结合项目工程不断优化施工方案,促进此项技术应用更加完善、成熟。

1基坑钢板桩支护技术应用的钢板桩概况

1.1采用钢板桩的优势

在工程施工中,目前用于基坑支护、堤岸防护等方面的建筑用材,往往是采用钢板桩,它是一种高效节能的施工材料。其材料优势体现在:1、施工简单,空间要求低;2、施工不受天气条件制约,有利于缩短工期短;3、钢板桩养护得宜,可将其重复使用,环保又经济[1]。

1.2常见的钢板桩种类

在钢板桩支护中,主要使用工字钢、拉森钢、槽钢这三个钢板桩种类,其中前两者是较为常用的钢材。工字钢钢板桩,这种钢材可用于各种类型的基坑支护施工,具有较高的适用性,但其缺点是密闭性不够高,在施工中采用此钢板桩,需要与水泥搅拌桩、高压旋喷桩搭配使用,以此实现更高的阻水支护作用。拉森钢板桩,它是一种带锁扣的热轧型钢,通过其自身的锁扣实现桩体之间的咬合连接,形成紧密的整片桩墙,用于工程中挡土、挡水。槽钢钢板桩,它以槽钢正反扣搭接、并排组成,其钢材长度一般在6~8m左右,将其打入底下后,在顶部设一道拉锚。其应用优点是施工简便,其桩坑抗弯压能力强,因此基坑深度可以不用开挖至4m以上,有效减少了工程量,并且材料可重复利用;缺点是槽钢搭接处不紧密,其严密性不够,阻水效果一般。

1.3钢板桩施工所采用的施工机械

常见的钢板桩机施工机械主要有:1、机械手;2、振动锤;3、静压打桩机。以上三种机械各有优缺点,适合不同的施工场地环境以及类型,采用何种机械需结合施工场地水文、地质等条件而定。

其中机械手是利用挖掘机配加长臂、振动锤改装的机械,其优点是施工灵活,缺点是只能针对15m以下的钢板桩,延展距离只能达到6m。振动锤,50~80吨履带式起重机(卷扬起重机)加振动锤,液压振动锤、电动式振动锤、还有蒸汽式和柴油动力式。这种机械适用于施工量不大、土质偏硬、工作平台和施打点较远的施工场地,设备使用成本相对较低,推广价值高。缺点是施工精度低,施工速度较慢,不利于工程调整。静压打桩机,是当前路桥工程施工的新兴施工机械,该设备具有噪音小、振动小、打桩速度快的特点,能够24小时全天候施工,特别适用于城市或人员密集的施工场地,能够最大程度减小施工对周边居住区的影响。这种机械的缺点是成本费用高,推广价值较低[2]。

2基坑钢板桩支护技术在路桥工程的具体应用

2.1施工前期准备工作

在路桥工程施工前,需要做好前期的准备工作,是工程最为关键的一个阶段。这些准备工作应包括以下几个方面:1、了解施工方案的编制依据,审批核查方案中各个施工工序、流程以及技术指标;2、严格规范设计图纸中的地质情况内容;3、工程开始前,架好便道以及基础用电设施;4、对施工场地的管线进行分析,并将其进行移位或妥善安置;5、若是施工场地常年处于下雨天气,还要做好防雨工作,避免雨水积涝对工程产生影响。

2.2钢板桩进场检验

钢板桩材料进入施工场地,需要做好吊运和质量检验这两项工作,以此确保施工材料不会影响施工质量和安全。因此,在钢板桩进场之后,工程项目部应派遣专门的检验人员,对进场的钢材进行审核,其材料数量、质量是否符合工程需要,分析质检报告,把好质量关。对于不符合质量要求的钢材,检验人员应拒绝让其进场。针对材料的具体检查内容,应初步观察钢材的长度、宽度、平直度,同时割除钢板桩打入的焊接件,解决强制补孔、断面缺损问题。最后借助专用器材,检查材料的拉伸强度以及化学成分,最后进行弯曲试验。需要特别注意的是钢板桩的规格不同,弯曲试验次数也不同。

2.3钢板桩打桩流程

在施工场地打入钢板桩,常规施工须遵循以下流程:1、首先是放线,以现场导线控制网以及支护距离,决定施工位置。2、设定沉桩导向桩,要保证桩头就位正确,沉桩过程中保持钢板桩垂直。沉桩容许偏差为平面位置纵向100㎜,横向为-50㎜~0㎜;垂直角度为5°。3、修正平铺沉桩地面,将施工位置地下、地面以及高空障碍物清除,保护需要保留的地下管线。4、检查基坑开挖后钢板桩是否垂直平顺,表面是否出现弯曲、劈裂现象。

2.4钢支撑安设以及钢板桩吊运、堆放

钢腰梁上设置钢支撑需安装三角支架,并将角钢固定在斜拉筋上。在完成上述工作后,对钢支撑施加向外预加轴力,以此保证支护桩、钢支撑、钢腰梁的紧密结合,减小隔缝。这是有效降低工程沉降量,缩小支护桩向内偏移量的有效途径[3]。

对于钢板桩的吊运和堆放,应采用两点吊的方式,控制好点做数量。同时材料的堆放,要确保存放位置的平整,若是需要分层堆放钢板桩,还应在各个分层间放置枕木垫,将枕木垫之间的距离控制在2~3m。

2.5钢板桩施打、围堰以及钢板桩拔除注意事项

在采用工字钢的施工条件下,选用振动锤施打钢板桩,同时为了增加围堰整体刚度,应在施打过程中严格遵循一顺一丁的布设。结合围堰尺寸,确定施打钢板桩的数量和角桩位置,以此促进其在施打后能够顺利合拢。完成上述工作后,需对桩顶标高、承台标高、围堰标高进行测量,在基坑开挖达到相应标高后,就开始围堰施工。

在钢板桩施工结束,其拔除工作需要注意以下几点:1、在平整的地面进行打桩机、副手臂的安装与拆卸工作;2、若是两人以上或有导向员共同作业的情况,要严格按照规定联络信号;3、使用带有防脱钩装置的吊车装卸打桩机;4、每日检查马达刹车、液压管、以及各部分螺栓、螺母、轴销等是否松脱。打桩机的机油(润滑油)的容量和泄漏检查。5、钢板桩拔除时,避免打桩机拉伸负荷,以此避免损坏减震橡胶,打桩机脱落。

2.6技术应用过程需要注意的问题

需要注意钢板桩的位移检测,通常的监测仪器为水准仪、全站仪,若是施工的基坑条件复杂,还需相应减少监测时间间隔,加大监测密度。利用水准仪监测基坑开挖过程标高,避免地面沉降;利用全站仪监测钢板桩在各布设位置点的水平位移情况,发现桩体水平位移或沉降情况,要及时警告施工人员并做好人员疏散。

此外,在钢板桩进行打桩之前,需对其注入油脂,这是方便施工中的施打和拔除工作。在钢板桩打入过程中,要避免每块桩的倾斜度低于2%,以此避免斜度过大钢板桩拔出重打的问题。

结论:基坑施工是路桥工程施工的关键内容,前者的施工质量取决于钢板桩支护水平,各个建设施工单位应重视此项技术在实际施工中的应用。加大此技术的宣传和教育力度,让施工技术人员充分掌握此项技术,以此提升我国路桥工程建设能力。

参考文献

[1]张兴旺.路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用[J].交通世界,2016(29):60-61.

[2]周磊,郑丽娜.浅析路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用[J].科技经济市场,2015(06):9+8.

[3]张佑华.基坑钢板桩支护技术在路桥工程施工中的应用[J].中国高新技术企业,2015(15):106-107.

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