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钢板桩支护结构在建筑基坑支护中的应用

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发布时间:2021-10-15
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钢板桩支护结构在建筑基坑支护中的应用
王智强

  摘要:钢板桩是一种高效、节能的建筑施工材料,被广泛应用于防护施工、挡土墙施工、基坑支护施工等方面。本文就对钢板支护结构施工技术在建筑基坑支护中的应用进行研究,在分析深基坑支护施工技术应用现状的基础之上,结合实际工程案例,分析钢板支护结构施工技术的应用。

  关键词:建筑工程;钢板支护结构;深基坑支护

  1引言

  经济的快速发展,建筑施工企业面临的竞争环境越来越差,但是建筑工程事业仍在蓬勃发展,这就需要我们提高建筑施工质量,需要多个部门协同工作,共同进行建设工作。钢板支护结构施工技术就是创新技术的一种,应用于深基坑、超深基坑的支护中。这种创新的技术提高了建筑业施工建设的效率,在一定程度上加快了施工进度,在提升整体施工质量同时,使整个建筑更加牢固可靠,是一种十分高效的创新技术。但是由于该技术具有一定的施工难度,采用钢板支护结构施工技术存在一定的风险,所以必须熟练掌握技术要点,实行严格的监督管理机制。

  2 深基坑支护施工技术概述

  整个建筑工程中基坑是最为基础的施工,直接影响整个建筑的质量。基坑防护设计必须符合安全和使用要求。如何保证深基坑支护的整体质量,并切保障其安全性,是基坑施工的关键。为了使施工顺利进行,有关设计人员必须制定出一个符合实际情况的计划。但是,为了减少支护结构对相关建筑物的影响,变形控制也随着基坑环境的不同而变化,为了减少对相关建筑物的影响,应通过保护结构来减少变形,有关部门应根据实际地质环境开展相应的保护工作。通常有许多深基坑支护形式可供选用。钢板桩是一种高效、节能的建筑施工材料,被广泛应用于防护施工、挡土墙施工、基坑支护施工等方面。将钢板桩支护施工技术应用于工程项目建设中,不仅施工便捷,而且对施工空间的要求比较低 ; 在实际施工过程中,不会受到天气因素的影响,而且节能环保性能比较好。

  3.钢板桩支护应用实例

  3.1工程概况

  拟建工程为 4 个 100m³钢筋混凝土化粪池,埋深约 6.0m,占地面积均为 13.00×3.00m,其中 1#、2#化粪池挖通施工,占地面积为 26.00× 3.00m,1#、2#化粪池位于 14#楼南侧约 10m 处,3#化粪池位于 13#楼南侧约 25m 处,4#化粪池位于 3#楼北侧约 11m 处。开挖深度均为 5.60m,具体详见平面图。拟建场地位于某市麦积区北山路天乐苑住宅小区,有区府路等多条市政道路通向拟建场地,交通极为便利。

  根据地勘报告,拟建场地地层特征如下:①层 杂填土(Q4m l):黄褐色~杂色;松散~稍密;稍湿~湿;土质不均匀,以粉质黏土为主,包含有混凝土块、砖块、块石等建筑垃圾。该层土在场地内连续分布,层底埋深为 1.30~3.80m,层厚 1.30~3.80m,层底高程介于 1087.28~1089.86m。 ②层 粉质黏土(Q4al+pl):黄褐色;软塑;含水量高,局部呈饱和状,土质较均匀,干强度中等,韧性中等,略显水平层理,切面较光滑,有轻微黏手感,钻探过程中缩孔严重。该层土在场地内连续分布,本次勘察未揭穿该层,最大揭露厚度 12.00m,最大揭露深度 15.00m,层顶埋深为 1.30~3.80m,层顶高程 1087.28~1089.86m。

  3.2基坑支护设计方案

  3.2.1 基坑边坡支护方案选型

  据支护结构各类性质、场地周边地下地上情根况和我公司多年的类似工程经验,在总结类似基坑工程成功经验的基础上,进行本基坑工程方案选型设计。只有采用拉森管内支撑钢板桩支护体系,才能确保钢板桩施工完一段即可开始进行下一道工序施工,不影响工期,施工现场土质属软黏土,拉森钢板桩内支撑组合钢结构体系安拆简单,便于施工,且能够很好解决施工过程中坑壁的止水问题,克服了其他支护方案的缺点。对钢板桩的变形,则可采用加内支撑的办法加以解决。因此,基坑支护方案:采用沟渠两侧打拉森钢板桩,内加水平钢支撑的支护方式。本次化粪池基坑全部采用钢板桩+内支撑支护,详见下图。

  3.2.2基坑支护结构设计

  拉森钢板桩+内支撑。本基坑支护工程开挖深度为约 5.6m,采用拉森式钢板桩,做自立式护壁,钢板桩板宽为 400mm,高度为 17.5mm,腹板厚 14mm,桩长 9.0m,嵌入土体部分为 3.2m,边角各布置一道斜撑,支撑系统设置二层(二层不设斜撑),桩顶以下-0.20m、-2.00m 处高度各设置 1 道内支撑,支撑采用φ200mm 钢管工具式支撑,壁厚不小于 4mm,水平间距 2.00m,竖向间距 2.00m;支撑锁定值均为 150KN,张力取锁定值的 1.10~1.15 倍;内支撑与 2 根 18a槽钢组合成腰梁连接。

  3.3.3基坑降、排水

  场地内地表水不发育,主要为雨季地表径流;①层杂填土、②层粉质黏土中存在少量的上层滞水。静止水位埋深为 1.60~2.40m,即高程为 1086.95~1089.56m。主要接受大气降水和小区内给排水管道破损渗漏补给,水量较小;地下水对基坑影响较大,因此在坑内设置集水井,每 5m 设置一处集水井,集水井深 1.0m,直径 0.50m,井壁采用砖砌筑,M10 砂浆抹面。将基坑底面排水沟内地表水汇入集水井,集中用水泵抽走。

  3.3钢板桩施工

  3.3.1选型钢板桩

  在选择钢桩的过程中,应结合混凝土槽泥量大、流动性大、稳定性低的特点,从钢桩的力学特性、钢桩施工工艺、挖掘机板等方面综合考虑钢板桩模型。此外,还选用了宽度适中、抗弯性能好的拉森-Ⅲ型钢桩。在使用钢板桩的过程中,进出口处的桩长度是17m,在打桩过程中,如果砂土层深入整个立柱,如果是这样,则应调整围挡范围。在打桩过程中,必须沿各种渠道进入。两排钢板桩比较适合使用 2132a的拉梁钢来充分的连接,通过对钢桩的保护,保证整个开挖的边坡的稳定性,最大限度地满足原河道供水的基本要求。在这种情况下,必须满足施工质量要求。

  3.3.2施工顺序

  场地平整→放坡下挖→打钢板桩→开挖至做腰梁深度→制作钢支撑及钢腰梁→开挖至设计深度→化粪池施工→回填至腰梁深度→拆除支撑→回填→拔钢板桩。

  3.3.3钢板桩施工工艺

  (1)钢板桩施工的一般要求①钢板桩的设置位置要符合要求,便于化粪池施工,即在基础最突出的边缘外留有工作面。②基槽护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量符合板桩模数。③整个基础施工期间,在挖土、吊运管道等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。

  3.4施工中主要措施及技术要求

  3.4.1深基坑施工的检查

  在具体应用中,深基坑支护施工技术必须经过严格检测。首先,开挖前,承包人必须安排专业施工技术人员,针对该技术进行专项检查。并且安全监督管理人员对原材料等进行检查,同时保证后续的施工工作也能快速衔接。认真检查基坑周围的地质情况,根据深基坑支护施工技术标准和规范,配合建设工程的具体特点,保证深基坑支护的标准,。相关的设计人员必须认真负责,可以在每个阶段检查深基坑支护施工,能否达到设计效果。此外,还建立了严格、科学、规范的建筑监理制度,规范了高度配套的施工作业流程,规范了施工专业化和科学化水平。在安装的过程中,必须有经验丰富、技术先进的工程师配合组织,统一施工,针对出现的问题集中讨论,给出相应的改正措施,并修改下一阶段的技术方案,并对施工工艺的不规范性进行整改,避免了施工质量问题,进而保障整体的建筑质量,有利于建筑施工企业的可持续发展。

  3.4.3基础钢支撑结构

  在安装基础钢时,应以底板坑的防护和安全为基础。通过精确计算,底板基坑开挖能够顺利进行。经计算可知,支撑槽钢时应采用钢连接。因为槽台钢主要是在渠道边双排钢板桩的顶部,这样就需要保证一定的稳定性。

  3.5内支撑施工

  3.5.1支撑施工方法

  支撑应根据钢支撑安装进度摆放支撑,原则上应贯通安装,每根支撑贯通后应及时施加预应力。支撑首先将支撑安装标高引到挖出的坑壁,统一标高,所有同一道支撑保持在同一水平面上,将安装用搁置点按标高焊接在坑壁支架上,再将支撑安装至坑壁支架上,并及时施加预应力。当第一道支撑安装完毕后,应及时挖土。

  3.5.2施加预应力

  支撑系统钢支撑预应力施加采用活络头施加。按设计要求,为有效控制支撑围护结构的位移和地面沉降,第一道支撑设计预应力为 150kN,分两次施加预应力,第一次在单组支撑贯通时施加设计预应力的 30%,第二次支撑全部贯通时施加设计预应力的 80%,支撑预应力应两头分别施加。

  3.5.3单根支撑安装施工程序

  1、支撑安装第一道支撑安装开槽安装开槽前,按开沟顺序逐根贯通安放支撑,并施加预应力。2、支撑安装注意要点①钢支撑先在加工场地内拼装到设计长度,拼装连接。②支撑的腰梁与钢板桩之间有缝,应用 C20 砼将之间的缝填实。

  5 结语

  经济的快速发展,建筑施工企业面临的竞争环境越来越差,但是建筑事业仍在蓬勃发展,这就需要我们在工程施工中实施创新技术,钢板支护结构施工技术就是创新技术的一种,应用于较高的建筑施工中。但是该建筑施工技术的复杂性很高,整个施工过程中包含了许多建筑施工环节,给施工工作带来了难题。需对建筑施工中钢板支护结构施工技术进行分析,以便具体使用。

  参考文献

  [1]井金侠. 钢板支护结构施工技术在建筑基坑支护中的应用分析[J]. 科学与财富, 2017, 000(002):185-185.

  [2]林涛. 建筑工程基坑钢板支护结构的施工技术[J]. 工程技术:文摘版:00362-00362.

  [3]罗代明. 建筑基坑支护施工技术方案探讨[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013, 000(001):1-4.